CN106531601B - 一种用于离子束刻蚀机的工件台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于离子束刻蚀机的工件台，包括扫描小车、装设于扫描小车上的基片台及装设于基片台上的基片盘，所述基片盘上设有多个基片定位区，所述基片台上开设有冷却气体进口且上表面设有输气槽，各基片定位区开设有冷却气体出口，所述冷却气体进口和所述冷却气体出口分别与所述输气槽连通。本发明具有结构简单、冷却效果好、产品合格率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及离子束刻蚀设备，尤其涉及一种用于离子束刻蚀机的工件台。
背景技术
随着薄膜器件产能的增加及基片尺寸的增大，宽束条形离子源应用越来越多。刻蚀工艺时离子束能量轰击基片，造成基片温度过高。现有的工件台，基片、基片盘和基片台之间完全依靠热传导，但因为各零件表面粗糙度、平整度的原因，贴合效果并不佳，真空环境下未贴合位置热量很难传递到水冷基片台上，造成基片温度过高，尤其对于掩膜光刻胶而言，温度超过80℃时极易造成光刻胶碳化，最终形成不合格产品。宽束条形离子源在宽度方向上束流的不均匀、不稳定，也会造成刻蚀均匀性达不到工艺要求。此外针对不同刻蚀材料，当离子源参数相同、刻蚀角度不同，刻蚀速率也会有较大差异，现有的工件台无法适应不同材料的刻蚀角度要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、冷却效果好、产品合格率高的用于离子束刻蚀机的工件台。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于离子束刻蚀机的工件台，包括扫描小车、装设于扫描小车上的基片台及装设于基片台上的基片盘，所述基片盘上设有多个基片定位区，所述基片台上开设有冷却气体进口且上表面设有输气槽，各基片定位区开设有冷却气体出口，所述冷却气体进口和所述冷却气体出口分别与所述输气槽连通。
作为上述技术方案的进一步改进：
多个所述基片定位区呈矩阵式分布，所述冷却气体出口位于所述基片定位区的中心，所述输气槽包括沿纵向布置的主输气槽和多条沿横向布置的副输气槽，所述主输气槽与所述副输气槽贯通，所述冷却气体进口与所述主输气槽连通。
所述基片台内部设有多圈同心布置的水冷槽，所述基片台下表面设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述水冷槽连通。
所述基片台上表面还设有测温热偶槽，所述测温热偶槽内装设有测温热偶。
所述基片定位区设有基片沉台，基片沉台相对的两侧设有用于夹持基片的凹槽。
还包括测束装置，所述测束装置包括测束安装板、多个测束法拉第杯及与测束法拉第杯一一对应设置的抑制电极板，多个测束法拉第杯沿所述测束安装板长度方向均匀布置，所述测束法拉第杯设于所述测束法拉第杯与所述测束安装板之间。
所述测束法拉第杯外周设有第一绝缘件，所述抑制电极板外周设有第二绝缘件，所述抑制电极板与所述测束安装板之间设有第三绝缘件，所述第一绝缘件、第二绝缘件、第三绝缘件及测束安装板之间通过紧固件固定连接。
还包括角度调节组件，所述角度调节组件包括设于基片台上的转轴座和设于扫描小车上的支撑轴，所述转轴座与所述支撑轴转动连接，所述角度固定板通过紧固件与所述基片台连接且连接处设有圆弧通孔。
还包括角度指示组件，所述角度指示组件包括角度指针和角度刻度板，所述角度指针和角度刻度板分别设于扫描小车和基片台上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的用于离子束刻蚀机的工件台，在基片台上开设有冷却气体进口并于上表面设置输气槽，在基片盘上的各基片定位区内设置冷却气体出口，冷却气体进口和冷却气体出口分别与输气槽连通，结构简单；进行离子束刻蚀时，可从冷却气体进口输入惰性冷却气体，然后冷却气体依次经过输气槽、冷却气体出口输送至基片定位区的基片背面，从而大大增加基片、基片盘和基片台三者之间的热传导，提高基片的冷却效果，降低基片刻蚀温度，提高产品合格率。
附图说明
图1是本发明用于离子束刻蚀机的工件台的立体结构示意图。
