一種干法刻蝕設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種干法刻蝕設(shè)備，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。所述干法刻蝕設(shè)備包括上電極、下電極、倒掛式基座、升降機構(gòu)、制品托盤，制品托盤內(nèi)設(shè)有用于固定芯片的通孔，上電極和下電極相對設(shè)置，倒掛式基座、升降機構(gòu)、制品托盤設(shè)置在上電極和下電極之間，倒掛式基座和升降機構(gòu)固定在上電極上，制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在倒掛式基座上。本發(fā)明通過倒掛式基座和升降機構(gòu)固定在上電極上，制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在倒掛式基座上，等離子體轟擊制品托盤內(nèi)固定的芯片時，產(chǎn)生的固體顆粒在重力的作用下掉落到下電極上，不會附著在芯片表面，因此不存在由于固體顆粒附著在芯片表面而無法刻蝕出所需形貌的問題。
【專利說明】
一種干法刻蝕設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干法刻蝕設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體刻蝕中目前有干法刻蝕與濕法刻蝕兩種方法。干法刻蝕是把芯片周圍的氣體激發(fā)成為等離子體，等離子體在偏壓引導(dǎo)下轟擊由光刻膠作掩護的芯片表面，與芯片發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，從而在芯片表面刻蝕出所需形貌。
[0003]現(xiàn)有的干法刻蝕設(shè)備包括相對設(shè)置的上電極和下電極、設(shè)置在下電極上的基座。將芯片放置在基座上，芯片上方的反應(yīng)氣體在上電極和下電極的作用下激發(fā)成為等離子體并轟擊芯片表面，進行干法刻蝕。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]等離子體轟擊芯片表面的過程中會產(chǎn)生固體顆粒(如B0C1X、A1C13)，固體顆粒附著在芯片表面，造成附著固體顆粒區(qū)域的芯片表面沒有被刻蝕掉，無法在芯片表面刻蝕出所需形貌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法在芯片表面刻蝕出所需形貌的問題，本發(fā)明實施例提供了一種干法刻蝕設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種干法刻蝕設(shè)備，所述干法刻蝕設(shè)備包括上電極、下電極、倒掛式基座、升降機構(gòu)、制品托盤，所述制品托盤內(nèi)設(shè)有用于固定芯片的通孔，所述上電極和所述下電極相對設(shè)置，所述倒掛式基座、所述升降機構(gòu)、所述制品托盤設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間，所述倒掛式基座和所述升降機構(gòu)固定在所述上電極上，所述制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在所述倒掛式基座上。
[0008]可選地，所述升降機構(gòu)包括氣缸和升降臂，所述氣缸包括缸體和活塞桿，所述缸體設(shè)置在所述上電極上，所述活塞桿的一端可滑動地設(shè)置在所述缸體內(nèi)，所述活塞桿的另一端與所述升降臂連接，所述制品托盤設(shè)置在所述升降臂上。
[0009]優(yōu)選地，所述升降臂為環(huán)形臂。
[0010]可選地，所述氣缸的數(shù)量為三個，三個所述氣缸為等邊三角形的頂點。
[0011]可選地，所述干法刻蝕設(shè)備還包括上射頻電源，所述上射頻電源與所述上電極連接。
[0012]可選地，所述干法刻蝕設(shè)備還包括下射頻電源，所述下射頻電源與所述下電極連接。
[0013]可選地，所述干法刻蝕設(shè)備還包括傳輸臂，所述傳輸臂內(nèi)設(shè)有電磁線圈，所述制品托盤上對應(yīng)設(shè)有磁性凸塊。
[0014]優(yōu)選地，所述電磁線圈的數(shù)量為三個，三個所述電磁線圈為等邊三角形的頂點。
[0015]優(yōu)選地，所述傳輸臂為U型臂。
