感應(yīng)耦合等離子體刻蝕機技術(shù)

1. 設(shè)備主要原理與功能

設(shè)備利用射頻天線,，通過感應(yīng)耦合方式在放電腔中產(chǎn)生高密度等離子體,，刻蝕工作臺同時引入射頻偏壓，在射頻偏壓作用下,，等離子體垂直向下對未被掩蔽的被刻蝕材料表面進行物理轟擊,，并與材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達到對樣品進行化學(xué)物理相結(jié)合刻蝕的目的,。

2. 設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

設(shè)備主要由高真空刻蝕室,、真空獲得系統(tǒng)、真空測量系統(tǒng),、恒壓系統(tǒng),、電源系統(tǒng),、感應(yīng)耦合電極與勻氣系統(tǒng)、射頻偏壓電極,、水冷升降工件臺,、氣路系統(tǒng)、電氣與全自動控制系統(tǒng),、安全保護及自動報警系統(tǒng)等部分組成,。

3. 設(shè)備主要用途與特點

u 設(shè)備適用于大學(xué)、研究院所,、企業(yè)研發(fā)機構(gòu)通用的感應(yīng)耦合等離子體刻蝕的科研與教學(xué),。

u 設(shè)備刻蝕材料廣泛，包括并不限于單晶硅,、非晶硅,、多晶硅、SiO₂,、Si₃N₄,、TaN、Ta,、Ti、W,、Mo,、聚合物等。

u 采用新型柱狀耦合電極結(jié)構(gòu),，氣體離化率與等離子體密度更高,。

u 可自動在線調(diào)節(jié)刻蝕距離，適合不同工藝特性,。

u 帶有自動壓力控制系統(tǒng),，刻蝕工藝更穩(wěn)定。

u 設(shè)備采用全自動化控制,。

4. 設(shè)備主要技術(shù)指標

4.1 腔體尺寸：Φ300mm*H300mm,，經(jīng)氧化處理的鋁質(zhì)桶形臥式結(jié)構(gòu)，上蓋自動開閉,。

4.2 極限真空度：≤5×10^-4Pa,；

4.3 系統(tǒng)漏率：5×10^-7Pa.l/s；

4.4 靜態(tài)升壓：系統(tǒng)停泵關(guān)機后12小時后,，真空度≤5Pa

4.5 系統(tǒng)進清洗充干燥N₂解除真空,，短時暴露大氣后抽氣抽至5×10^-3Pa時間小于20min，至9×10^-4Pa≤40min,。

4.6 射頻陰極尺寸：Φ200mm,。

4.7 刻蝕均勻性：≤±5%（Φ6英寸）

4.8 主要工藝氣體配置：SF₆,、CHF₃、CF₄,、O₂,、Ar、N₂（視具體刻蝕工藝）

4.9 電源配置

u 耦合電極（上電極）：13.56MHz,，1000W,，自動匹配

u 偏壓電極（下電極）：13.56MHz，600W,，自動匹配

4.10 自動壓力控制系統(tǒng)：包含

4.11 刻蝕距離自動調(diào)節(jié)范圍：20mm-80mm,，調(diào)節(jié)精度：1mm

4.12 水冷工作臺溫度：<15℃

4.13 腔壁冷卻：包含

4.14 控制方式：基于PLC及工控機的全自動、半自動控制方式

4.15 包含安全報警系統(tǒng)

5. 設(shè)備主要配置

5.1 真空刻蝕腔體,、樣品架系統(tǒng),、一體機架、輔助設(shè)施,，1套（定制）

5.2 分子泵1臺,，抽速600L/s（北京中科科儀KYKY）

5.3 直連旋片式真空泵1臺，抽速8L/s（日本真空獨資寧波愛發(fā)科）

5.4 超高真空電動調(diào)節(jié)插板閥1臺,，Φ150mm（北京中科科儀KYKY）

5.5 真空測量系統(tǒng)1套（成都睿寶/成都正華）

5.6 自動壓力控制系統(tǒng)1套（創(chuàng)世威納）,，含進口薄膜真空計（德國INFICON）。

5.7 射頻電源及自動匹配器： 1000W,，1套（美國ceres）,；600W，1套（美國ceres）

5.8 質(zhì)量流量控制器：6臺（北京七星華創(chuàng)）

5.9 工藝氣路：6條（定制配套）

5.10 射頻耦合電極及射頻引入器1套（定制）

5.11 可調(diào)距離射頻陰極及射頻引入器1套（定制）

5.12 自動控制系統(tǒng)1套,。PLC及模塊（德國西門子）,、工控機（研華工控）、顯示器（飛利浦）

5.13 空氣壓縮機1臺（上海岱洛）

5.14 冷卻循環(huán)隨機1臺（同洲維普）

6. 設(shè)備外形尺寸,、重量

L1200mm*W900mm*H1600mm,，500Kg

7. 設(shè)備使用條件

7.1配電箱：

AC380V  60A  5KW三相四線制。

留有380V  40A空開一個,。

AC220V  10A三頭萬能插座一個,。

AC220V  16A三頭萬能插座一個。

7.2排氣接口：∮40mm接口兩個,。

7.3接地要求：接地電阻≤4Ω,。

7.4工藝氣體進氣口規(guī)格：1/4″不銹鋼管，雙卡套連接,。

7.5工藝氣體與配套減壓閥（視工藝而定）,。例如：O₂、Ar、N₂等,。

 感應(yīng)耦合等離子體刻蝕機-武漢賽斯特

感應(yīng)耦合等離子體刻蝕機-武漢賽斯特