一种均匀控制的等离子蚀刻装置的制作方法

1.本实用新型涉及硅晶片的蚀刻技术领域，尤其涉及一种均匀控制的等离子蚀刻装置。


背景技术：

2.蚀刻是把硅晶片上无光刻胶掩蔽的加工表面如氧化硅膜、金属膜等蚀刻掉，而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来，这样便在硅晶片表面得到所需要的成像图形。蚀刻的基本要求是，图形边缘整齐，线条清晰，图形变换差小，且对光刻胶膜及其掩蔽保护的表面无损伤和钻蚀。
3.蚀刻包括干式蚀刻和湿式蚀刻，其中干式蚀刻所用气体称蚀刻气体，通常多为氟化物气体，例如四氟化碳，三氟化氮，六氟乙烷，全氟丙烷，三氟甲烷等，同时等离子体也能够对硅晶片进行蚀刻。
4.现有技术中一般采用等离子体对硅晶片进行蚀刻，但等离子体在等离子体产生设备中产生后难以移动至所需蚀刻的硅晶片表面，从而导致蚀刻过程缓慢甚至蚀刻效果不佳的现象发生。


技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种均匀控制的等离子蚀刻装置，以解决现有技术中等离子体难以附着在所需蚀刻的硅晶片表面导致的蚀刻过程缓慢甚至蚀刻效果不佳的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置所采用的技术方案是：
7.一种均匀控制的等离子蚀刻装置包括：
8.等离子箱，定义等离子箱的长度为左右方向，宽度方向为前后方向，高度方向为上下方向，等离子箱上端设置有进气管以用于输入蚀刻气体，下端设置有与进气管上下对应的出气管，出气管内设置有抽气装置，出气管下端用于放置所需蚀刻的硅晶片，等离子箱底部还设置有支脚；
9.支撑架，支撑架设置在等离子箱内且沿左右方向间隔设置有至少三个，各支撑架上均设置有支撑板，支撑板沿上下方向间隔设置有至少两块；
10.等离子体发生板，等离子体发生板安装在任意相邻的两个支撑架的处于同一水平面的两块支撑板上，每一个等离子体发生板内均嵌装有多个高压电极和多个低压电极，高压电极与低压电极之间间隔且交替布置，高压电极与低压电极之间的间隙形成放电间隙，各高压电极并联在一起并通过高压端导线接入电源的高压端，各低压电极并联在一起并通过低压端导线接入电源的低压端，等离子体发生板上设有用于固定高压端导线的高压端导线固定槽和用于固定低压端导线的低压端导线固定槽，高压端导线固定槽和低压端导线固定槽相背设置，等离子体发生板上对应放电间隙的位置处设有成排的等离子体排出孔；
11.不同水平面内的支撑板和设置在对应水平面内的支撑板上的等离子体发生板在上下方向上将等离子箱划分为多个蚀刻气体流通区，各个蚀刻气体流通区通过等离子体排出孔连通；
12.进气管设置在相邻两个支撑架之间间隙的上方并且与上下方向上间隔布置的各等离子体发生板上下对应，出气管设置在相邻两个支撑架之间间隙的下方并且与上下方向上间隔布置的各等离子体发生板上下对应。
13.上述技术方案的有益效果是：本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置在使用时，支撑架在等离子箱内沿左右方向间隔设置，以便于等离子板的放置和蚀刻气体的输送；等离子体发生板用于产生等离子体；支撑板沿上下方向间隔设置有至少两块，各个支撑板上均设置有等离子体发生板，以便于产生足够的等离子体，从而保证对硅晶片的蚀刻效果；各水平面内的支撑板和设置在对应支撑板上的等离子体发生板在上下方向上将等离子箱划分为多个蚀刻气体流通区，各个蚀刻气体流通区之间通过等离子体排出孔连通，使得蚀刻气体只能沿等离子体排出孔移动至出气管内，同时使得蚀刻气体携带等离子体至出气管内，使得蚀刻气体和等离子体共同对硅晶片蚀刻；进气管设置在相邻的两个支撑架之间间隙的上方，以便于蚀刻气体进入等离子箱内后与相邻两个支撑架之间的等离子体发生板充分接触，从而使得蚀刻气体携带等离子体一起沿出气管排出；出气管设置在相邻两个支撑架之间间隙的下端，出气管内设置有抽气装置，以便于对等离子箱进行抽气，使得蚀刻气体穿过等离子体排出孔并携带等离子体沿出气管排出，进而对所需蚀刻的硅晶片进行蚀刻。
14.进一步的，所需蚀刻的硅晶片下端设置有输送机，所述硅晶片沿左右方向间隔放置在所述输送机上。
15.有益效果：使得所需蚀刻的硅晶片在输送机上自左向右运动，以便于所需蚀刻的硅晶片能够经过多个出气管的下方，从而使得所需蚀刻的硅晶片能够与蚀刻气体充分接触，进而保证蚀刻效果和蚀刻效率。
16.进一步的，所述抽气装置的抽气功率可调节。
17.有益效果：通过调节抽气装置的抽气功率，从而调节蚀刻气体沿出气管排出等离子箱的排出量，使得当硅晶片在输送机上自左至右运动且没有与出气管对应时，降低蚀刻气体的排出量，防止蚀刻气体的浪费，同时当硅晶片与出气管对应时，提高抽气装置的抽气功率，提升蚀刻气体的排出量，使得硅晶片与蚀刻气体充分接触，保证蚀刻的效果。
