CN116344303A - 防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置及调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于等离子刻蚀技术领域,具体涉及一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置及调控方法,装置包括电极本体,电极本体包括从上到下依次设置的加热台和水冷板,加热台与水冷板之间间距为h,h内安装有导热环,导热环呈环形且具有内环和外环,加热台上与导热环内环同轴位置开设导向通道;在导热环内环处安装内密封圈,内密封圈将导向通道与间距之间进行密封;在导热环外环处安装外密封圈,外密封圈将导热环与真空反应腔室之间进行密封;内密封圈与外密封圈之间的环形空间内为大气状态,外密封圈圈外空间内为真空状态。方法包括高温和低温两种工况下的调控;电极装置用于承载晶圆,同时结合调控方法为晶圆提供刻蚀工艺所需合适的温度。
Description
技术领域
本发明属于等离子刻蚀技术领域,具体涉及一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置及调控方法。
背景技术
目前,电极组件作为工艺过程中承载晶圆的机构,是整个刻蚀过程中影响晶圆刻蚀均匀性的最重要因素,而在这部分影响因素中占据大比例的因素就是电极组件的温度,电极组件的温度直接影响着待刻蚀晶圆的表面温度。对待不同的工艺类型,晶圆表面的温度要求也不同,这个时候晶圆的温度就只能依靠电极组件的温度来调节,而对于一些特殊工艺,比如InP的刻蚀工艺中,需要晶圆的温度很高,有的时候需要达到400多摄氏度,但现有的电极方案中一般适用普通橡胶圈来直接进行电极组件之间以及工艺腔室之间的密封,但在400多摄氏度的高温时,普通橡胶圈将失去作用,导致设备漏气,无法正常工作,因此需要设计一种特殊的电极组件从而满足高温工艺需求。
发明内容
本发明提供一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置及调控方法,用于承载晶圆,防止了橡胶圈因刻蚀工艺导致失效的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,包括安装在真空反应腔室内的电极本体,所述真空反应腔室底部设置有绝缘垫,所述电极本体包括从上到下依次设置的加热台和水冷板,所述加热台与所述水冷板之间存在高度为h的间距,所述间距内安装有导热环,所述导热环呈环形且具有内环和外环,所述加热台上与所述导热环内环同轴位置开设用于通工艺气体的导向通道;
在所述导热环内环处安装内密封圈,所述内密封圈将所述导向通道与所述间距之间进行密封;
在所述导热环外环处安装外密封圈,所述外密封圈将所述导热环与真空反应腔室之间进行密封;
所述内密封圈与所述外密封圈之间的环形空间内为大气状态,所述外密封圈圈外空间内为真空状态。
作为本发明的进一步优选,所述水冷板开设有中心圆孔,所述中心圆孔和所述导向通道同轴布置,所述中心圆孔与所述导向通道连通。
作为本发明的进一步优选,所述水冷板内设置弯折通道,所述弯折通道包括斜孔和直孔,其中:
所述斜孔一端与所述中心圆孔连通,所述斜孔的另一端斜向外部环境并与所述直孔的一端连通;
所述直孔沿竖直方向布置,所述直孔的另一端接工艺气体。
作为本发明的进一步优选,还包括至少一个用于供测温光纤通过的深孔,所述深孔开设在所述加热台底部。
作为本发明的进一步优选,所述深孔设置个数为多个,多个所述深孔在所述导向通道两侧对称分布。
作为本发明的进一步优选,还包括若干边缘凹槽,若干所述边缘凹槽均匀设置在所述加热台底部外周边缘处。
作为本发明的进一步优选,还包括第一圆孔,所述第一圆孔开设在所述水冷板上,且所述第一圆孔与所述深孔同轴设置,且所述第一圆孔的数量与所述深孔的数量一致。
作为本发明的进一步优选,还包括若干固定孔和若干螺钉,所述加热台和所述水冷板通过所述若干螺钉固定在绝缘垫上,若干所述固定孔均布在所述加热台和所述水冷板外周边缘处,若干所述螺钉一一对应安装在所述固定孔内。
作为本发明的进一步优选,还包括若干垫片,若干所述垫片紧邻若干所述固定孔沉头处下方设置。
作为本发明的进一步优选,所述加热台与所述水冷板之间间距h为3-5mm。
作为本发明的进一步优选,所述导热环的厚度为ha,ha<h。
作为本发明的进一步优选,所述水冷板的上表面向所述水冷板下表面凹陷部分,此凹陷部分深度为h1,h1的范围是0.1-2mm。
还提供了一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置的调控方法,所述调控方法包括两种工况下的调控,其一是高温工况下,其二是低温工况下,其中:
