TWM469608U - 一種用於電感耦合等離子處理裝置的連接卡口 - Google Patents

Description

一種用於電感耦合等離子處理裝置的連接卡口

本創作係關係於半導體製造領域，特別是關於一種用於電感耦合等離子處理裝置的連接卡口。

等離子反應器或反應腔在習知技術中是眾所皆知的，並廣泛應用於半導體積體電路、平板顯示器，發光二極體(LED)，太陽能電池等的製造工業內。在等離子腔中通常會施加一個射頻電源以產生並維持等離子於反應腔中。其中，有許多不同的方式施加射頻功率，每個不同方式的設計都將導致不同的特性，比如效率、等離子解離、均一性等等。其中，一種設計是電感耦合(ICP)等離子腔。

圖1顯示習知技術的電感耦合等離子處理裝置的結構示意圖。如圖1所示，在電感耦合等離子處理腔100中，一個通常是線圈狀的天線16連接於射頻功率源108，用於向反應腔內發射射頻能量。為了使來自天線16的射頻功率耦合到反應腔內，在天線處設置一個絕緣材料視窗。反應腔可以處理各種基片W，比如矽晶圓等，基片W被固定在靜電夾盤102上，等離子在基片上方產生。在電感耦合等離子處理腔100中，各種氣體從氣體源107被注入到腔室中，以使得離子和基片W之間的化學反應和/或物理作用可被用於在所述基片上形成各種特徵結構，比如刻蝕、沉積等等。其中，電感耦合等離子處理腔100還設置了一個真空泵15，用於將制程冗餘的雜質氣體等抽出腔室以外。

其中，所述電感耦合等離子處理裝置100具有一腔體，包括 側壁101以及一頂蓋103。在頂蓋103上方設置了一絕緣頂板104，天線16被放置在絕緣頂板104上方。

然而，由於絕緣頂板104一般由陶瓷製成，其質地較脆，因此其中沒有做打孔等固定。當需要打開電感耦合等離子處理裝置100的頂蓋103時，絕緣頂板104容易滑落翻轉以致造成不可逆轉的損壞。

再者，為達到密封的目的，通常在頂蓋103和絕緣頂板104之間設置了橡膠圈105(o-ring)。然而，在製程後，絕緣頂板104容易通過橡膠圈粘附在頂蓋103上，往往導致不借助工具無法分開絕緣頂板104和頂蓋103。

因此，業內需要一種改進電感耦合反應腔設計，可以優化反應腔內的頂蓋103和絕緣頂板104之間的配置方式，並且有助於設備的維護和減少損耗。

針對背景技術中的上述問題，本創作提出了一種用於電感耦合等離子處理裝置的連接卡口。

本創作第一方面提供了一種用於電感耦合等離子處理裝置的絕緣頂板和頂蓋的連接卡口，其中，電感耦合等離子處理裝置具有一腔體，其提供了製程空間，腔體包括側壁以及一頂蓋，頂蓋具有一中央開口，在頂蓋上方設置了一絕緣頂板，其覆蓋中央開口，頂蓋具有一凹洞，其中，連接卡口包括：一主體，主體包括：一柱狀部件，其側壁具有一與絕緣頂板的周緣弧度相貼合的第一表面，柱狀部件下表面接觸於頂蓋的上表面，其中，柱狀部件具有至少一個第一通孔；在柱狀部件的上下端分別具有一第一突起和第二突起，第一突起的下表面接觸於絕緣頂板的周緣的上表面，第二突起的上表面接觸於絕緣頂板的周緣的下表面，一固定釘，其能夠通過柱狀部件的第一通孔和頂蓋的凹洞。

在本創作的一實施例中，固定釘為螺釘，螺釘具有第二螺紋，,螺釘能夠通過柱狀部件的第一通孔和頂蓋的凹洞，凹洞內壁具有第一螺紋，第一螺紋與第二螺紋相配合。

在本創作的一實施例中，柱狀部件還具有至少一個第二通孔，連接卡口還包括至少一個退工釘，退工釘與第二通孔相配合，退工釘具有第三螺紋，第二通孔內壁具有第四螺紋，第三螺紋和第四螺紋相配合。

