[发明专利]多级吹扫式硅片制绒处理装置及其控制方法

权利要求书

1.一种多级吹扫式硅片制绒处理装置，包括反应腔室(1)，所述反应腔室(1)内设有硅片运动载台(7)，其特征在于，所述反应腔室(1)上至少设有两个等离子体下游吹扫式处理单元(2)，所述反应腔室(1)的进口处设有前缓冲腔室(10)和前闸板阀(11)，所述反应腔室(1)的出口处设有后缓冲腔室(6)和后闸板阀(5)，所述反应腔室(1)上靠近后缓冲腔室(6)处设有反应腔真空抽口(3)，所述硅片运动载台(7)的下方设有恒温辐射块(9)。

2.如权利要求1所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置，其特征在于，所述等离子体下游吹扫式处理单元(2)包括等离子体激发腔(208)，所述等离子体激发腔(208)的一侧和微波谐振腔(201)相连通，所述等离子体激发腔(208)的上部和微波谐振腔(201)位于反应腔室(1)外，所述等离子体激发腔(208)的下部设有贯穿伸入反应腔室(1)中的喷管口(207)，所述喷管口(207)旁设有抽真空管道(204)，所述抽真空管道(204)内形成有气化腔室(206)并设有真空蝶阀(205)。

3.如权利要求1所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置，其特征在于，所述恒温辐射块(9)的表面为透明石英板，所述透明石英板下方设有电阻加热管(8)。

4.如权利要求1所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置，其特征在于，所述等离子体激发腔(208)为带有水冷层的不锈钢腔室，所述喷管口(207)内侧设有石英保护层或陶瓷套管，所述等离子体激发腔(208)的顶部设有进气口(202)，一侧设有冷却液进出口(203)。

5.如权利要求1所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置，其特征在于，所述反应腔室(1)的材质为铝或带有防腐镀膜的不锈钢，所述等离子体下游吹扫式处理单元(2)处的反应腔室(1)内壁设有石英保护层或氧化铝陶瓷保护层，所述反应腔室(1)上靠近后缓冲腔室(6)处还设有真空压力表(4)。

6.一种如权利要求1所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)首先将硅片放入前缓冲腔室(10)，关闭反应腔室(1)抽真空后打开前闸板阀(11)，将硅片送入反应腔室(1)中硅片运动载台(7)上，然后关闭前闸板阀(11)；

b)控制硅片运动载台(7)向后运动依次经过多个等离子体下游吹扫式处理单元(2)，对硅片进行吹扫刻蚀；

c)后缓冲腔室(6)抽真空，打开后闸板阀(5)，将硅片由反应腔室(1)送入后缓冲腔室(6)，关闭后闸板阀(5)，向后缓冲腔室(6)内充入惰性气体至大气压后取出硅片。

7.如权利要求6所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置的控制方法，其特征在于，所述步骤a)中硅片运动载台(7)上并排放置有2～5个硅片，所述步骤b)中控制硅片运动载台(7)的移动速率为0.1～2m/min。

8.如权利要求6所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置的控制方法，其特征在于，所述喷管口(207)与载台上的硅片的距离为0.5～15mm，所述抽真空管道(204)底部与载台上的硅片距离为2～20mm。

9.如权利要求6所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置的控制方法，其特征在于，所述步骤b)控制硅片的温度为60～250℃。

10.如权利要求9所述的多级吹扫式硅片制绒处理装置的控制方法，其特征在于，所述等离子体下游吹扫式处理单元(2)的数目为两个，工作气体为SF₆，N₂，O₂的混合气体，吹扫时控制反应腔室(1)内的压力为590～610Pa，所述步骤b)控制硅片的温度为148～152℃，控制第一个等离子体下游吹扫式处理单元(2)的工作气体SF₆：N₂：O₂的流量比为10:3:1，对硅片刻蚀深度为3μm，第二个等离子体下游吹扫式处理单元(2)的工作气体SF₆：N₂：O₂的流量比为10:5:2，对硅片刻蚀深度为2μm。