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      等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯及等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的制作方法

      文檔序號(hào):11482331閱讀:775來源:國知局
      等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯及等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的制造方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及等離子體刻蝕機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯。



      背景技術(shù):

      微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)是近年來發(fā)展起來的高新技術(shù),它采用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝技術(shù),把微機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路集成在一起,具有信息采集、處理與執(zhí)行的功能,以及體積小、重量輕、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。MEMS加工工藝是MEMS的技術(shù)重點(diǎn),包括表面微機(jī)械加工工藝和體微機(jī)械加工工藝??涛g技術(shù)是體加工的重要部分,通??涛g技術(shù)分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩種。與濕法刻蝕相比,干法刻蝕的優(yōu)點(diǎn)是控制精度高、大面積刻蝕均勻性好、污染少、各向異性好等,其工作原理是當(dāng)給反應(yīng)室外線圈加壓時(shí),反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)達(dá)到一定程度時(shí),氣體產(chǎn)生放電現(xiàn)象,進(jìn)入等離子態(tài),等離子體將刻蝕氣體電離并形成帶電離子、分子及反應(yīng)性很強(qiáng)的原子團(tuán),它們通過反應(yīng)室內(nèi)電極提供的偏壓,獲得能量,垂直擴(kuò)散到刻蝕薄膜表面,與刻蝕薄膜的表面原子反應(yīng)生成具有揮發(fā)性的反應(yīng)產(chǎn)物,并被真空設(shè)備抽離反應(yīng)腔。

      等離子體刻蝕機(jī)在進(jìn)行刻蝕工藝的時(shí)候使用多種反應(yīng)氣體,會(huì)對(duì)反應(yīng)腔體內(nèi)部造成污染,最終造成設(shè)備的破壞。使用內(nèi)襯結(jié)構(gòu)可以有效的保護(hù)腔體內(nèi)部不被污染與破壞,可隨意拆卸之后進(jìn)行清洗。

      但是,若內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理則會(huì)造成刻蝕機(jī)在刻蝕工藝進(jìn)行之前真空度達(dá)不到要求或者是抽真空速度過慢,影響刻蝕效率。為了保證刻蝕效率,加快腔室獲得真空度的速度,需對(duì)內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了解決上述問題,本實(shí)用新型公開一種等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯,以可拆卸的方式固定于所述等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)壁,包括與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)壁相貼合的柱形側(cè)壁,所述柱形側(cè)壁設(shè)有與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔基片進(jìn)出口位置對(duì)應(yīng)的開口、以及與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的抽氣孔位置對(duì)應(yīng)的勻流通路。

      優(yōu)選為,所述柱形側(cè)壁的頂部設(shè)有凸緣,以配合安裝于等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的上表面臺(tái)階處。

      優(yōu)選為,所述凸緣和所述等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的上表面臺(tái)階處對(duì)應(yīng)設(shè)置有定位銷孔。

      優(yōu)選為,所述柱形側(cè)壁設(shè)置有與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔觀察窗位置對(duì)應(yīng)的觀察孔。

      優(yōu)選為,所述柱形側(cè)壁為鋁合金材質(zhì)。

      優(yōu)選為,所述勻流通路包括多個(gè)均勻分布的通孔。

      優(yōu)選為,所述通孔的橫截面為圓形、橢圓形或多邊形。

      優(yōu)選為,所述勻流通路包括抽氣柵格結(jié)構(gòu)。

      優(yōu)選為,所述抽氣柵格結(jié)構(gòu)為均勻分布的向所述柱形側(cè)壁頂部和底部延伸的長槽。

      本實(shí)用新型還公開一種等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔,設(shè)有基片進(jìn)出口、抽氣孔,以可拆卸的方式安裝有任一所述的等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯。

      本實(shí)用新型可以在保護(hù)反應(yīng)腔體內(nèi)壁不受污染的同時(shí),大幅度的提高反應(yīng)腔獲得高真空度的速率,提高刻蝕效率。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1是本實(shí)用新型等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯的立體示意圖。

      圖2~圖4是本實(shí)用新型等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯不同角度的示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“水平”“垂直”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

      在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

      圖1是本實(shí)用新型等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯的立體示意圖。圖2~4 圖是本實(shí)用新型等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯不同角度的示意圖。如圖1所示,等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯包括與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)壁相貼合的柱形側(cè)壁1。柱形側(cè)壁1可以為鋁合金、不銹鋼等材質(zhì)。柱形側(cè)壁1設(shè)有與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔基片進(jìn)出口位置對(duì)應(yīng)的開口11、以及與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的抽氣孔位置對(duì)應(yīng)的勻流通路12,在保護(hù)腔室內(nèi)壁同時(shí)加快抽氣速率。

