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等離子刻蝕機的制作方法

文檔序號:9472809閱讀:497來源:國知局
等離子刻蝕機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體制造的技術領域,具體涉及一種等離子刻蝕機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的等離子刻蝕機中,如圖1所示,其反應腔室內部的支撐框I與離子產生電極2通常采用安裝螺釘3連接。為了避免安裝孔上方的等離子體通過安裝螺釘3與安裝孔內壁之間的間隙接觸到離子產生電極2而造成離子產生電極2的損傷,在安裝孔內安裝螺釘3的上方設置有陶瓷片4。
[0003]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題:
[0004]首先,陶瓷片4 一直處于等離子體轟擊的情況下,其直徑與厚度不斷損耗導致等離子體易進入到安裝孔中從而損傷離子產生電極2 ;其次,新開發(fā)的刻蝕工藝使等離子體具有的能量增大,陶瓷片4的損耗速度變快,等離子體對離子產生電極2的損傷程度也更嚴重;最后,安裝螺釘3在發(fā)生熱脹冷縮時容易發(fā)生碎裂,從而導致支撐框I與離子產生電極2連接不牢固。
[0005]等離子體之所以會損傷離子產生電極2是因為離子產生電極2由金屬材料制成,等離子體會熔融金屬材料,當等離子體進入到離子產生電極2的螺紋孔內時,會破壞螺紋孔,造成離子產生電極2絕緣性失效而無法使用,以及引起離子產生電極2異常放電導致報警設備頻繁報警。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有的上述不足,提供一種等離子刻蝕機,該等離子刻蝕機具有密封性良好的部件用于阻擋等離子體通過安裝孔,進而接觸到離子產生電極對離子產生電極造成損傷。
[0007]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是提供一種等離子刻蝕機,該等離子刻蝕機包括反應腔室,所述反應腔室內設置有離子產生電極,所述離子產生電極上方設置有支撐框以支撐待加工工件,所述支撐框開設有安裝孔,所述離子產生電極在對應著所述安裝孔的區(qū)域開設有螺紋孔,所述安裝孔和所述螺紋孔通過螺釘連接,所述螺釘的軸向、且位于所述螺釘的上方設置有密封單元,所述密封單元用于密封所述安裝孔。
[0008]優(yōu)選的是,所述安裝孔為階梯孔,所述階梯孔包括第一階段孔和位于所述第一階段孔上方的第二階段孔,所述第二階段孔的孔徑大于所述第一階段孔的孔徑,所述螺釘的主體設置于所述螺紋孔和所述第一階段孔內,所述螺釘的頭部位于所述第二階段孔內,所述密封單元位于所述第二階段孔內且覆蓋于所述螺釘的頭部的上方。
[0009]優(yōu)選的是,所述密封單元包括密封本體和密封圈,所述密封本體的外壁開設有環(huán)形槽,所述環(huán)形槽的軸向方向與所述螺釘的主體的軸向方向一致,所述密封圈設置于所述環(huán)形槽內,所述密封圈的外徑大于所述第二階段孔的孔徑,所述密封圈的內徑小于所述密封本體的直徑。
[0010]優(yōu)選的是,所述密封本體朝向所述螺釘一側的端部的中央部分向內凹進形成與所述密封本體同軸的第一凹槽,所述螺釘的頭部包覆于所述第一凹槽內。
[0011]優(yōu)選的是,所述密封本體采用特氟龍材料、陶瓷材料、工程塑料、樹脂材料、碳纖維中的至少一種材料形成,所述密封圈采用高氟材料形成。
[0012]優(yōu)選的是,所述安裝孔還包括位于所述第二階段孔上方的第三階段孔,所述第三階段孔的孔徑大于所述第二階段孔的孔徑,所述第三階段孔內設置有與所述螺釘的主體同軸的密封帽蓋,所述密封帽蓋位于所述第三階段孔內且與所述第三階段孔相適配。
[0013]優(yōu)選的是,所述密封帽蓋的邊緣向朝向所述密封本體的一側垂直延伸形成凸部,以使得所述密封帽蓋在朝向所述密封本體的一側形成第二凹槽,所述密封本體包覆于所述第二凹槽內。
[0014]優(yōu)選的是,所述密封帽蓋采用陶瓷材料或表面鍍有氧化膜的金屬材料形成。
[0015]優(yōu)選的是,所述支撐框包括頭尾互相銜接的四塊陶瓷塊,且每塊所述陶瓷塊上設置有兩個所述安裝孔。
[0016]優(yōu)選的是,所述螺釘采用氧化鋯、不銹鋼、工程塑料、碳纖維中的至少一種材料形成。