图2是本发明用于离子束刻蚀机的工件台的分解结构示意图。
图3是本发明中的基片台的结构示意图。
图4是图3中的A-A视图。
图5是本发明中的基片盘的立体结构示意图。
图6是本发明中的测束装置的结构示意图。
图中各标号表示：1、扫描小车；11、角度固定板；111、圆弧通孔；12、L型定位块；2、基片台；21、冷却气体进口；22、输气槽；221、主输气槽；222、副输气槽；23、水冷槽；24、进水口；25、出水口；26、测温热偶槽；3、基片盘；31、基片定位区；32、冷却气体出口；34、基片沉台；35、凹槽；4、测束装置；41、测束安装板；42、测束法拉第杯；43、抑制电极板；44、第一绝缘件；45、第二绝缘件；46、第三绝缘件；5、角度调节组件；51、转轴座；52、支撑轴；6、角度指示组件；61、角度指针；62、角度刻度板。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图6所示，本实施例的用于离子束刻蚀机的工件台，包括扫描小车1、装设于扫描小车1上的基片台2及装设于基片台2上的基片盘3，基片盘3上设有多个基片定位区31，基片台2上开设有冷却气体进口21且上表面设有输气槽22，各基片定位区31开设有冷却气体出口32，冷却气体进口21和冷却气体出口32分别与输气槽22连通。该用于离子束刻蚀机的工件台，在基片台2上开设有冷却气体进口21并于上表面设置输气槽22，在基片盘3上的各基片定位区31内设置冷却气体出口32，冷却气体进口21和冷却气体出口32分别与输气槽22连通，结构简单；进行离子束刻蚀时，可从冷却气体进口21输入惰性冷却气体，然后冷却气体依次经过输气槽22、冷却气体出口32输送至基片定位区31的基片背面，从而大大增加基片、基片盘3和基片台2三者之间的热传导，提高基片的冷却效果，降低基片刻蚀温度，提高产品合格率。其中，基片盘3通过设于基片台2四周的L型定位块12定位。
本实施例中，多个基片定位区31呈矩阵式分布，冷却气体出口32位于基片定位区31的中心，使得基片冷却更均匀，输气槽22包括沿纵向布置的主输气槽221和多条沿横向布置的副输气槽222，主输气槽221与副输气槽222贯通，冷却气体进口21与主输气槽221连通。冷却时，冷却气体进口21首先进入主输气槽221，然后经各副输气槽222、冷却气体出口32输送至各基片定位区31的基片背面（下表面）。
本实施例中，基片台2内部设有多圈同心布置的水冷槽23，基片台2下表面设有进水口24和出水口25，进水口24和出水口25均与水冷槽23连通，进行离子束刻蚀时，冷却水经过进水口24进入各水冷槽23内，与基片盘3、基片换热之后自出水口25排出，配合惰性冷却气体确保基片的冷却效果。
本实施例中，基片台2上表面还设有测温热偶槽26，测温热偶槽26内装设有测温热偶，实时测量基片盘3背面的温度。
基片定位区31设有基片沉台34，基片沉台34相对的两侧设有用于夹持基片的凹槽35，便于取放基片，本实施例中，凹槽35为腰圆型槽。
本实施例中，用于离子束刻蚀机的工件台还包括测束装置4，测束装置4包括测束安装板41、多个测束法拉第杯42及与测束法拉第杯42一一对应设置的抑制电极板43，多个测束法拉第杯42沿测束安装板41长度方向均匀布置，测束法拉第杯42设于测束法拉第杯42与测束安装板41之间。刻蚀时，扫描小车1带着上方的基片台2、基片盘3及测束装置4沿着垂直于离子束宽度方向往复扫描运动，测束装置4的多个测束法拉第杯42实时监测该位置束流大小，并根据检测结果调整离子源参数，确保工艺稳定，保证产品的一致性。
本实施例中，测束法拉第杯42外周设有第一绝缘件44，抑制电极板43外周设有第二绝缘件45，抑制电极板43与测束安装板41之间设有第三绝缘件46，第一绝缘件44、第二绝缘件45、第三绝缘件46及测束安装板41之间通过紧固件固定连接。
本实施例中，用于离子束刻蚀机的工件台还包括角度调节组件5，角度调节组件5包括设于基片台2上的转轴座51和设于扫描小车1上的支撑轴52，转轴座51与支撑轴52转动连接，角度固定板11通过紧固件与基片台2连接且连接处设有圆弧通孔111。根据刻蚀材料工艺需要，调整刻蚀角度时，松开紧固件，转动基片台2并带动紧固件在圆弧通孔111内运动至目标角度，然后再次拧紧紧固件即可，结构简单、调节方便。
