干法刻蚀设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种干法刻蚀设备，涉及刻蚀设备【技术领域】。本实用新型干法刻蚀设备包括用于放置至少一个被刻蚀件的托盘、用于对所述至少一个被刻蚀件进行刻蚀的刻蚀单元、收容所述托盘的壳体以及与所示壳体相连接的真空发生器，所述托盘上安装有至少一组用于限定所述至少一个被刻蚀件位置的限位销。由于本实用新型干法刻蚀设备中的托盘通过限位销对被刻蚀件进行限位，延长了托盘的使用寿命；并且消除了传统方法中托盘凹槽加深需再加工的缺陷，降低了工程成本。
【专利说明】干法刻蚀设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及刻蚀设备【技术领域】，尤其涉及一种干法刻蚀设备。
【背景技术】
[0002]在光通信、微电子、半导体照明、微机电系统、光伏产业等领域里，干法刻蚀是一个重要的工艺步骤。以光通信为例，近年我国宽带接入和光纤到户的发展使平面光波导芯片产品的需求量猛增。平面光波导是将光波导制作到平面基板上的技术，是实现光通信大容量和光器件集成化的有效手段。平面波导可以制成阵列波导光栅，光分路器，多通道可调光衰减器、光开关等光器件。在光通信网络中间，光信号依赖平面光波导制成的阵列波导光栅被广泛用来实现波分复用以提高传输效率。在光通信的最末端，光纤到户阶段，平面光波导光分路器则提供了目前最有效的无源光网络宽带接入方案。干法刻蚀，即在晶圆上使用非液体的方法刻蚀出合乎要求的微观图形，是生产平面光波导芯片产品的重要步骤之一。
[0003]石墨由于具有良好热稳定性、导电性、导热性、耐热冲击性、耐化学腐蚀性、低浸润性以及良好的机械强度等，目前在刻蚀过程大多采用石墨托盘对晶圆进行承托，并根据晶圆的不同尺寸在石墨托盘内设置凹槽以放置晶圆。
[0004]在刻蚀设备中，由于刻蚀作用，石墨托盘的凹槽会在刻蚀过程中变浅，一段时间后，凹槽过浅不足以放置晶圆会使晶圆滑出凹槽外，从而导致产品报废。现有技术通过对托盘进行再次加工，以加深凹槽的深度，继续使用该托盘；对石墨托盘进行再加工时，必须满足石墨托盘凹槽的表面平整度、表面光洁度以及表面涂层等要求。该托盘成本很高，以加深凹槽的方法再次使用该托盘不但加工步骤较繁琐、加工费用高，还会减少托盘使用时间，进一步增加成本。
[0005]另一方面，除了干法刻蚀以外，芯片生产中还有长膜工序，即在晶圆上沉积特定的薄膜物质。长膜设备也要用到石墨托盘起到承托作用。而在现有的凹槽设计中，生长在凹槽边沿处的膜层不易清理，清理的同时也会对托盘的边沿造成磨损。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能除传统方法中托盘凹槽加深需再加工的缺陷的干法刻蚀设备。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]一种干法刻蚀设备，包括用于放置至少一个被刻蚀件的托盘、用于对所述至少一个被刻蚀件进行刻蚀的刻蚀单元、收容所述托盘的壳体以及与所述壳体相连接的真空发生器，所述托盘上安装有至少一组用于限定所述至少一个被刻蚀件位置的限位销。
[0009]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销可拆卸地安装于所述托盘表面上。
[0010]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述托盘表面上设置有用于分别供所述至少一组限位销插置的多个限位孔。[0011]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销垂直设置于所述托盘表面。
[0012]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销包括多组限位销，每一组限位销包括至少三个间隔布置的限位销。
[0013]优选地，上述干法刻蚀设备中，该多组限位销中的部分相邻组限位销共用一个或一个以上的限位销。
[0014]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述托盘为石墨托盘。
[0015]优选地，上述干法刻蚀设备中，所述干法刻蚀设备为晶圆用干法刻蚀设备，所述被刻蚀件为晶圆。
[0016]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型干法刻蚀设备中的托盘通过限位销对被刻蚀件进行限位，延长了托盘的使用寿命；并且消除了传统方法中托盘凹槽加深需再加工的缺陷，降低了工程成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0018]图1是本实用新型一个实施例的干法刻蚀设备结构示意图；
[0019]图2是本实用新型一个实施例的干法刻蚀设备中限位销与托盘的爆炸结构示意图；
[0020]图3是本实用新型一个实施例的干法刻蚀设备中托盘的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型另一个实施例的干法刻蚀设备中托盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0023]图1示出了本实用新型一个优选实施例中的干法刻蚀设备，可应用于光通信技术中平面光波导芯片的刻蚀过程。该干法刻蚀设备包括用于放置至少一个被刻蚀件3的托盘
1、用于对至少一个被刻蚀件3进行刻蚀的刻蚀单元、收容托盘I的壳体以及与壳体相连接的真空发生器，托盘I上安装有至少一组限定至少一个被刻蚀件3位置的限位销2。在干法刻蚀设备中，对被刻蚀件3进行刻蚀时，通过限位销2对被刻蚀件3进行限位，不需要加工凹槽以放置被刻蚀件3，从而延长托盘I的使用寿命；并且在多次刻蚀后不需要为保持凹槽深度再次加工，延长托盘I的使用寿命的同时可减少加工成本。