[0016]可選地，所述制品托盤和所述下電極之間通入有反應(yīng)氣體。
[0017]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0018]通過倒掛式基座和升降機構(gòu)固定在上電極上，制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在倒掛式基座上，等離子體轟擊制品托盤內(nèi)固定的芯片時，產(chǎn)生的固體顆粒在重力的作用下掉落到下電極上，不會附著在芯片表面，因此不存在由于固體顆粒附著在芯片表面而無法刻蝕出所需形貌的問題。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種干法刻蝕設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2是本發(fā)明實施例提供的升降臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例提供的傳輸臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實施例提供的制品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0025]實施例
[0026]本發(fā)明實施例提供了一種干法刻蝕設(shè)備，特別適用于圖形化藍寶石襯底(Patterned Sapphire Substrate，簡稱PSS)的刻蝕，參見圖1，該干法刻蝕設(shè)備包括上電極
1、下電極2、倒掛式基座3、升降機構(gòu)4、制品托盤5，制品托盤5內(nèi)設(shè)有用于固定芯片的通孔(圖中未示出)，上電極I和下電極2相對設(shè)置，倒掛式基座3、升降機構(gòu)4、制品托盤5設(shè)置在上電極I和下電極2之間，倒掛式基座3和升降機構(gòu)4固定在上電極I上，制品托盤5在升降機構(gòu)4的作用下壓在倒掛式基座3上。
[0027]具體地，倒掛式基座3和上電極I可以一體成型，節(jié)省工藝，降低成本。
[0028]可選地，參見圖1，升降機構(gòu)4可以包括氣缸41和升降臂42，氣缸41包括缸體41a和活塞桿41b，缸體41a設(shè)置在上電極I上，活塞桿41b的一端可滑動地設(shè)置在缸體41a內(nèi)，活塞桿41b的另一端與升降臂42連接，制品托盤5設(shè)置在升降臂42上。通過缸體41a驅(qū)動活塞桿41b上下移動，實現(xiàn)升降臂42的升降，進而完成制品托盤5的裝載、固定、卸載等。
[0029]優(yōu)選地，參見圖2，升降臂42可以為環(huán)形臂，環(huán)形臂可承載制品托盤5的邊緣部分，同時使制品托盤5的中間部分可與下方的反應(yīng)氣體接觸，進行干法刻蝕。
[0030]優(yōu)選地，參見圖2，氣缸41的數(shù)量可以為三個，三個氣缸41為等邊三角形的頂點。利用三角形的穩(wěn)定性，確保制品托盤5升降過程中能穩(wěn)穩(wěn)地放置在升降臂42上。
[0031]可選地，參見圖1，該干法刻蝕設(shè)備還可以包括上射頻電源6，上射頻電源6與上電極I連接，提供驅(qū)動等離子體運動的偏壓。
[0032]可選地，參加圖1，該干法刻蝕設(shè)備還可以包括下射頻電源7，下射頻電源7與下電極2連接，提供將反應(yīng)氣體離化成等離子體的高頻電壓。
[0033]可選地，參見圖3，該干法刻蝕設(shè)備還可以包括傳輸臂8，傳輸臂8內(nèi)設(shè)有電磁線圈81，參加圖4，制品托盤5上對應(yīng)設(shè)有磁性凸塊51。利用電磁線圈81得電吸引磁性凸塊51，實現(xiàn)制品托盤5的運輸。
[0034]優(yōu)選地，參見圖3，電磁線圈81的數(shù)量可以為三個，三個電磁線圈81為等邊三角形的頂點。利用三角形的穩(wěn)定性，確保制品托盤5在運輸過程中能牢牢地與傳輸臂8連接。
[0035]相應(yīng)地，參見圖4，磁性凸塊51的數(shù)量為三個，三個磁性凸塊51為等邊三角形的頂點。
[0036]優(yōu)選地，參見圖3，傳輸臂8可以為U型臂，便于產(chǎn)生與吸引磁性凸塊51的磁場。
[0037]可選地，制品托盤5和下電極2之間可以通入有反應(yīng)氣體(圖1中用箭頭表示反應(yīng)氣體的通入方向)，以實現(xiàn)干法刻蝕。
[0038]下面簡單介紹一下本發(fā)明實施例提供的干法刻蝕設(shè)備的工作原理:
[0039]裝載制品托盤5時，將傳輸臂8內(nèi)的電磁線圈81通電，制品托盤5在磁性凸塊51的作用下固定在傳輸臂8上，傳輸臂8將制品托盤5移動到升降臂42上，此時將傳輸臂8內(nèi)的電磁線圈81斷電并移走傳輸臂8，制品托盤5留在升降臂42上。
[0040]固定制品托盤5時，缸體41a驅(qū)動活塞桿41b向上移動，帶動制品托盤5上升，直到制品托盤5被壓在倒掛式基座3上。此時在制品托盤5和下電極2之間通入反應(yīng)氣體，下電極2在下射頻電源7的作用下將反應(yīng)氣體離化成等離子體，上電極I在上射頻電源6的作用下驅(qū)動等離子體轟擊制品托盤5內(nèi)固定的芯片，實現(xiàn)干法刻蝕。
[0041 ]卸載制品托盤5時，缸體41a驅(qū)動活塞桿41b向下移動，帶動制品托盤5下降，將傳輸臂8移動到制品托盤5的正上方，將傳輸臂8內(nèi)的電磁線圈81通電，制品托盤5在磁性凸塊51的作用下固定在傳輸臂8上，傳輸臂8將制品托盤5移出即可。
[0042]本發(fā)明實施例通過倒掛式基座和升降機構(gòu)固定在上電極上，制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在倒掛式基座上，等離子體轟擊制品托盤內(nèi)固定的芯片時，產(chǎn)生的固體顆粒在重力的作用下掉落到下電極上，不會附著在芯片表面，因此不存在由于固體顆粒附著在芯片表面而無法刻蝕出所需形貌的問題。而且，固體顆粒也不會掉落在基座上造成制品托盤與基座貼合存在縫隙，避免冷卻氣體氦氣從制品托盤兩側(cè)逃逸，避免降低刻蝕效率、工藝尺寸不達標(biāo)的問題。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述干法刻蝕設(shè)備包括上電極、下電極、倒掛式基座、升降機構(gòu)、制品托盤，所述制品托盤內(nèi)設(shè)有用于固定芯片的通孔，所述上電極和所述下電極相對設(shè)置，所述倒掛式基座、所述升降機構(gòu)、所述制品托盤設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間，所述倒掛式基座和所述升降機構(gòu)固定在所述上電極上，所述制品托盤在升降機構(gòu)的作用下壓在所述倒掛式基座上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述升降機構(gòu)包括氣缸和升降臂，所述氣缸包括缸體和活塞桿，所述缸體設(shè)置在所述上電極上，所述活塞桿的一端可滑動地設(shè)置在所述缸體內(nèi)，所述活塞桿的另一端與所述升降臂連接，所述制品托盤設(shè)置在所述升降臂上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述升降臂為環(huán)形臂。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述氣缸的數(shù)量為三個，三個所述氣缸為等邊三角形的頂點。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述干法刻蝕設(shè)備還包括上射頻電源，所述上射頻電源與所述上電極連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述干法刻蝕設(shè)備還包括下射頻電源，所述下射頻電源與所述下電極連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述干法刻蝕設(shè)備還包括傳輸臂，所述傳輸臂內(nèi)設(shè)有電磁線圈，所述制品托盤上對應(yīng)設(shè)有磁性凸塊。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述電磁線圈的數(shù)量為三個，三個所述電磁線圈為等邊三角形的頂點。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述傳輸臂為U型臂。10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述制品托盤和所述下電極之間通入有反應(yīng)氣體。
【文檔編號】H01L21/687GK105826220SQ201610156144
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】代志雄, 鄧煜恒
【申請人】華燦光電股份有限公司