用于离子束刻蚀机的工件台还包括角度指示组件6，角度指示组件6包括角度指针61和角度刻度板62，角度指针61和角度刻度板62分别设于扫描小车1和基片台2上，调整刻蚀角度时，便于操作人员直观地观察基片台2的转动角度。本实施例中，角度指针61设于基片台2上，角度刻度板62设于扫描小车1。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种用于离子束刻蚀机的工件台，包括扫描小车（1）、装设于扫描小车（1）上的基片台（2）及装设于基片台（2）上的基片盘（3），所述基片盘（3）上设有多个基片定位区（31），其特征在于：所述基片台（2）上开设有冷却气体进口（21）且上表面设有输气槽（22），各基片定位区（31）开设有冷却气体出口（32），所述冷却气体进口（21）和所述冷却气体出口（32）分别与所述输气槽（22）连通。
2.根据权利要求1所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：多个所述基片定位区（31）呈矩阵式分布，所述冷却气体出口（32）位于所述基片定位区（31）的中心，所述输气槽（22）包括沿纵向布置的主输气槽（221）和多条沿横向布置的副输气槽（222），所述主输气槽（221）与所述副输气槽（222）贯通，所述冷却气体进口（21）与所述主输气槽（221）连通。
3.根据权利要求1所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：所述基片台（2）内部设有多圈同心布置的水冷槽（23），所述基片台（2）下表面设有进水口（24）和出水口（25），所述进水口（24）和所述出水口（25）均与所述水冷槽（23）连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：所述基片台（2）上表面还设有测温热偶槽（26），所述测温热偶槽（26）内装设有测温热偶。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：所述基片定位区（31）设有基片沉台（34），基片沉台（34）相对的两侧设有用于夹持基片的凹槽（35）。
6.根据权利要求1所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：还包括测束装置（4），所述测束装置（4）包括测束安装板（41）、多个测束法拉第杯（42）及与测束法拉第杯（42）一一对应设置的抑制电极板（43），多个测束法拉第杯（42）沿所述测束安装板（41）长度方向均匀布置，所述测束法拉第杯（42）设于所述测束法拉第杯（42）与所述测束安装板（41）之间。
7.根据权利要求6所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：所述测束法拉第杯（42）外周设有第一绝缘件（44），所述抑制电极板（43）外周设有第二绝缘件（45），所述抑制电极板（43）与所述测束安装板（41）之间设有第三绝缘件（46），所述第一绝缘件（44）、第二绝缘件（45）、第三绝缘件（46）及测束安装板（41）之间通过紧固件固定连接。
8.根据权利要求1、2、3、或7所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：还包括角度调节组件（5），所述角度调节组件（5）包括设于基片台（2）上的转轴座（51）和设于扫描小车（1）上的支撑轴（52），所述转轴座（51）与所述支撑轴（52）转动连接，所述扫描小车（1）上设有角度固定板（11），所述角度固定板（11）通过紧固件与所述基片台（2）连接且连接处设有圆弧通孔（111）。
9.根据权利要求8所述的用于离子束刻蚀机的工件台，其特征在于：还包括角度指示组件（6），所述角度指示组件（6）包括角度指针（61）和角度刻度板（62），所述角度指针（61）和角度刻度板（62）分别设于扫描小车（1）和基片台（2）上。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |