[发明专利]干法刻蚀设备及刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及刻蚀设备技术领域，更具体地说，涉及一种干法刻蚀设备及刻蚀方法。

背景技术

在光通信、微电子、半导体照明、微机电系统、光伏产业等领域里，干法刻蚀是一个重要的工艺步骤。以光通信为例，近年我国宽带接入和光纤到户的发展使平面光波导芯片产品的需求量猛增。平面光波导是将光波导制作到平面基板上的技术，是实现光通信大容量和光器件集成化的有效手段。平面波导可以制成阵列波导光栅，光分路器，多通道可调光衰减器、光开关等光器件。在光通信网络中间，光信号依赖平面光波导制成的阵列波导光栅被广泛用来实现波分复用以提高传输效率。在光通信的最末端，光纤到户阶段，平面光波导光分路器则提供了目前最有效的无源光网络宽带接入方案。干法刻蚀，即在晶圆上使用非液体的方法刻蚀出合乎要求的微观图形，是生产平面光波导芯片产品的重要步骤之一。

石墨由于具有良好热稳定性、导电性、导热性、耐热冲击性、耐化学腐蚀性、低浸润性以及良好的机械强度等，目前在刻蚀过程大多采用石墨托盘对晶圆进行承托，并根据晶圆的不同尺寸在石墨托盘内设置凹槽以放置晶圆。

在刻蚀设备中，由于刻蚀作用，石墨托盘的凹槽会在刻蚀过程中变浅，一段时间后，凹槽过浅不足以放置晶圆会使晶圆滑出凹槽外，从而导致产品报废。现有技术通过对托盘进行再次加工，以加深凹槽的深度，继续使用该托盘；对石墨托盘进行再加工时，必须满足石墨托盘凹槽的表面平整度、表面光洁度以及表面涂层等要求。该托盘成本很高，以加深凹槽的方法再次使用该托盘不但加工步骤较繁琐、加工费用高，还会减少托盘使用时间，进一步增加成本。

另一方面，除了干法刻蚀以外，芯片生产中还有长膜工序，即在晶圆上沉积特定的薄膜物质。长膜设备也要用到石墨托盘起到承托作用。而在现有的凹槽设计中，生长在凹槽边沿处的膜层不易清理，清理的同时也会对托盘的边沿造成磨损。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能消除传统方法中托盘凹槽加深需再加工的缺陷的干法刻蚀设备及刻蚀方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种干法刻蚀设备，包括用于放置至少一个被刻蚀件的托盘、用于对所述至少一个被刻蚀件进行刻蚀的刻蚀单元、收容所述托盘的壳体以及与所述壳体相连接的真空发生器，所述托盘上安装有至少一组用于限定所述至少一个被刻蚀件位置的限位销。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销可拆卸地安装于所述托盘表面上。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述托盘表面上设置有用于分别供所述至少一组限位销插置的多个限位孔。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销垂直设置于所述托盘表面。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述至少一组限位销包括多组限位销，每一组限位销包括至少三个间隔布置的限位销。

优选地，上述干法刻蚀设备中，该多组限位销中的部分相邻组限位销共用一个或一个以上的限位销。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述托盘为石墨托盘。

优选地，上述干法刻蚀设备中，所述干法刻蚀设备为晶圆用干法刻蚀设备，所述被刻蚀件为晶圆。

一种干法刻蚀方法，包括以下步骤：

A、提供一个托盘；

B、在所述托盘表面安装用以限定至少一个被刻蚀件的至少一组限位销；

C、将所述至少一个被刻蚀件放置于所述托盘表面，并位于至少一组限位销之间，由所述至少一组限位销限位于所述托盘表面上；

D、将所述托盘放置于连接有真空发生器的壳体内，打开所述真空发生器，通过刻蚀单元由上往下对所述至少一个被刻蚀件进行干法蚀刻。

优选地，上述干法刻蚀方法中，所述托盘为石墨托盘，所述至少一个被刻蚀件为晶圆。

本发明的有益效果是：由于本发明干法刻蚀设备中的托盘通过限位销对被刻蚀件进行限位，延长了托盘的使用寿命；并且消除了传统方法中托盘凹槽加深需再加工的缺陷，降低了工程成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个实施例的干法刻蚀设备结构示意图；

图2是本发明一个实施例的干法刻蚀设备中限位销与托盘的爆炸结构示意图；

图3是本发明一个实施例的干法刻蚀设备中托盘的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例的干法刻蚀设备中托盘的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。