      在本實(shí)施方式中,開口11的形狀呈矩形,且沿水平方向延伸的長度大于沿垂直方向延伸的長度,四邊角通過圓弧過渡,如圖1、圖4所示。但是本發(fā)明不限定于此,開口11形狀、尺寸等根據(jù)等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的大小、基片進(jìn)出口的形狀、尺寸等的不同而不同。優(yōu)選與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔上所設(shè)的基片進(jìn)出口形狀大小、一致,方便基片進(jìn)出反應(yīng)腔室。

      勻流通路12的大小、密度、分布范圍、結(jié)構(gòu)等也根據(jù)等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的大小、抽氣孔的大小、位置形狀等的不同而不同。在本實(shí)施方式中,勻流通路12設(shè)計(jì)為均勻分布的向側(cè)壁頂部和底部延伸的長槽型抽氣柵格結(jié)構(gòu),如圖1、圖2所示。但是本實(shí)用新型不限定于此,也可以是其他形狀的抽氣柵格結(jié)構(gòu),例如可以是平行于側(cè)壁上下邊緣向左右延伸的長槽結(jié)構(gòu),還可以是矩形網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)等。長槽、網(wǎng)格等的尺寸、間距、分布范圍等可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定。另外,勻流通路12還可以設(shè)計(jì)為包括均勻分布的通孔。根據(jù)反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)的不同和工藝要求的不同,通孔的橫向截面可以為圓形、橢圓形或多邊形,或其它需要的形狀。通孔在軸向上可以為直孔、臺(tái)階孔、錐孔等任意需要的結(jié)構(gòu)。通孔的形狀可以相同,也可以不同等,也就是說,只要?jiǎng)蛄魍返脑O(shè)計(jì)能夠達(dá)到勻流的效果即可。

      在柱形側(cè)壁上1設(shè)置有與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔觀察窗位置對(duì)應(yīng)的觀察孔 13,如圖1、圖2所示,從而便于從等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的觀察窗外觀察腔體的內(nèi)部狀況。

      等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯以可拆卸的方式固定于所述等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)壁。固定的方式有多種,例如,可以通過多個(gè)螺釘將等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯與反應(yīng)腔進(jìn)行固定。也可以將固定件設(shè)置為懸掛型結(jié)構(gòu)如掛鉤,在柱形側(cè)壁設(shè)置與等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔內(nèi)壁設(shè)置的固定件位置對(duì)應(yīng)的多個(gè)固定用通孔,掛鉤插入固定用通孔中從而將離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯固定在反應(yīng)腔內(nèi)壁,拆卸離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯時(shí),將通孔從掛鉤上退出即可。優(yōu)選為,多個(gè)固定用通孔均勻分布在離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯的側(cè)壁上。例如,沿圓周均勻分布4組固定用通孔,每組包括分別位于離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯上部、下部位置的兩個(gè)固定用通孔,這樣能夠均勻分布離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯的重量,使固定更加穩(wěn)固。但是本實(shí)用新型不限定于此,在一些實(shí)施例中,還可以在離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯的柱型側(cè)壁上設(shè)置與反應(yīng)腔內(nèi)壁相互配合的搭扣,通過兩者相互咬合來進(jìn)行固定。總之,固定的方式可以根據(jù)離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔室的具體結(jié)構(gòu)而不同,只要是可拆卸的方式即可。

      優(yōu)選地,如圖1~4所示,柱形側(cè)壁1的頂部設(shè)有凸緣14,以配合安裝于等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的上表面臺(tái)階處,兩者接觸,保證接地效果。優(yōu)選地,凸緣14和等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的上表面臺(tái)階處對(duì)應(yīng)設(shè)置有定位銷孔,通過定位銷進(jìn)行固定,以保證內(nèi)襯位于準(zhǔn)確的位置。進(jìn)一步優(yōu)選地,定位銷孔均勻分布在凸緣上,例如是均勻分布在圓周的四分點(diǎn)上的四個(gè)定位銷孔,以增強(qiáng)穩(wěn)定性。

      本實(shí)用新型還提供一種等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔,設(shè)有基片進(jìn)出口、抽氣孔,以可拆卸的方式安裝有上述任一實(shí)施方式的等離子體刻蝕機(jī)反應(yīng)腔的內(nèi)襯。

      最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

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