一种减少蓝宝石蚀刻机台蚀刻副产物掉落的装置的制作方法

本实用新型属于半导体技术领域，具体地说是一种蓝宝石衬底蚀刻过程中，蓝宝石蚀刻机台蚀刻副产物掉落的装置。

背景技术：

所谓图形化衬底就是通过感应耦合等离子体刻蚀(ICP)的办法在衬底上形成类似半球形、圆台形、圆锥形、三角锥形、多棱锥形、柱形或不规则图形等微结构。这类微结构对光波具有漫反射作用，可增加光子的逃逸几率，从而提高LED的发光亮度。衬底上有规律的微结构会在衬底生长上有一定的积极作用，提高产品均匀性以及图形化蓝宝石衬底的利用率。现在制作图形化蓝宝石衬底基本采用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)方法，采用上射频感应耦合将等离子体起辉；采用下射频将等离子牵引撞击蓝宝石衬底。

对蓝宝石衬底的蚀刻，通常是在蓝宝石蚀刻机台上进行。由于蚀刻过程中，受等离子撞击的光刻胶与蓝宝石材料往上盖板方向，附着於蚀刻机台的上盖板上，形成蚀刻副产物。随蚀刻过程中，侧腔壁散热、上盖板散热与蚀刻趟次不连续运行，上盖板温度产生变化。或蚀刻过程中副产物向上撞击造成温度上升。此些温度变化使得副产物黏附性发生改变，进而掉落於蓝宝石衬底之上，形成掩膜，对后续刻蚀图形造成阻挡，增加缺陷数量产生。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种减少蓝宝石蚀刻机台蚀刻副产物掉落的装置，操作方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下方案：

一种减少蓝宝石蚀刻机台蚀刻副产物掉落的装置，包括蚀刻腔室和装在该腔室上端口的上盖板，腔室内设有射频讯号源，所述上盖板内设有冷却回路，上盖板上设有与冷却回路连通的进管和出管，进管与冷却源连接，出管上设有温度感应器。

所述进管上设有流量调节阀。

所述进管还连接有温度调节装置。

所述上盖板包括由上往下设置的上层板、中层板和下层板，上层板和中层板之间具有夹层间隙，和/或中层板与下层板之间具有夹层间隙，该夹层间隙形成冷却回路。

所述上盖板内的冷却回路呈“回”字型分布排列。

所述上盖板内的冷却回路呈“S”型分布排列。

所述冷却源为气体或者液体，气体为氢气、氮气、氦气、氧气、氩气或空气，液体为水、冷却液或冷却油。

所述上盖板由石英、氧化锆、氧化铝、玻璃或塑料制成。

本实用新型通过控制上盖板的温度，使蚀刻腔室在蚀刻过程中上盖板保持一定的恒温，确保上盖板的温度变化不会太大，可延长蚀刻副产物而影响蚀刻工艺的周期，提升图形化蓝宝石衬底的质量。

附图说明

附图1为本实用新型立体结构示意图；

附图2为本实用新型上盖板实施例一的分解状态结构示意图；

附图3为本实用新型上盖板实施例二的分解状态结构示意图；

附图4为本实用新型上盖板实施例三的分解状态结构示意图.

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1所示，本实用新型揭示了一种减少蓝宝石蚀刻机台蚀刻副产物掉落的装置，包括蚀刻腔室4和装在该蚀刻腔室4上端口的上盖板1，蚀刻腔室4内设有射频讯号源5，所述上盖板1内设有冷却回路9，上盖板1上设有与冷却回路9连通的进管8和出管2，进管8与冷却源连接，出管2上设有温度感应器3。进管8上设有流量调节阀7，进管8还连接有温度调节装置6。通过温度感应器3实时检测感应出管2的冷却源的温度，通过该温度，来适时地调整进入的冷却源的温度的流量。可通过设置一个自动控制器，通过接收温度感应器的温度，来自动控制流量调节阀的开度大小，以及温度调节装置的温度大小，从而改变进管中的冷却源的温度和流量，从而确保上盖板的温度变化不会太大。通常可以将上盖板维持温度在+/-5℃变化范围内。

此外，对于本装置，可以设计成上方起辉的蚀刻腔室结构，或者设计成蚀刻腔室圆壁起辉的蚀刻腔室结构，该两种蚀刻腔室结构为本领域技术人员的常规技术手段，在此不再详细赘述。上盖板可由石英、氧化锆、氧化铝或塑料制成。

对于冷却源，可为气体或者液体，气体为氢气、氮气、氦气、氧气、氩气或空气，液体为水、冷却液或冷却油或者其他散射液体。

对于上盖板的结构，有以下四种较佳的实施例。

实施例一，如附图2所示，上盖板1包括由上往下设置的上层板101、中层板102和下层板103，上层板101和中层板102之间具有夹层间隙，和/或中层板与下层板之间具有夹层间隙，该夹层间隙形成冷却回路。其中，中层板可以设置一层、两层或者更多层，从而使得上盖板形成多层板结构，相邻层板之间形成间隙，便于冷却的气体或者液体通过。

实施例二，如附图3所示，上盖板内的冷却回路呈“回”字型分布排列。

实施例三，如附图4所示，上盖板内的冷却回路呈“S”型分布排列。

当然，以上实施例对冷却回路的列举并非是限定，还可以为其他形式的结构，保证冷却源在上盖板内有足够的流通通路即可。

本实用新型中，冷却气体或者液体经进管进入到上盖板内的冷却回路中，在冷却回路流通后从出管出来，出管的温度感应器实时地检测出来的冷却气体或者液体的温度，然后将该温度回馈到进管，从而通过流量调节阀控制进管中的气体或者液体的流量大小，通过温度调节装置调节进管中的气体或者液体的温度，从而保证上盖板的温度变化不会太大，将上盖板维持温度在+/-5度C变化范围内。可延长蚀刻副产物进而影响蚀刻工艺的周期，由过往上射频工作时数100小时延长至200小时以上。

需要说明的是，以上所述并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。