用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置的制作方法

1.本发明涉及刻蚀机技术领域，具体为用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置。


背景技术：

2.刻蚀是半导体行业内常用的一种技术，其刻蚀的可靠性和均匀性一直是业界对工艺良率、对产品的质量有着重要影响，同时刻蚀工艺对环境及机台本身的要求也不断提高。
3.刻蚀机在操作使用的过程中，发射腔内部的发射器将离子通过隔板上的螺丝发射至真空腔的内部并对压载盘上的晶圆进行刻蚀加工处理，但是离子在发生的过程中，在加速发射的离子轰击及高温作用下易造成螺丝受力发生偏移，降低对晶圆刻蚀加工的效果。
4.为此，我们提出用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置，包括刻蚀机体，所述刻蚀机体上设置有发射腔及真空腔，所述真空腔的内部设置有压载盘，所述发射腔的内部安装有支撑板，所述支撑板上安装有发射器，所述发射腔及真空腔之间设置有隔板，所述真空腔的内部通过移动组件连接有l型板，所述l型板上通过升降组件与压载盘相连接，所述隔板上开设有螺纹槽，所述螺纹槽上螺纹连接有螺丝，所述螺丝上设置有用于螺丝防护的防护机构，所述刻蚀机体上设置有用于真空腔内部抽气的抽气组件。
7.优选的，所述移动组件包括固定在真空腔内部的两个第一固定板，两个所述第一固定板上转动连接有丝杆，所述l型板与丝杆之间相互啮合设置，两个所述第一固定板之间安装有用于l型板导向的导向杆，所述第一固定板上安装有用于丝杆驱动的第一电机。
8.优选的，所述升降组件包括转动连接在l型板上的第一螺纹杆，所述第一螺纹杆上螺纹啮合连接有第一螺纹管，所述第一螺纹管的另一端与压载盘相固定，所述压载盘与l型板之间分别安装有第一滑动杆及第一固定杆，所述第一滑动杆滑动连接在第一固定杆上，所述l型板上安装有用于第一螺纹杆驱动的第二电机。
9.优选的，所述螺丝靠向真空腔的一侧滑动连接有安装板，所述安装板上开设有多个孔径不等的圆槽，所述发射腔上设置有用于安装板上圆槽切换的切换机构。
10.优选的，所述防护机构包括安装在螺丝外部的环形气囊，所述螺丝上开设有环形安装腔，所述环形安装腔上滑动连接有环形板，所述环形板靠向环形气囊的一侧固定有多个活塞杆，各个所述活塞杆滑动连接在环形气囊上，所述隔板上设置有用于环形板驱动的驱动组件。
11.优选的，所述驱动组件包括安装在隔板上的l型操作板，所述环形板上固定有传动板，所述传动板及l型操作板分别位于安装板的两侧，所述l型操作板及传动板相对的一端分别安装有电磁铁及铁块。
12.优选的，所述切换机构包括转动连接在真空腔内部的第二螺纹杆，所述第二螺纹杆上螺纹啮合连接有第二螺纹管，所述第二螺纹管的另一端固定有连接板，所述连接板与安装板相固定，所述刻蚀机体上安装有用于第二螺纹杆驱动的第三电机，所述真空腔的内部设置有用于连接板运动导向的导向组件。
13.优选的，所述导向组件包括固定在真空腔内部的第二固定杆，所述第二固定杆上滑动连接有第二滑动杆，所述第二滑动杆与连接板相固定。
14.优选的，所述抽气组件包括安装在刻蚀机体上的出气管，所述出气管上安装有抽风机。
15.优选的，所述螺丝靠向发射腔的一侧安装有陶瓷保护套，所述陶瓷保护套及螺丝上开设有通孔。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明的用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置，通过驱动组件，带动环形板在环形安装腔的内部滑动，在环形板运动的过程中，各个活塞杆靠向环形气囊的内部运动，在各个活塞杆推动的过程中，使环形气囊受力发生膨胀并与螺纹槽的内壁相抵，通过环形气囊与螺纹槽内部的支撑作用，避免离子在螺丝内部输送的过程中造成对螺丝撞击发生偏移，提高对压载盘上放置的晶圆的刻蚀加工效果。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图；
19.图2为本发明的移动组件及抽气组件结构示意图；
20.图3为本发明的防护机构结构示意图；
21.图4为本发明的防护机构内部结构示意图；
22.图5为图2中a处的放大图；
23.图6为图3中b处的放大图；
24.图7为图4中c处的放大图。