高温工况下,所述调控方法具体调控步骤如下:
步骤S1、首先设定所述加热台所需达到的温度和输入所述电极本体内的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈将所述导向通道与所述间距之间进行密封,所述外密封圈将所述导热环与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道通入工艺气体,所述加热台升温,同时向所述水冷板内通入冷却液;
步骤S4、当所述加热台温度达到预期温度,开始高温刻蚀工艺,停止向所述导向通道通入工艺气体,且停止向所述水冷板内通入冷却液,直至高温刻蚀工艺结束;
当所述加热台温度未达到预期温度,增大对所述加热台的加热温度或者升高冷却液温度;
步骤S5、随着高温刻蚀工艺的进行,真空反应腔室内的等离子体使得所述加热台持续升温,所述导热环将所述水冷板内冷却液的温度传递至所述加热台实现降温,保证所述加热台处于所需温度;
低温工况下,所述调控方法具体调控步骤如下:
步骤S1、首先设定所述加热台所需达到的温度和输入所述电极本体内的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈将所述导向通道与所述间距之间进行密封,所述外密封圈将所述导热环与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道通入工艺气体,所述加热台升温,或者不进行工艺气体的通入,所述加热台不工作;
步骤S3、向所述水冷板内通入冷却液;
步骤S4、当所述加热台温度达到预期温度,开始低温刻蚀工艺,所述加热台停止加热,停止通入冷却液,直至低温刻蚀工艺结束;
当所述加热台温度未达到预期温度,降低通入所述水冷板内的冷却液温度,所述导热环降低后的冷却液温度传递至所述加热台。
通过以上技术方案,相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1、本发明电极装置通过通入冷却液使得本电极装置实现低温和高温工艺:
在低温工况下,通入适宜温度的冷却液实现低温工艺;
在高温工况下,氦气从进入接口依次向弯折通道、中心圆孔、导向通道、氦气槽通入,从而氦气可在晶圆背面均匀分布将温度传递至晶圆背面,达到所需温度。
2、本发明具有两个测温光纤,两个测温光纤的布置可以提供双重保障,防止一个测温光纤失灵后,不影响刻蚀工艺的继续,待刻蚀工艺结束后再对失灵的测温光纤进行更换或维修。
3、本发明在加热台的底面圆周边增设若干边缘凹槽,以减小冷水板与加热台之间的接触面积,降低热量的直接传递。
4、本发明通过更换不同厚度的导热环实现加热台与水冷板之间温度传递量的调节,导热环薄,间隙h3大从而温度传递效率较低;导热环厚,间隙h3小从而温度传递效果更好。
5、本发明在进行高温工艺时,加热台上的固定孔处S存在竖直方向上的热膨胀,该热膨胀会带动螺钉向上方延伸,会破坏绝缘垫,导致真空反应腔室漏真空,为了保护绝缘垫,减少热膨胀对绝缘垫的拉伸,在紧邻固定孔的沉头下方安装垫片。
6、本发明螺钉的上表面需接近加热台的台阶面处,防止螺钉上表面与台阶面上安装的周边保护陶瓷的底面之间由于存在大间隙而发生射频点火。
7、本发明调控方法通过温控器调节加热台温度、冷水机调控水冷板的温度,来实现高温等离子刻蚀工艺、低温等离子刻蚀工艺;并在高温工况下,通过冷水机调控水冷板的温度防止内密封槽和外密封槽内密封圈直接接触高温。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明整体结构爆炸示意图;
图2是本发明的加热台底部结构示意图;
图3是本发明的加热台顶部结构示意图;
图4是本发明的水冷板结构爆炸图a;
图5是本发明的水冷板结构爆炸图b;
图6是本发明剖面示意图a;
图7是本发明剖面局部放大示意图;
图8是本发明水冷板底部结构示意图;
图9是本发明剖面示意图b;
图10是本发明高温工艺时电极装置的温度控制流图;
图11是本发明低温工艺时电极装置的温度控制流图;
图12是本发明设备端与辅机装置之间的连接示意图。
图中:101、测温光纤;102、进气接头;2、电极本体;201、第一圆孔;202、水冷板本体;203、进出水口;50、加热台;503、氦气槽;504、导向通道;505、通孔;506、深孔;507、加热丝;508、第二凹槽;509、第一凹槽;510、边缘凹槽;60、水冷板;601、内密封槽;602、通水槽;603、堵水板;604、中心圆孔;605、弯折通道;606、外密封槽;607、斜孔;608、直孔;70、导热环;80、螺钉;90、垫片;100、内密封槽;110、外密封槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种优选实施方案,如图1至图12所示,一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,包括安装在真空反应腔室内的电极本体,所述真空反应腔室底部设置有绝缘垫,所述电极本体2包括从上到下依次设置的加热台50和水冷板60。本电极装置位于真空反应腔室的正中心位置,用于承载晶圆,同时为晶圆提供刻蚀工艺所需合适的温度。
如图7所示,上述加热台50与所述水冷板60之间存在高度为h的间距,所述间距内安装有导热环70。间距h具体为,上述加热台50底面朝向其顶面方向凹陷形成的第二凹槽508的深度,第二凹槽508深度h范围为3-5mm。
如图6所示,所述导热环70呈环形且具有内环和外环,所述加热台50上与所述导热环70内环同轴位置开设用于通工艺气体的导向通道504;在所述导热环70内环处安装内密封圈100,所述内密封圈100将所述导向通道504与所述间距h之间进行密封;在所述导热环70外环处安装外密封圈110,所述外密封圈110将所述导热环70与真空反应腔室之间进行密封;所述内密封圈100与所述外密封圈110之间的环形空间内为大气状态,所述外密封圈110圈外空间内为真空状态。
优选地,上述加热台50呈带台阶圆盘状,加热台50内部布置加热丝507,加热丝507用于在进行高温工艺时对加热台50整体进行加热;加热台50内部的加热丝507及控制线等延伸出加热台50内部,方便对加热台50内部加热丝507的维护。
如图2和图3所示,上述加热台50顶面向导热环70方向凹陷形成第一凹槽509,第一凹槽509用于限制晶圆的位置。上述第一凹槽509底面开设有氦气槽503,优选地,氦气槽503包括若干以第一凹槽509底面中心为圆心的圆环形槽以及以第一凹槽509底面中心为发散点向四周发散的若干直线型槽。氦气槽503用于传递氦气在氦气槽503内蔓延,从而实现氦气传递加热台50的温度至晶圆的背面,通过控制传递至加热台50的氦气温度来实现对晶圆表面的控温。
进一步地,工艺气体氦气通过导向通道504通入氦气槽503内,然后氦气在氦气槽503内蔓延,从而氦气可在晶圆背面均匀分布,氦气传递加热台50的温度至晶圆的背面,控制加热台50的温度即可控制通入的氦气温度从而实现对晶圆表面的控温。在水冷板60与导向通道504同轴位置开设有用于顶针升降机构通过的中心圆孔604。
在加热台50顶面与导向通道504圆周边同轴位置开设若干等距分布的通孔505,且若干通孔505与导向通道504连通。优选地,若干通孔505开设数量为4个。传输晶圆的顶针可以从四个通孔505内穿过,四个通孔505与加热台50上表面的氦气槽503连通。
上述加热台50上具有至少一个深孔506,深孔506用于安装测温光纤101,测温光纤101的探头能够插入加热台50内部,并临近加热台50上表面;优选地,深孔506开设数量为2个,也就是,本电极本体2具有两个测温光纤101。测温光纤101的作用是检测加热台50的温度,实现精确控温,两个测温光纤101的布置可以提供双重保障,防止一个测温光纤101失灵后,不影响刻蚀工艺的继续,待刻蚀工艺结束后再对失灵的测温光纤101进行更换或维修。
如图4所示,上述水冷板60整体呈圆盘状,水冷板60包括水冷板本体202,水冷板本体202上开设第一圆孔201、内密封槽601以及外密封槽606,第一圆孔201开设在水冷板60上与深孔506同轴位置;第一圆孔201用于测温光纤101通过。优选地,第一圆孔201设置个数与深孔506个数一致。内密封槽601紧邻水冷板60顶面上的中心圆孔604圆周边开设,内密封槽601内安装有内密封槽100;外密封槽606紧邻水冷板60顶面圆周边开设,外密封槽606内安装有外密封槽110。
进一步地,在水冷板本体202底部开设通水槽602,优选地,通水槽602沿水冷板本体202底面四周分布,然后再向水冷板本体202中部延伸同时在避让第一圆孔201、中心圆孔604的情况下最大程度的占据水冷板本体202底面面积。
进一步地,本实施方案还包括堵水板603,堵水板603盖设在通水槽602上,堵水板603形状与通水槽602形状一致;在堵水板603远离通水槽602的一侧设置进出水口203,进出水口203包括一个进水口和一个出水口;堵水板603与通水槽602之间形成供冷却液流通的液体通道。优选地,堵水板603采用焊接的方式与通水槽602连接,配合进出水口203从而冷却液可以在该液体通道内部循环,给堵水板603及安装在其上的零部件降温。优选地,在进出水口203的进水口和出水口上分别安装有分水接头。
进一步地,水冷板60内部设置有弯折通道605,弯折通道605包括斜孔607和直孔608,斜孔607一端与水冷板60上的中心圆孔604连通,另一端斜向外部环境并与直孔608一端连通;直孔608沿竖直方向布置,其另一端焊接有进气接头102,通过进气接头102连通工艺气体氦气。优选地,斜孔607贯穿至水冷板60上的中心圆孔604,通过进气接头102通入氦气,氦气经过水冷板60上的中心圆孔604中部空间和导向通道504中部空间(具体地,因中心圆孔604处安装顶针机构,因此中心圆孔604底部与顶针机构之间为密封状态,从而氦气只能从中心圆孔604处向上往导向通道504内蔓延),氦气再在加热台50上表面底部的氦气槽503内蔓延,大程度实现氦气在晶圆背面的均匀分布,从而更好地将加热台50的温度均匀的传递到晶圆上。
进一步地,本实施方案还包括若干固定孔和用于将加热台50和水冷板60固定在绝缘垫上的若干螺钉80,若干所述固定孔均布在所述加热台50和所述水冷板60外周边缘处,若干所述螺钉80一一对应安装在所述固定孔内。
本实施方案电极装置既可以实现低温等离子刻蚀,也可以实现高温等离子刻蚀。进行高温等离子刻蚀时,加热台50内部加热丝507工作,将电极本体2加热到设定温度,此时水冷板60内通一定温度的冷却液,冷却所有的密封圈,保证电极本体2的真空度正常。进行低温等离子刻蚀工艺时,加热台50内部加热丝低温工作,或者是不工作,但是由于电极上部等离子体的存在,使得加热台50持续升温,无法实现精准控温,此时需要将水冷板60的低温度传递到加热台50上,导热环70的作用就是调节上下两层之间的温度传递效果。
进一步地,如图7所示,导热环70的厚度为ha,且ha<h,导热环70拧紧在水冷板60上,导热环70与加热台50之间存在间隙h3,在实际应用过程中,通过调整导热环70的厚度ha,来调整冷水板60与加热台50之间的间隙,从而调节低温度与高温度之间的传热效果。
如果在工艺过程中,发现高温工艺中导热环70传递大量水冷板60的低温到加热台50上,影响了加热台50的温度均匀性,可以更换厚度较薄的导热环70;由于水冷板60的底面充斥着大量循环的冷却液,而冷却液的低温可能会很大程度上影响加热台50的加热效率,即水冷板60上的低温会通过冷水板60与加热台50之间的接触面传递到加热台50上。
为了减小冷水板60与加热台50之间的接触面积,降低热量的直接传递,在加热台50的底部外圆周边缘处增设若干边缘凹槽510,边缘凹槽510的深度为h2(h2的范围是0.1-5mm);边缘凹槽510具体为,加热台50的底部外圆周边缘处除了加热台50和水冷板60必须接触的区域(周围开设的固定孔区域)外,其余地方均向加热台50上表面方向凹陷部分形成边缘凹槽510;h2的存在可以减少加热台50和水冷板60之间的接触面积,防止水冷板的温度过度传递冷却温度到加热台50上,造成加热台50热量不均,加热效果降低。同时在水冷板60的上表面向水冷板60下表面凹陷部分,此凹陷部分深度为h1(h1的范围是0.1-2mm),此凹陷部分区域为从放置外密封槽110的外密封槽606的内圈到放置内密封槽100的内密封槽601的外圈,这个区域内为大气状态。这种凹陷深度为h1的存在,不仅不会影响内密封槽100和外密封槽110的密封效果,还可以减少加热台50和水冷板60的接触面积。加热台50和水冷板60的传热效果均依靠导热环70与加热台50底面第二凹槽508的距离h3来控制,如图7所示,在低温工艺中,发现加热台50的温度过高,可以更换厚度大一些的导热环70,提高降温效率。
如图9所示,加热台50和水冷板60通过若干在其周围均布的螺钉80固定在底部的绝缘垫上;优选地,绝缘垫的材质为陶瓷。在进行高温工艺时,加热台50上的固定孔处S(S表示加热台50外圈固定孔的底孔的深度,即沉头通孔去掉沉头之后的孔深度)存在竖直方向上的热膨胀,该热膨胀会带动螺钉80向上方延伸,会破坏绝缘垫,导致设备漏真空。为了保护绝缘垫,减少热膨胀对绝缘垫的拉伸,在紧邻固定孔的沉头下方安装垫片90,优选地,垫片90的材质为耐热材料或者膨胀系数较小的材料,如陶瓷和不锈钢。垫片90的存在可以减小S的大小,进而减小该处的热膨胀,同时螺钉80的上表面需接近加热台50的台阶面处,防止螺钉80上表面与台阶面上安装的周边保护陶瓷的底面之间由于存在大间隙而发生射频点火。
如图12所示,为设备端与辅机装置之间的连接示意图,本实施方案还包括电脑、温控器、冷水机,电脑与温控器之间进行双向传输,电脑与冷水机之间进行双向传输;温控器还与加热丝507连接,测温光纤101将信号传输至温控器;冷水机与堵水板603上设置的进出水口203的进水口和出水口分别连接。
