一种干法刻蚀机的新型装载腔设计.pdfVIP

设计与研究Des啪andReseaCh『 一 种干法刻蚀机的新型装载腔设计 张钦亮 苏静洪 王 谟 平志韩 雍春娥 祝启蒙 金志杰 (天通吉成机器技术有限公司，浙江 海宁314400) 摘 要：为实现高效连续自动化生产，满足大规模工业化生产需求，研发设计了一种干法等离子体刻蚀机的 新型装载腔，可实现3盘、6盘或更多盘数晶片的不间断连续 自动化刻蚀 ，提高了生产效率。 关键词：干法刻蚀机 装载腔 自动化 中图分类号：TH122 文献标识码 ：A Developmentofanew typeofload lockfordryetcher ZHANGQinliang，SUJinghong，WANGMo，PINGZhihan，YONGChune，ZHUQimeng，JINZhijie (TDGMachineryTechnologyCo．，Ltd．，Haining314400。CHN) Abstract：A new typeofloadlockforICP dry etcherisdesignedforhigh-efficiency，automaticandlarge-scalein— dustrialproduction．Thenew typeofloadlockcandepositthreeorsixormoretraysfilledwithwafersto etchcontinuouslyandautomatically，andimproveproductionefficiency． Keywords：Dry Etcher；LoadLock；Automatic 刻蚀是半导体制造、微电子 Ic制造和微纳制造工 成后 ，再 由传输系统将刻蚀好的片盘由工艺腔传送到 艺中一种相当重要的工艺环节，是与光刻相联系的图 装载腔，随后取出片盘，完成一次刻蚀 ，再次放人片盘 形化处理的一种主要工艺 ¨j。所谓刻蚀 ，即光刻腐 即可进行新一轮刻蚀。现有的大多数干法刻蚀机的装 蚀，先通过光刻将光刻胶进行曝光处理，然后通过其他 载系统存在诸多问题，主要是片盘吞吐量较小，大多是 方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀按工艺原 单片盘装载，效率低下，不能实现批量加工，无法适应 理来分有干法刻蚀和湿法刻蚀 。干法刻蚀中最常用的 大规模工业化生产需求。 是等离子体刻蚀，其原理是利用电场对等离子体进行 本文设计了一种干法刻蚀系统的新型装载腔，实 引导和加速，使其具备一定能量后轰击被刻蚀物的表 现了多盘连续 自动化批量刻蚀 ，提高刻蚀效率，较好地 面，将其材料表面原子击出，从而达到利用物理上的能 满足大规模工业化生产的要求。 量转移来实现刻蚀的 目的_2j。其优点是各向异性好， 1 装载腔结构设计 选择比高，可控性、灵活性及重复性好，洁净度高；缺点 是成本较高，设备复杂 。 本装载腔主要 由腔体、底盘、托盘架、上盖、升降旋 一 般干法等离子体刻蚀机由工艺腔、传输腔、装载 转机构等结构组成，如图1所示。其中腔体底面有法 腔、射频电源、真空系统、进排气系统、温控系统和软件 兰孔和抽气通道，底盘和升降旋转机构中的导向柱连 控制系统等部分组成。装载腔作为人机交流窗口，其 接，并通过法兰和腔体连接固定。抽气通道与真空机 主要作用体现在：刻蚀开始前，在装载腔内放人装有待 械泵连接。腔体一侧面为机械手取送片 口，该处通过 刻蚀晶片(如硅片、蓝宝石衬底片和氮化镓片等)的片 插板阀和机械手腔室连接。另一侧面连接真空测量装 盘，通过传输系统将其传送到工艺腔进行刻蚀，刻蚀完 置和充气通道。 参 考 文 献