25.图中：1、刻蚀机体；2、发射腔；3、真空腔；4、支撑板；5、发射器；601、第一固定板；602、丝杆；603、导向杆；604、第一电机；7、l型板；801、第一螺纹杆；802、第一螺纹管；803、第二电机；804、第一滑动杆；805、第一固定杆；9、压载盘；10、隔板；11、螺纹槽；12、螺丝；13、陶瓷保护套；1401、环形气囊；1402、环形安装腔；1403、环形板；1404、活塞杆；15、安装板；16、圆槽；1701、l型操作板；1702、传动板；1703、电磁铁；1801、第二螺纹杆；1802、第二螺纹管；1803、连接板；1804、第二固定杆；1805、第二滑动杆；1806、第三电机；1901、出气管；1902、抽风机。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-7，本发明提供用于刻蚀腔体保护金属螺丝的装置技术方案：用于刻蚀
腔体保护金属螺丝的装置，包括刻蚀机体1，刻蚀机体1上设置有发射腔2及真空腔3，真空腔3的内部设置有压载盘9，发射腔2的内部安装有支撑板4，支撑板4上安装有发射器5，发射腔2及真空腔3之间设置有隔板10，真空腔3的内部通过移动组件连接有l型板7，l型板7上通过升降组件与压载盘9相连接，隔板10上开设有螺纹槽11，螺纹槽11上螺纹连接有螺丝12，螺丝12上设置有用于螺丝12防护的防护机构，刻蚀机体1上设置有用于真空腔3内部抽气的抽气组件。
28.移动组件包括固定在真空腔3内部的两个第一固定板601，两个第一固定板601上转动连接有丝杆602，l型板7与丝杆602之间相互啮合设置，两个第一固定板601之间安装有用于l型板7导向的导向杆603，第一固定板601上安装有用于丝杆602驱动的第一电机604，将第一电机604进行启动，带动丝杆602进行转动，在丝杆602转动的过程中，通过丝杆602与l型板7之间的相互啮合传动及导向杆603对l型板7的导向作用，使l型板7及压载盘9受力在真空腔3的内部进行水平方向移动。
29.升降组件包括转动连接在l型板7上的第一螺纹杆801，第一螺纹杆801上螺纹啮合连接有第一螺纹管802，第一螺纹管802的另一端与压载盘9相固定，压载盘9与l型板7之间分别安装有第一滑动杆804及第一固定杆805，第一滑动杆804滑动连接在第一固定杆805上，l型板7上安装有用于第一螺纹杆801驱动的第二电机803，将第二电机803进行启动，带动第一螺纹杆801进行转动，在第一螺纹杆801转动的过程中，通过第一螺纹杆801与第一螺纹管802之间的相互啮合传动及第一滑动杆804与第一固定杆805之间的导向作用，使压载盘9受力在真空腔3的内部进行上下运动。
30.螺丝12靠向真空腔3的一侧滑动连接有安装板15，安装板15上开设有多个孔径不等的圆槽16，发射腔2上设置有用于安装板15上圆槽16切换的切换机构，通过安装板15的移动，便于切换不同的圆槽16挡在螺丝12上离子发出的一侧，通过不同大小的圆槽16的切换，便于发射的离子以不同的范围对压载盘9上的晶圆进行刻蚀加工，便于刻蚀加工操作。
31.防护机构包括安装在螺丝12外部的环形气囊1401，螺丝12上开设有环形安装腔1402，环形安装腔1402上滑动连接有环形板1403，环形板1403靠向环形气囊1401的一侧固定有多个活塞杆1404，各个活塞杆1404滑动连接在环形气囊1401上，隔板10上设置有用于环形板1403驱动的驱动组件，通过驱动组件，带动环形板1403在环形安装腔1402的内部滑动，在环形板1403运动的过程中，各个活塞杆1404靠向环形气囊1401的内部运动，在各个活塞杆1404推动的过程中，使环形气囊1401受力发生膨胀并与螺纹槽11的内壁相抵，通过环形气囊1401与螺纹槽11内部的支撑作用，避免离子在螺丝12内部输送的过程中造成对螺丝12撞击发生偏移，提高对压载盘9上放置的晶圆的刻蚀加工效果。
32.驱动组件包括安装在隔板10上的l型操作板1701，环形板1403上固定有传动板1702，传动板1702及l型操作板1701分别位于安装板15的两侧，l型操作板1701及传动板1702相对的一端分别安装有电磁铁1703及铁块，将l型操作板1701上的电磁铁1703进行通电，通电后的电磁铁1703在磁力的作用下对传动板1702上的铁块进行吸引，使传动板1702受力靠向l型操作板1701运动，在传动板1702运动的过程中，带动环形板1403在环形安装腔1402的内部滑动。