[0024]可以理解地，该干法刻蚀设备中的托盘还可应用于光通信、微电子、半导体照明、微机电系统、光伏等领域的芯片产品制造工艺中。
[0025]如图1、图2所示，该至少一组限位销2可拆卸地安装于托盘I表面上。在刻蚀设备中，当限位销2在刻蚀作用下无法限定被刻蚀件3时，只需更换限位销2即可再次限定被刻蚀件3。在另一些实施例中，在长膜设备中的可拆卸的限位销2可方便的清理托盘I上的膜层。
[0026]在一些实施例中，如图1所示，该至少一组限位销2垂直设置于托盘I表面。垂直设置的限位销2可方便地将被刻蚀件3放至托盘I表面。
[0027]在一些实施例中，如图3所示，该至少一组限位销2包括多组限位销2，每一组限位销2包括至少三个间隔布置的限位销2。
[0028]在一些实施例中，如图4所示，该多组限位销2中的部分相邻组限位销2共用一个或一个以上的限位销2。相邻组的限位销2共用一个或一个以上的限位销2不但可节省限位销2的使用数量，还可以增加托盘I上放置被刻蚀件3的数量，降低成本。
[0029]在一些实施例中，限位销2为石墨限位销、金属限位销或碳化硅限位销。由于限位销2间隔地布置于被刻蚀件3周围以限定被刻蚀件3，并未完全覆盖被刻蚀件3的周边，所以定位销2采用石墨、金属或碳化硅材料时不会影响托盘I的热稳定性、导电性能等。
[0030]在一些实施例中，该限位销2横截面可呈圆形、三角形或四边形等。可以理解地，限位销2的横截面形状并不限制，可根据实际需要制作呈任意形状。
[0031]在一些实施例中，如图2所示，托盘I表面形成有用于分别供至少一组限位销2插置的多个限位孔11。这些限位孔11的形状尺寸与这些限位销2的形状尺寸相当。
[0032]在一些实施例中，托盘I为石墨托盘。
[0033]在一些实施例中，该干法刻蚀设备为晶圆用干法刻蚀设备，被刻蚀件3为晶圆。优选地，该晶圆为光通信用平面光波导晶圆。
[0034]在干法刻蚀设备中，对晶圆进行刻蚀前，将托盘I加工形成多个限位孔11，此时托盘的高度不会发生变化。然后将晶圆放置于托盘表面，位于限位销之间，由限位销2将晶圆限位于托盘上，由上往下对晶圆进行干法刻蚀。刻蚀时，未被晶圆覆盖的托盘I以及限位销2也会同时受到刻蚀的作用而变浅；一段时间后，限位销2的高度无法限定晶圆的位置时，将限位销2从托盘上拆卸，并换上新的限位销2，即可再次进行刻蚀工作。直到未被晶圆覆盖的托盘I被消耗完，可大大延长托盘I使用寿命。并且在更换限位销2时不需要对放置晶圆的托盘I进行再次加工，可减少加工工作、减少加工成本。
[0035]在长膜设备中，由于限位销2可拆卸地设置于托盘I上，在需要对托盘I进行清理时，将限位销2拆下，即可分别对限位销2以及该托盘I上的膜层进行清理，减小清理难度。在长膜设备中，该托盘的设计可以使托盘清理更容易、使用寿命更长。
[0036]一种干法刻蚀方法，包括以下步骤:
[0037]A、提供一个托盘I ;
[0038]B、在所述托盘I表面安装用以限定至少一个被刻蚀件3的至少一组限位销2 ；
[0039]C、将所述至少一个被刻蚀件3放置于所述托盘I表面，并位于至少一组限位销2之间，由所述至少一组限位销2限位于所述托盘I表面上；
[0040]D、将所述托盘I放置于连接有真空发生器的壳体内，打开所述真空发生器，通过刻蚀单元由上往下对所述至少一个被刻蚀件3进行干法蚀刻。
[0041]限位销2在刻蚀作用下消耗高度变低时，更换限位销2以重新限定被刻蚀件3的位置。
[0042]可以理解地，刻蚀单元包括射频电源设备以及在壳体内通入刻蚀气体介质的气体控制设备。
[0043]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种干法刻蚀设备，包括用于放置至少一个被刻蚀件(3)的托盘(I)、用于对所述至少一个被刻蚀件(3)进行刻蚀的刻蚀单元、收容所述托盘(I)的壳体以及与所述壳体相连接的真空发生器，其特征在于，所述托盘(I)上安装有至少一组用于限定所述至少一个被刻蚀件(3)的限位销(2)。
2.根据权利要求1所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述至少一组限位销(2)可拆卸地安装于所述托盘(I)表面上。
3.根据权利要求2所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述托盘(I)表面设置有用于分别供所述至少一组限位销(2)插置的多个限位孔(11)。
4.根据权利要求1所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述至少一组限位销(2)垂直设置于所述托盘(I)表面。
5.根据权利要求1所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述至少一组限位销(2)包括多组限位销(2)，每一组限位销(2)包括至少三个间隔布置的限位销(2)。
6.根据权利要求5所述的干法刻蚀设备，其特征在于，该多组限位销(2)中的部分相邻组限位销(2 )共用一个或一个以上的限位销(2 )。
7.根据权利要求1所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述托盘(I)为石墨托盘。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的干法刻蚀设备，其特征在于，所述干法刻蚀设备为晶圆用干法刻蚀设备，所述被刻蚀件(3 )为晶圆。
【文档编号】H01J37/32GK203553097SQ201320604338
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】赵超超, 徐跃鸿, 石建东 申请人:广东尚能光电技术有限公司