如图10和图11所示,分别为进行高温工艺和低温工艺时电极的温度控制流图,在分别进行高温和低温工艺时,通过安装在电机本体2底部的测温光纤101反馈加热台50表面实际的温度,将信号反馈至电脑端,通过电脑端控制温控器,设定加热台50输入功率和冷水机的输出冷却液的温度,从而达到理想的工艺温度。本实施方案的刻蚀工艺可以满足-30℃~400℃,根据实际工艺,机台的最佳工艺温度范围约为0℃~260℃。
如图9所示,高温工艺时电极的温度控制具体流程如下(高温为180摄氏度以上):
步骤S1、首先设定加热台50所需达到的温度和冷水机输出的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈100将所述导向通道504与所述间距h之间进行密封,所述外密封圈110将所述导热环70与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道504通入工艺气体,所述加热台50升温,同时通过水管向进出水口203上安装的接头内通入冷却液,冷却液流入冷却通道内;
步骤S4、当所述加热台50温度达到预期温度,开始高温刻蚀工艺,停止向所述导向通道504通入工艺气体,且停止向所述水冷板60内通入冷却液,直至高温刻蚀工艺结束;
当所述加热台50温度未达到预期温度,增大对所述加热台50的加热温度或者升高冷却液温度;
步骤S5、随着高温刻蚀工艺的进行,真空反应腔室内的等离子体使得所述加热台50持续升温,所述导热环70将所述水冷板60内冷却液的温度传递至所述加热台50实现降温,保证所述加热台50处于所需温度。
如图10所示,低温工艺时电极的温度控制具体流程如下(低温为20摄氏度以下):
步骤S1、首先设定所述加热台50所需达到的温度和输入所述电极本体2内的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈100将所述导向通道504与所述间距之间进行密封,所述外密封圈110将所述导热环70与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道504通入工艺气体,所述加热台50升温,或者不进行工艺气体的通入,所述加热台50不工作;
步骤S3、向所述水冷板60内通入冷却液;
步骤S4、当所述加热台50温度达到预期温度,开始低温刻蚀工艺,所述加热台50停止加热,停止通入冷却液,直至低温刻蚀工艺结束;
当所述加热台50温度未达到预期温度,降低通入所述水冷板60内的冷却液温度,所述导热环70降低后的冷却液温度传递至所述加热台50。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (13)
1.一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,包括安装在真空反应腔室内的电极本体,所述真空反应腔室底部设置有绝缘垫,所述电极本体(2)包括从上到下依次设置的加热台(50)和水冷板(60),其特征在于:所述加热台(50)与所述水冷板(60)之间存在高度为h的间距,所述间距内安装有导热环(70),所述导热环(70)呈环形且具有内环和外环,所述加热台(50)上与所述导热环(70)内环同轴位置开设用于通工艺气体的导向通道(504);
在所述导热环(70)内环处安装内密封圈(100),所述内密封圈(100)将所述导向通道(504)与所述间距之间进行密封;
在所述导热环(70)外环处安装外密封圈(110),所述外密封圈(110)将所述导热环(70)与真空反应腔室之间进行密封;
所述内密封圈(100)与所述外密封圈(110)之间的环形空间内为大气状态,所述外密封圈(110)圈外空间内为真空状态。
2.根据权利要求1所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:所述水冷板(60)开设有中心圆孔(604),所述中心圆孔(604)和所述导向通道(504)同轴布置,所述中心圆孔(604)与所述导向通道(504)连通。
3.根据权利要求2所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:所述水冷板(60)内设置弯折通道(605),所述弯折通道(605)包括斜孔(607)和直孔(608),其中:
所述斜孔(607)一端与所述中心圆孔(604)连通,所述斜孔(607)的另一端斜向外部环境并与所述直孔(608)的一端连通;
所述直孔(608)沿竖直方向布置,所述直孔(608)的另一端接工艺气体。
4.根据权利要求1所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:还包括至少一个用于供测温光纤(101)通过的深孔(506),所述深孔(506)开设在所述加热台(50)底部。