33.切换机构包括转动连接在真空腔3内部的第二螺纹杆1801，第二螺纹杆1801上螺纹啮合连接有第二螺纹管1802，第二螺纹管1802的另一端固定有连接板1803，连接板1803
与安装板15相固定，刻蚀机体1上安装有用于第二螺纹杆1801驱动的第三电机1806，真空腔3的内部设置有用于连接板1803运动导向的导向组件，将第三电机1806进行启动，带动第二螺纹杆1801受力进行转动，在第二螺纹杆1801受力转动的过程中，通过第二螺纹杆1801与第二螺纹管1802之间的相互啮合传动及第二固定杆1804与第二滑动杆1805的导向作用，使连接板1803及安装板15受力在螺丝12的一端进行移动。
34.导向组件包括固定在真空腔3内部的第二固定杆1804，第二固定杆1804上滑动连接有第二滑动杆1805，第二滑动杆1805与连接板1803相固定，通过第二固定杆1804及第二滑动杆1805，对连接板1803的升降运动进行导向。
35.抽气组件包括安装在刻蚀机体1上的出气管1901，出气管1901上安装有抽风机1902，将抽风机1902进行启动，在抽风机1902的抽气作用，将真空腔3内部的气体通过出气管1901向外抽出，且在抽气的过程中，通过螺丝12及陶瓷保护套13上通孔的作用，使真空腔3及发射腔2的内部均保持真空状态。
36.螺丝12靠向发射腔2的一侧安装有陶瓷保护套13，陶瓷保护套13及螺丝12上开设有通孔，在刻蚀加工的过程中，通过螺丝12一端的陶瓷保护套13对螺丝12进行隔热防护，避免螺丝12在高温的作用下发生偏移。
37.工作原理：刻蚀机体1对晶圆进行刻蚀加工的过程中，首先，将晶圆放置在压载盘9上，放置完成后，将抽风机1902进行启动，在抽风机1902的抽气作用，将真空腔3内部的气体通过出气管1901向外抽出，且在抽气的过程中，通过螺丝12及陶瓷保护套13上通孔的作用，使真空腔3及发射腔2的内部均保持真空状态，抽气完成后，通过支撑板4上的发射器5朝向压载盘9上放置的晶圆进行发生离子，发射的离子穿过隔板10上的螺丝12并撞击在压载盘9上放置的晶圆上，对半导体晶圆进行刻蚀加工处理，在刻蚀加工的过程中，通过螺丝12一端的陶瓷保护套13对螺丝12进行隔热防护，避免螺丝12在高温的作用下发生偏移；
38.然后，在对压载盘9上放置的晶圆进行刻蚀加工的过程中，将l型操作板1701上的电磁铁1703进行通电，通电后的电磁铁1703在磁力的作用下对传动板1702上的铁块进行吸引，使传动板1702受力靠向l型操作板1701运动，在传动板1702运动的过程中，带动环形板1403在环形安装腔1402的内部滑动，在环形板1403运动的过程中，各个活塞杆1404靠向环形气囊1401的内部运动，在各个活塞杆1404推动的过程中，使环形气囊1401受力发生膨胀并与螺纹槽11的内壁相抵，通过环形气囊1401与螺纹槽11内部的支撑作用，避免离子在螺丝12内部输送的过程中造成对螺丝12撞击发生偏移，提高对压载盘9上放置的晶圆的刻蚀加工效果，且在离子发射输送的过程中，将第三电机1806进行启动，带动第二螺纹杆1801受力进行转动，在第二螺纹杆1801受力转动的过程中，通过第二螺纹杆1801与第二螺纹管1802之间的相互啮合传动及第二固定杆1804与第二滑动杆1805的导向作用，使连接板1803及安装板15受力在螺丝12的一端进行移动，通过安装板15的移动，便于切换不同的圆槽16挡在螺丝12上离子发出的一侧，通过不同大小的圆槽16的切换，便于发射的离子以不同的范围对压载盘9上的晶圆进行刻蚀加工，便于刻蚀加工操作；
39.最后，需要对压载盘9上放置的晶圆的不同位置进行刻蚀加工的过程中，将第一电机604进行启动，带动丝杆602进行转动，在丝杆602转动的过程中，通过丝杆602与l型板7之间的相互啮合传动及导向杆603对l型板7的导向作用，使l型板7及压载盘9受力在真空腔3的内部进行水平方向移动，在将第二电机803进行启动，带动第一螺纹杆801进行转动，在第
一螺纹杆801转动的过程中，通过第一螺纹杆801与第一螺纹管802之间的相互啮合传动及第一滑动杆804与第一固定杆805之间的导向作用，使压载盘9受力在真空腔3的内部进行上下运动，通过压载盘9的水平及上下运动，便于发射处的离子对晶圆上不同的位置进行刻蚀加工，提高了刻蚀机体1对半导体晶圆加工的效果。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。