18.进一步的，所述等离子体排出孔的轴线方向与进气管和出气管的轴线方向相同。
19.有益效果：使得蚀刻气体穿过等离子体排出孔，带动等离子体排出孔内的等离子体排出等离子体发生板，同时使得蚀刻气体与等离子体充分接触，以便于蚀刻气体携带等离子体运动。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置的结构示意图；
21.图2是本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置等离子体发生板的结构示意图；
22.图3是本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置等离子体发生板的使用原理
图；
23.图4是本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置等离子体发生板在支撑架中固定的结构俯视示意图。
24.附图标记：1
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等离子箱；2
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支撑架；3
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进气管；4
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出气管；5
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硅晶片；6
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输送机；7
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支脚；8
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支撑板；9
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抽气装置；10
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支座；11
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等离子体发生板；12
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高压端导线固定槽；13
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低压端导线固定槽；14
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等离子体排出孔；15
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固定孔；16
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高压电极；17
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低压电极；18
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高压端导线；19
‑
低压端导线。
具体实施方式
25.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置作进一步详细描述。
26.本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置的具体实施例为：
27.如图1所示，本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置包括：等离子箱1和输送机6。
28.定义等离子箱1的长度为左右方向，宽度方向为前后方向，高度方向为上下方向，等离子箱1上端开设有用于输入蚀刻气体的三个进气管3，等离子箱1下端开设有用于排出蚀刻气体的三个出气管4，三个进气管3和三个出气管4在上下方向上一一对应，出气管4下方设置有输送机6，输送机6的左右两端分别设置有一个支座10，从而对输送机6起支撑作用，输送机6上表面用于放置所需蚀刻的硅晶片5，硅晶片5在输送机6上沿左右方向间隔布置，并且相邻两个硅晶片5之间的间距与相邻的两个出气管4之间的间距相等，以便于硅晶片5与出气管4一一对应设置，防止出气管4排出的蚀刻气体浪费。各个出气管4内均设置有抽气装置9，抽气装置9的抽气功率可以调节，通过调节抽气装置9的抽气功率，从而调节蚀刻气体沿出气管4排出等离子箱1的速率，使得当硅晶片5在输送机6上自左至右运动且没有与对应出气管4上下对应时，降低蚀刻气体的排出量，防止蚀刻气体的浪费，同时当硅晶片5与出气管4上下对应时，提高抽气装置9的抽气功率，提升蚀刻气体的排出量，使得硅晶片5与蚀刻气体充分接触，保证蚀刻的效果。等离子箱1底部还设置有用于支撑等离子箱1的四个支脚7。
29.等离子箱1内还设置有四个支撑架2，四个支撑架2在等离子箱1内沿左右方向间隔设置，并且四个支撑架2与三个进气管3在左右方向上间隔设置，每个支撑架2上均设置有三块支撑板8，三块支撑板8在对应支撑架2上沿上下方向平行间隔设置，同时三块支撑板8均与对应支撑架2固定连接，以提高支撑板8的稳定性。相邻两个支撑架2中处于同一水平面内的两块支撑板8上还设置有等离子体发生板11。
30.如图4所示，等离子体发生板11安装在相邻两个支撑架2中处于同一水平面内的两块支撑板8上，具体的，如图2、图3和图4所示，每一个等离子体发生板11上各个角均设置有固定孔15，以便于将等离子体发生板11固定在对应的两块支撑板8上，从而防止蚀刻气体经过时对等离子体发生板11的稳定性造成影响，增强等离子体发生板11在支撑板8上的稳定性。每一个等离子体发生板11内均嵌装有两个高压电极16和两个低压电极17，高压电极16与低压电极17之间间隔且交替布置，高压电极16与低压电极17之间的间隙形成放电间隙，以在高压电极16和低压电极17之间生成等离子体；各高压电极16并联在一起并通过高压端
导线18接入等离子箱1电源的高压端，各低压电极17并联在一起并通过低压端导线19接入等离子箱1电源的低压端。相应的，每一个等离子体发生板11上分别设有相背布置的高压端导线固定槽12和低压端导线固定槽13，以分别固定对应的高压端导线18和低压端导线19。等离子体发生板11上对应放电间隙的位置处还设有成排的等离子体排出孔14，并且等离子体排出孔14的轴线方向与进气管3和出气管4的轴线方向相同。
31.等离子箱1内位于同一水平面内的四个支撑板8和设置在该四个支撑板8上的等离子体发生板11在上下方向上将等离子箱1划分为四个蚀刻气体流通区，并且各个蚀刻气体流通区之间通过等离子体发生板11上的等离子体排出孔14连通，以使得蚀刻气体只能通过等离子体排出孔14自上至下移动，以便于蚀刻气体经过等离子体排出孔14后携带等离子体向下移动，从而使得蚀刻气体携带充足的等离子体，进而使得蚀刻气体能够对硅晶片5蚀刻充分。
32.进气管3设置在相邻两个支撑架2之间间隙的上方并且与上下方向上间隔布置的各等离子体发生板11上下对应，出气管4设置在相邻两个支撑架2之间间隙的下方并且与上下方向上间隔布置的各等离子体发生板11上下对应。
33.处于相邻两个支撑架2之间的等离子体发生板11以及与设置在该两个支撑架2上方的进气管3、下方的出气管4在上下方向上对应设置，以便于蚀刻气体进入至等离子箱1内后经过等离子体发生板11向下移动，使得蚀刻气体经过等离子体排出孔14后携带充足的等离子体。
34.本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置在使用时，首先将所需蚀刻的硅晶片5间隔放置在输送机6上，然后启动输送机6使得各个所需蚀刻的硅晶片5与各个出气管4上下一一对应，启动抽气装置9，然后开启等离子箱1电源使得等离子体发生板11产出等离子体，同时沿进气管3向等离子箱1内输送蚀刻气体，待对硅晶片5蚀刻完毕后，降低抽气装置9的功率，同时启动输送机6使得下一批所需蚀刻的硅晶片5与各个出气管4一一对应，重复上述步骤即可对大量的硅晶片5进行蚀刻。
35.本实用新型的一种均匀控制的等离子蚀刻装置在使用时，进气管用于输入蚀刻气体；等离子体发生板用于产生等离子体；支撑板沿上下方向间隔设置有至少两块，以便于产生足够的等离子体，从而保证对硅晶片的蚀刻效果；等离子体发生板和支撑板将等离子箱划分为多个区域同时使得各个区域之间只能通过等离子体排出孔连通，进而使得蚀刻气体只能通过等离子体排出孔向下移动，保证蚀刻气体与等离子体充分接触并且携带充足的等离子体向下移动，进而保证了蚀刻效果；通过改变抽气装置的功率，从而改变出气管的蚀刻气体排出量，使得当硅晶片在输送机上自左至右运动且没有与出气管对应时，降低蚀刻气体的排出量，防止蚀刻气体的浪费，同时当硅晶片与出气管对应时，提高抽气装置的抽气功率，提升蚀刻气体的排出量，使得硅晶片与蚀刻气体充分接触，保证蚀刻的效果。
36.在本实施例中，所需蚀刻的硅晶片下端设置有输送机，所述硅晶片沿左右方向间隔放置在所述输送机上；在其他实施例中，硅晶片也能够在输送机上依次设置，此时各个硅晶片均应在各个出气管下端受到蚀刻气体和等离子体的蚀刻。
37.在本实施例中，抽气装置的抽气功率可调节；在其他实施例中，抽气装置的抽气功率也能够保持不变，如当硅晶片依次设置在输送机上时，使得出气管下方随时都会有硅晶片的存在，从而不需担心蚀刻气体的浪费，此时抽气装置的抽气功率也能够保持不变。