在本創作的一實施例中，主體的材料包括不銹鋼、鋁、鋁合金。

在本創作的一實施例中，第一通孔的直徑範圍為5mm~9mm，第二通孔的直徑範圍為3mm~9mm。

在本創作的一實施例中，第一突起的下表面面積範圍為100mm² ~200mm² ，第二突起的上表面面積範圍為150mm² ~250mm² 。

在本創作的一實施例中，柱狀部件的高度與絕緣頂板的厚度相配合。

本創作第二方面提供了一種電感耦合等離子處理裝置，其中，所述等離子處理裝置包括若干個本創作第一方面所述的連接卡口。

200‧‧‧電感耦合等離子處理裝置

201‧‧‧側壁

202‧‧‧基座

203‧‧‧頂蓋

204‧‧‧絕緣頂板

205‧‧‧橡膠圈

206‧‧‧天線

207‧‧‧氣源

208‧‧‧射頻電源

209‧‧‧抽真空泵

210‧‧‧連接卡口

2101‧‧‧柱狀部件

2101a‧‧‧下表面

2102‧‧‧第一通孔

2103a‧‧‧第二通孔

2103b‧‧‧第二通孔

2104‧‧‧第一突起

2104a‧‧‧下表面

2105‧‧‧第二突起

2105a‧‧‧上表面

2106‧‧‧固定釘

210a‧‧‧第一表面

W‧‧‧基片

圖1是習知技術的電感耦合等離子處理裝置的結構示意圖；圖2是本創作的電感耦合等離子處理裝置的結構示意圖；圖3是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口的安裝示意圖；圖4是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口的細節放大圖；圖5是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口、頂蓋、絕緣頂板的俯視結構示意圖；

以下結合附圖，對本創作的具體實施方式進行說明。

圖2是根據本創作的一個具體實施例的電感耦合等離子處理裝置的結構示意圖。電感耦合等離子處理裝置200具有一腔體，其提供了製程空間，並由抽真空泵209抽真空。所述腔體包括側壁201以及一頂蓋203，所述頂蓋203具有一中央開口以及一凹洞(未示出)，在所述頂蓋203上方設置了一絕緣頂板204，其覆蓋所述中央開口。圖示的所述絕緣頂板204僅作為示例，也可以採用其他的頂板樣式，比如穹頂形狀的，帶有絕緣材料視窗的金屬頂板等。其中，所述頂蓋203能夠被掀開，頂蓋203和所述絕緣頂板204之間的密封由橡膠圈205來實現。基座202支撐了一靜電夾盤，所述夾盤上放置著待處理的基片W。偏置功率被施加到所述夾盤上，但是由於與揭露的本創作實施例無關，在圖2中未示出。所述射頻電源208的射頻功率被施加到天線206，該天線基本是線圈狀的。處理氣體從氣源207被供應到反應腔內，以點燃並維持等離子，從而對基片W進行加工。進一步地，本創作提供的電感耦合等離子處理裝置200中，設置了至少一個連接卡口210於所述絕緣頂板204周緣，用於固定所述絕緣頂板204和頂蓋203。

圖3是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口的安裝示意圖，圖4是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口的細節放大圖。下面參見圖4結合圖3，對本創作提供的連接卡口進行詳細介紹，連接卡口210包括：一主體，所述主體包括：一柱狀部件2101，其側壁具有一與所述絕緣頂板的周緣弧度相貼合的第一表面210a，所述柱狀部件2101下表面2101a接觸於所述頂蓋203的上表面，其中，所述柱狀部件具有至少一個第一通孔2102；在所述柱狀部件1201的上下端分別具有一第一突起 2104和第二突起2105，所述第一突起2104的下表面2104a接觸於所述絕緣頂板204的上表面，所述第二突起2105的上表面2105a接觸於所述絕緣頂板204的下表面。需要說明的是，如圖3所示，所述絕緣頂板204的周緣是凸起的，以和連接卡口210相配合。

固定釘2106，其能夠通過所述柱狀部件2101的所述第一通孔2102和所述頂蓋203上的凹洞。

固定釘2106和連接卡口210的第一通孔2102以及頂蓋203的凹洞能夠相互配合，構成了絕緣頂板204和頂蓋203的固定結構。

進一步地，如圖3所示，所述固定釘2106為螺釘，所述螺釘具有第二螺紋，其能夠通過所述柱狀部件2101的所述第一通孔2102和所述頂蓋203的所述凹洞，其中，所述凹洞內壁具有第一螺紋，所述第一螺紋與所述第二螺紋相配合。

進一步地，所述柱狀部件2101還具有至少一個第二通孔，在本實施例中，柱狀部件2101中設置了兩個第二通孔2103a和2103b。其中，所述連接卡口210還包括至少一個退工釘(未示出)，所述退工釘與所述第二通孔相2103a和2103b配合。並且，所述退工釘具有第三螺紋，所述第二通孔2103a和2103b內壁具有第四螺紋，所述第三螺紋和所述第四螺紋相配合。因此，當將退工釘擰入第二通孔相2103a和2103b，並且繼續擰至退工釘伸出於連接卡口210的下表面2101a，使得連接卡口210的下表面2101a與頂蓋203的上表面不再接觸，以達到將頂蓋203和絕緣頂板204分離的目的。

圖5是本創作的電感耦合等離子處理裝置的連接卡口、頂蓋、絕緣頂板的俯視結構示意圖，如圖5所示，本實施例一共設置了8個連接卡口210於絕緣頂板204周緣以固定所述絕緣頂板204和頂蓋203。

