一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置的制作方法

本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，更具体地，涉及一种用于拆卸远程等离子体系统底部法兰盘的装置。

背景技术：

半导体制造程序的步骤繁多，且制程复杂，需要通过非常精密的设备和细心的作业，才能达到无缺点的品质。

在一系列制造程序中，最为重要的步骤之一就是蚀刻。在各道蚀刻过程中，常使用光刻胶(PR)作为掩模保护层，没有PR遮挡的地方被电浆蚀刻形成需要的图形。而蚀刻结束后需要将残余的PR去除，以备后续工艺。蚀刻一般可分为湿式蚀刻(WET ETCH)及干式蚀刻(DRY ETCH)两种。PR去除蚀刻主要使用干式蚀刻，即电浆轰击蚀刻。

目前，在12寸半导体蚀刻机台后段硬掩模(HM)蚀刻后的PR去除(strip)步骤主要以LAM(美国兰姆公司)公司的strip45型号为主。请参阅图1，图1是现有的一种strip45机台结构示意图。如图1所示，此机型在蚀刻腔体10上使用远程等离子体系统(RPS)在其主体20的石英管(quartz tube)21内耦合产生等离子体(plasma)电浆。电浆里包含了活性原子、活性离子(正离子)及电子，活性离子即被迅速加速冲向电极12上的芯片11，而撞击晶面上曝露在电浆中的表层PR(图略)，将其表层原子击出，再与活性原子反应因而造成蚀刻。

请参阅图2，图2是图1中RPS主体的结构示意图。如图2所示，在RPS主体20中的石英管21底部出口211下方安装有一个法兰盘22，石英管出口211有部分延伸至法兰盘的法兰孔221内，法兰盘22与RPS主体20底面23之间的连接部分使用密封圈(o-ring)223进行密封。在实际蚀刻过程中，随着射频(RF)时数的增加，o-ring的粘性会逐渐变大。当需要检修拆卸法兰盘时，由于o-ring与RPS主体之间的粘连作用，加之法兰盘拆除时手的可握空间太小，导致难以将法兰盘垂直拆卸，从而引起石英管在拆卸时由于磕碰导致损坏。

因此，有必要基于RPS底部法兰盘的特殊构造，设计专用的拆卸工具，提高拆装的成功率，减少拆装时间，避免因不当拆装导致RPS内部石英管损坏所引起的后续缺陷(defect)、漏率异常等现象的发生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置，可防止拆装时造成石英管损坏。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置，所述远程等离子体系统设于蚀刻腔体上方，包括用于耦合产生等离子体电浆的石英管，所述石英管的底部出口部分延伸至所述法兰盘的中心孔内，并连通蚀刻腔体，所述法兰盘从下方密封安装在远程等离子体系统的主体底面，所述拆卸装置包括：

定位固定支架，具有支架平面和与其连接的若干支撑脚，所述支撑脚用于在所述法兰盘周围抵触远程等离子体系统的主体底面；

法兰盘连接件，用于可拆卸连接至所述法兰盘底面；

运动旋转螺丝，其头部穿过支架平面，并与法兰盘连接件底部形成螺纹配合，其位于支架平面外侧的尾部具有限位结构。

优选地，各所述支撑脚对称设置。

优选地，所述支撑脚可拆卸连接至所述远程等离子体系统的主体底面。

优选地，所述支架平面与法兰盘的轴线相垂直设置，并与所述运动旋转螺丝垂直配合。

优选地，所述支撑脚与支架平面垂直固接。

优选地，所述限位结构为旋转限位手柄。

优选地，所述螺纹为传动螺纹。

优选地，所述螺纹为矩形、梯形或锯齿形。

优选地，所述螺纹为双线或多线螺纹。

优选地，所述螺纹的升角大于摩擦角。

从上述技术方案可以看出，本实用新型利用丝杆螺丝配合原理，通过设计专用的拆卸装置，将螺纹旋转运动转换为垂直运动，以机械拉力垂直拆除需拆卸的法兰盘，消除了人工扣拔法兰盘时手指接触空间小、无法稳固用力的问题，避免了因手动拆除法兰盘受力不均引起左右偏移导致的磕碰等现象发生，使石英管在拆装过程中不会被损坏，大幅提升了拆装的成功率，减少了拆装时间，并避免了因不当拆装导致RPS内部石英管损坏所引起的后续缺陷、漏率异常等现象的发生。

附图说明

图1是现有的一种strip45机台结构示意图；

图2是图1中RPS主体的结构示意图；

图3是本实用新型一较佳实施例的一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。

在以下本实用新型的具体实施方式中，请参阅图3，图3是本实用新型一较佳实施例的一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置结构示意图。如图3所示，本实用新型的一种远程等离子体系统的底部法兰盘拆卸装置30，用于对安装在远程等离子体系统主体底面23的法兰盘22进行拆卸。例如可对图1、图2所示的LAM(美国兰姆公司)公司的strip45型号机台的远程等离子体系统(RPS)主体底面23的法兰盘22进行拆卸，以及可对其他以法兰盘作为连接部件的RPS的法兰盘进行拆卸。图中，RPS设置在蚀刻腔体上方，RPS主体20内部包括有用于耦合产生等离子体电浆的石英管21，所述石英管21的底部出口211部分延伸至所述法兰盘22的中心孔221内，并可由此连通蚀刻腔体(请参考图1)。所述法兰盘22从RPS主体20的底面23下方与RPS进行安装，并可采用密封圈223进行密封连接。