[0017]本發(fā)明提供的等離子刻蝕機,其支撐框上開設的安裝孔內從上至下依次設置有密封帽蓋、密封單元和螺釘,可以長期有效地阻擋支撐框上方的等離子體進入到離子產生電極的螺紋孔內,避免等離子體損害螺紋孔,同時避免等離子體使離子產生電極的絕緣性失效以及異常放電的現(xiàn)象。相應的,該等離子刻蝕機具有更長的使用壽命,且能夠適應于新開發(fā)的刻蝕工藝,具有更好的市場前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的等離子刻蝕機內支撐框與離子產生電極連接部分的結構示意圖;
[0019]圖2為本發(fā)明實施例1的等離子刻蝕機內支撐框與離子產生電極連接部分的結構示意圖;
[0020]圖3為圖2中支撐框的完整結構的俯視圖;
[0021]圖4為本發(fā)明實施例2的等離子刻蝕機內支撐框與離子產生電極連接部分的結構示意圖;
[0022]其中,附圖標記為:
[0023]1、支撐框;11、陶瓷塊;2、離子產生電極;3、安裝螺釘;
[0024]4、陶瓷片;5、螺釘;6、密封單元;61、密封本體;62、密封圈;7、密封帽蓋;8、墊片。
【具體實施方式】
[0025]為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0026]實施例1:
[0027]本實施例提供一種等離子刻蝕機,該等離子刻蝕機包括密封帽蓋和密封單元,可以長期有效地阻擋支撐框上方的等離子體進入到離子產生電極的螺紋孔內,避免等離子體損害螺紋孔。
[0028]如圖2所示,該等離子刻蝕機包括反應腔室,反應腔室內設置有離子產生電極2,離子產生電極2上方設置有支撐框I以支撐待加工工件,支撐框I開設有安裝孔,離子產生電極2在對應著安裝孔的區(qū)域開設有螺紋孔,安裝孔和螺紋孔通過螺釘5連接,在螺釘5的軸向、且位于螺釘5的上方設置有密封單元6,密封單元6用于密封安裝孔,在螺釘5的軸向、且位于密封單元6的上方設置有密封帽蓋7,密封帽蓋7與安裝孔相配合用于阻擋上方的等離子體進入到安裝孔內。
[0029]具體結構如圖3所示,支撐框I包括頭尾互相銜接的四塊陶瓷塊11,且每塊陶瓷塊11上設置有兩個安裝孔。如圖2所示,支撐框I開設的安裝孔為階梯孔,包括第一階段孔、位于第一階段孔上方的第二階段孔和位于第二階段孔上方的第三階段孔,第二階段孔的孔徑大于第一階段孔的孔徑,第三階段孔的孔徑大于第二階段孔的孔徑。
[0030]螺釘5的主體位于螺紋孔和第一階段孔內,螺釘5的頭部位于第二階段孔內,從而使支撐框I與離子產生電極2連成一體。第三階段孔內設置有與螺釘5同軸的密封帽蓋7,密封帽蓋7與第三階段孔相配合。
[0031]為了保證螺釘5連接的可靠性,優(yōu)選螺釘5與螺紋孔的旋合長度大于螺釘5的主體直徑,且在螺釘5的頭部下方設置墊片8。為了使螺釘5在熱脹冷縮時具有較好的穩(wěn)定性、不會發(fā)生脆裂現(xiàn)象且具有耐高溫和絕緣的性能,螺釘5的材質優(yōu)選采用采用氧化鋯、不銹鋼、高強度工程塑料、碳纖維等材料中的一種。為了使螺釘5裝卸方便,螺釘5優(yōu)選采用內六角型螺釘。
[0032]位于螺釘5上方的密封單元6與第二階段孔相配合。密封單元6包括密封本體61和密封圈62。其中,密封本體61的外壁開設有環(huán)形槽,環(huán)形槽的軸向方向與螺釘5的軸向方向一致,密封圈62設置于環(huán)形槽內。為了使密封圈62能夠較好的密封第二階段孔與密封本體61之間的間隙,使密封圈62的外徑大于第二階段孔的孔徑,密封圈62的內徑小于密封本體61的直徑,這樣使位于第二階段孔內壁與密封本體61之間的密封圈62保持一定的壓縮量、且套設在環(huán)形槽內不易發(fā)生上下串動,可以有效地密封第二階段孔與密封本體61之間的間隙,防止密封圈62上方的等離子體進入到下方的螺紋孔中。
[0033]環(huán)形槽的俯視面的形狀由密封本體61的形狀確定。通常密封本體61為圓柱形狀,相應的,環(huán)形槽的俯視面為圓環(huán)狀,其截面可以設計成半圓形、三角形、矩形中任何一種。密封圈62的俯視面也為圓環(huán)狀,其截面形狀與環(huán)形槽的截面形狀相對應,如圖3所示,環(huán)形槽的截面形狀為半圓形,相應的,密封圈62的截面形狀為圓
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