進一步地，所述主體的材料包括不銹鋼、鋁、鋁合金。。

進一步地，所述第一通孔的直徑的取值範圍為5mm~9mm，所述第二通孔的直徑的取值範圍為3mm~9mm。

進一步地，所述第一突起的下表面面積的取值範圍為100mm² ~200mm² ，所述第二突起的上表面面積的取值範圍為150mm² ~250mm² 。

進一步地，所述柱狀部件的高度與所述所述絕緣頂板的厚度相配合。

需要說明的是，上述實施例僅為本創作的優選實施例，其不能用以限定本創作。在具體的應用中，連接卡口的外形，第一通孔和第二通孔的個數以及配置，突起的形狀等均可以任意調節，其都應包含在本創作的保護範圍之內。

如圖2所示，本創作第二方面提供了一種電感耦合等離子處理裝置，其中，所述等離子處理裝置包括前述的連接卡口。

參見圖2至圖5，下面對利用本創作提供的連接卡口固定電感耦合等離子處理裝置的絕緣頂板和頂蓋的固定方法進行說明，所述固定方法包括如下步驟：首先執行步驟S1，設置所述連接卡口210於所述絕緣頂板204周緣部分和所述頂蓋203上方，將所述連接卡口210的第一表面210a緊密貼合所述絕緣頂板204的周緣部分，將所述連接卡口210的第一突起2104的下表面2104a和第二突起2105的上表面2105a緊密貼合所述絕緣頂板204周緣部分的上表面和下表面；然後執行步驟S2，將固定釘2106穿過所述連接卡口210的第一通孔2102和所述頂蓋上203的凹洞。

進一步地，所述固定釘2106為螺釘，所述螺釘具有第二螺紋，其中，所述凹洞具有第一螺紋，其中，所述第一螺紋和所述第二螺紋 相配合，其中，所述固定方法還包括如下步驟：將所述螺釘插入所述第一通孔2102，並擰入所述凹洞。

進一步地，所述柱狀部件2101還具有至少一個第二通孔，在本實施例中，具有兩個第二通孔2103a和2103b。其中，所述連接卡口210還包括至少一個退工釘(相應地，在本實施例中，包括兩個退工釘)，所述退工釘與所述第二通孔2103a和2103b相配合，其中，所述固定方法還包括如下步驟：將兩個退工釘分別擰入所述第二通孔2103a和2103b至伸出所述第二通孔。

儘管本創作的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本創作的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本創作的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本創作的保護範圍應由所附的權利要求來限定。

200‧‧‧電感耦合等離子處理裝置

201‧‧‧側壁

202‧‧‧基座

203‧‧‧頂蓋

204‧‧‧絕緣頂板

205‧‧‧橡膠圈

206‧‧‧天線

207‧‧‧氣源

208‧‧‧射頻電源

209‧‧‧抽真空泵

210‧‧‧連接卡口

W‧‧‧基片

Claims (8)

1. 一種用於電感耦合等離子處理裝置的絕緣頂板和頂蓋的連接卡口，該電感耦合等離子處理裝置具有一腔體，其提供製程空間，該腔體包括一側壁以及一頂蓋，該頂蓋具有一中央開口，在該頂蓋上方設置一絕緣頂板，該絕緣頂板覆蓋該中央開口，該頂蓋具有一凹洞，其中該連接卡口包括：一主體，該主體包括：一柱狀部件，該柱狀部件側壁具有一與該絕緣頂板的周緣弧度相貼合的第一表面，該柱狀部件下表面接觸於該頂蓋的上表面，該柱狀部件具有至少一個第一通孔，在該柱狀部件的上下端分別具有一第一突起和第二突起，該第一突起的下表面接觸於該絕緣頂板周緣的上表面，該第二突起的上表面接觸於該絕緣頂板周緣的下表面；一固定釘，該固定釘能夠通過該柱狀部件的該第一通孔和該頂蓋的該凹洞。
2. 如請求項第1項所述之連接卡口，其中該固定釘為螺釘，該螺釘具有第二螺紋，該螺釘能夠通過該柱狀部件的該第一通孔和該頂蓋的該凹洞，該凹洞內壁具有第一螺紋，該第一螺紋與該第二螺紋係相配合。
3. 如請求項第2項所述之連接卡口，其中該柱狀部件更具有至少一個第二通孔，該連接卡口更包括至少一個退工釘，該退工釘與該第二通孔係相配合，該退工釘具有第三螺紋，該第二通孔內壁具有第四螺紋，該第三螺紋和該第四螺紋係相配合。
4. 如請求項第3項之連接卡口，其中該主體的材料包括不銹鋼、鋁、鋁合金。
5. 如請求項第3項所述之連接卡口，其中該第一通孔的直徑範圍為5mm~9mm，該第二通孔的直徑範圍為3mm~9mm。
6. 如請求項第3項所述之連接卡口，其中該第一突起的下表面面積範圍為100mm² ~200 mm² ，該第二突起的上表面面積範圍為150 mm² ~250 mm² 。
7. 如請求項第3項所述之連接卡口，其中該柱狀部件的高度與該絕緣頂板的厚度係相配合。
8. 一種電感耦合等離子處理裝置，其中，該等離子處理裝置包括若干個如請求項第1至7項任一項所述的連接卡口。