请参阅图3。所述拆卸装置30包括：定位固定支架32和31、法兰盘连接件34和运动旋转螺丝33。定位固定支架具有支架平面32和与其连接的若干支撑脚31，例如可以采用2-4个支撑脚形式。在进行法兰盘拆卸时，所述支撑脚31用于分布在所述法兰盘22周围，并抵触远程等离子体系统的主体底面23，以对支架平面32构成有效的支撑。

法兰盘连接件34可加工成与法兰盘22的形状相似，但以相反方向放置。法兰盘连接件34用于以可拆卸的方式与所述法兰盘22的底面进行连接。即可将法兰盘连接件的法兰面与法兰盘的底面通过各自对应的安装孔342和222进行连接。法兰盘连接件法兰面的反面以一实心结构替代通常的法兰管结构，由实心结构底面向内垂直加工有一段内螺纹341(即加工有螺纹的螺纹孔)。此内螺纹较佳地应位于法兰盘以及法兰盘连接件共同的竖直轴线上。

运动旋转螺丝33的头部从支架平面32的外侧穿过支架平面上的穿孔321，运动旋转螺丝33的头部(图示为上端)加工有一段外螺纹，此外螺纹可与法兰盘连接件底部的内螺纹341形成螺纹配合。运动旋转螺丝33的尾部具有限位结构331，限位结构331位于支架平面32的外侧(图示为下方)。当支架平面32与运动旋转螺丝33之间的相对位置处于接触限位结构331处时，此限位结构331将阻止支架平面32继续向运动旋转螺丝33的尾部外侧运动。

上述装置的定位固定支架、法兰盘连接件和运动旋转螺丝可采用刚性材料加工，例如不锈钢。

作为一优选的实施方式，各所述支撑脚31，例如2-4个支撑脚，可相对法兰盘22或法兰盘连接件34的竖直轴线以对称方式设置。并且，所述支撑脚31的端部也可以采用可拆卸方式连接至所述远程等离子体系统的主体底面23，例如可采用吸盘或螺钉进行连接。

作为进一步优选的实施方式，所述支架平面32可与法兰盘22的轴线相垂直设置，并可与所述运动旋转螺丝33垂直配合。例如，当法兰盘22水平安装在远程等离子体系统的主体底面23时，支架平面32同样以水平方式设置在法兰盘22下方。其各支撑脚31可均匀地分布在法兰盘22周围，并抵触主体底面23。此时，运动旋转螺丝33将垂直穿过支架平面32，并与法兰盘连接件底部的内螺纹341形成垂直的螺纹配合。

作为进一步优选的实施方式，所述支撑脚31与支架平面32可形成垂直的固定连接。例如，支撑脚可加工与支架平面连为一体，并呈直角转折。

作为其他进一步优选的实施方式，运动旋转螺丝尾部的所述限位结构可以加工制作为一个旋转限位手柄331，可以手动或利用扳手进行转动，同时可限制支架平面32与运动旋转螺丝33之间的相对位移。

作为其他进一步优选的实施方式，所述(内、外)螺纹可采用传动螺纹形式；并且，可将螺纹加工成矩形、梯形或锯齿形螺纹，以增强运动旋转螺丝转动时的相对移动速度。还可进一步将所述螺纹加工成双线或多线螺纹；并使所述螺纹的升角大于其摩擦角。这些都是利用螺纹传动的原理来提高本实用新型装置的拆卸效率。

本实用新型上述装置在用于拆卸法兰盘时，可先将法兰盘连接件34的法兰面与法兰盘22的底面对准，使法兰盘连接件法兰口的安装孔342与法兰盘法兰口的安装孔222对齐。可通过将法兰盘连接件法兰口的安装孔加工成大于法兰盘法兰口的安装螺丝的帽口，以便从法兰盘连接件法兰口的安装孔处将法兰盘法兰口的安装螺丝逐个退出，使法兰盘与远程等离子体系统的主体底面可以脱离(但由于密封圈的粘连作用，法兰盘并不会自行脱落)，并替代装入法兰盘连接件与法兰盘之间的连接螺丝(仅需均匀装入部分即可，例如3-4枚)，从而将法兰盘连接件34与法兰盘22固定连接在一起。

然后，将定位固定支架32和31扣在远程等离子体系统的主体底面23上，使各支撑脚31分布在法兰盘22周围，支撑住支架平面32。接着，将运动旋转螺丝33的头部从支架平面穿过，并转动旋转限位手柄331，将运动旋转螺丝头部的外螺纹转入法兰盘连接件底部的内螺纹341。当运动旋转螺丝33的尾部与法兰盘连接件34底部之间的距离小到将支撑脚31撑紧时，即可利用螺纹旋转的反作用力，将法兰盘22从远程等离子体系统的主体底面23脱离。

由于施加在法兰盘上的力是均匀的，因而在拆卸法兰盘时，可以使其垂直地被拆卸下来，从而以往因人工拆装异常而引起的石英管损坏问题可以得到完全避免。

综上所述，本实用新型利用丝杆螺丝配合原理，通过设计专用的拆卸装置，将螺纹旋转运动转换为垂直运动，以机械拉力垂直拆除需拆卸的法兰盘，消除了人工扣拔法兰盘时手指接触空间小、无法稳固用力的问题，避免了因手动拆除法兰盘受力不均引起左右偏移导致的磕碰等现象发生，使石英管在拆装过程中不会被损坏，大幅提升了拆装的成功率，减少了拆装时间，并避免了因不当拆装导致RPS内部石英管损坏所引起的后续缺陷、漏率异常等现象的发生。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。