5.根据权利要求4所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:所述深孔(506)设置个数为多个,多个所述深孔(506)在所述导向通道(504)两侧对称分布。
6.根据权利要求4所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:还包括若干边缘凹槽(510),若干所述边缘凹槽(510)均匀设置在所述加热台(50)底部外周边缘处。
7.根据权利要求4所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:还包括第一圆孔(201),所述第一圆孔(201)开设在所述水冷板(60)上,且所述第一圆孔(201)与所述深孔(506)同轴设置,且所述第一圆孔(201)的数量与所述深孔(506)的数量一致。
8.根据权利要求1所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:还包括若干固定孔和若干螺钉(80),所述加热台(50)和所述水冷板(60)通过所述若干螺钉(80)固定在绝缘垫上,若干所述固定孔均布在所述加热台(50)和所述水冷板(60)外周边缘处,若干所述螺钉(80)一一对应安装在所述固定孔内。
9.根据权利要求8所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:还包括若干垫片(90),若干所述垫片(90)紧邻若干所述固定孔沉头处下方设置。
10.根据权利要求1所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:所述加热台(50)与所述水冷板(60)之间间距h为3-5mm。
11.根据权利要求1所述的一种刻蚀工艺的电极装置的调控方法,其特征在于:所述导热环(70)的厚度为ha,ha<h。
12.根据权利要求1所述的一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置,其特征在于:所述水冷板(60)的上表面向所述水冷板(60)下表面凹陷部分,此凹陷部分深度为h1,h1的范围是0.1-2mm。
13.一种防止刻蚀工艺导致密封圈失效的电极装置的调控方法,其特征在于:所述调控方法利用权利要求1-12中任一项所述的刻蚀工艺的电极装置进行调控,所述调控方法包括两种工况下的调控,其一是高温工况下,其二是低温工况下,其中:
高温工况下,所述调控方法具体调控步骤如下:
步骤S1、首先设定所述加热台(50)所需达到的温度和输入所述电极本体(2)内的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈(100)将所述导向通道(504)与所述间距之间进行密封,所述外密封圈(110)将所述导热环(70)与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道(504)通入工艺气体,所述加热台(50)升温,同时向所述水冷板(60)内通入冷却液;
步骤S4、当所述加热台(50)温度达到预期温度,开始高温刻蚀工艺,停止向所述导向通道(504)通入工艺气体,且停止向所述水冷板(60)内通入冷却液,直至高温刻蚀工艺结束;当所述加热台(50)温度未达到预期温度,增大对所述加热台(50)的加热温度或者升高冷却液温度;
步骤S5、随着高温刻蚀工艺的进行,真空反应腔室内的等离子体使得所述加热台(50)持续升温,所述导热环(70)将所述水冷板(60)内冷却液的温度传递至所述加热台(50)实现降温,保证所述加热台(50)处于所需温度;
低温工况下,所述调控方法具体调控步骤如下:
步骤S1、首先设定所述加热台(50)所需达到的温度和输入所述电极本体(2)内的冷却液温度;
步骤S2、所述内密封圈(100)将所述导向通道(504)与所述间距之间进行密封,所述外密封圈(110)将所述导热环(70)与真空反应腔室之间进行密封;
步骤S3、向所述导向通道(504)通入工艺气体,所述加热台(50)升温,或者不进行工艺气体的通入,所述加热台(50)不工作;
步骤S3、向所述水冷板(60)内通入冷却液;
步骤S4、当所述加热台(50)温度达到预期温度,开始低温刻蚀工艺,所述加热台(50)停止加热,停止通入冷却液,直至低温刻蚀工艺结束;
当所述加热台(50)温度未达到预期温度,降低通入所述水冷板(60)内的冷却液温度,所述导热环(70)降低后的冷却液温度传递至所述加热台(50)。
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