一种快速拆装机构及立体等离子体源制造技术

本实用新型专利技术为一种快速拆装机构及立体等离子体源，快速拆装机构用于将工艺套筒与内衬可拆卸地固定连接。快速拆装机构包括销轴、压爪以及支撑环。其中，销轴固定联接在内衬上，压爪具有一个连接端和一个摆动端，压爪的连接端套设在销轴上并能绕销轴转动，通过诸如拨杆的工具来拨动压爪，使得压爪的摆动端能压住或释放工艺套筒的边缘。支撑环套设在销轴上，压爪的连接端由支撑环支撑，使得压爪与内衬之间具有间隙。本实用新型专利技术的快速拆装机构在需要将工艺套筒和内衬固定时向一个方向拨动压爪压住工艺套筒的边缘；当需要拆卸工艺套筒时向另一方向拨动压爪释放工艺套筒的边缘，避免了在高温条件下操作产生的危险，提高拆装便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种快速拆装机构及立体等离子体源
本技术涉及刻蚀用的立体等离子体源，尤其涉及应用于立体等离子体源的工艺套筒的快速拆装机构及立体等离子体源。
技术介绍
近年来，MEMS器件及系统在汽车和消费电子领域应用越来越广泛，TSV通孔刻蚀(Through-SiliconEtch)技术在未来封装领域具有广阔前景，干法等离子体深硅刻蚀工艺应用越来越多，逐渐成为MEMS加工领域及TSV技术中最炙手可热工艺之一。上述干法刻蚀设备中一般都集成有等离子体系统，包括等离子源系统和下偏压系统。等离子源负责在真空腔室内产生高密度的等离子体，下偏压系统则给等离子体的离子运动以方向，引导带电粒子轰击晶片，从而产生物理刻蚀，等离子环境中的活性自由基和气体本身的化学活性对晶片产生化学刻蚀作用。等离子源系统是刻蚀设备中至关重要的一部分。随着三维叠层封装、MEMS封装、垂直集成传感器阵列以及台面MOS功率器件倒装焊接技术的开发，硅通孔(TSV)互连技术正在受到越来越广泛的重视和研究。为了实现较高的刻蚀选择比及刻蚀速率，往往采用远程高密度等离子体(remotehighdensityplasma，RemoteHDP)，此时基片位于等离子体下游，自由基浓度高，离子密度低，可以减少离子轰击导致的掩膜层的损失，因此可以兼顾实现高刻蚀速率及选择比。在施加功率的射频线圈作用下，等离子体产生腔(因其材质多是陶瓷，结构呈筒状，故以下简称“陶瓷筒”)内部产生等离子体。随着高刻蚀速率的需求，等离子体功率密度也增高，立体线圈的使用成为必然。立体线圈等离子体产生腔在高等离子体功率密度下，由于距离晶片位置较远，工艺气流及高密度等离子体随着距离的增大，逐步扩散，对于晶圆工艺产生影响。立体等离子源能产生更高密度的等离子，从而能够得到更快的刻蚀速率，通过相关的工艺套件能更好的控制等离子体及工艺气体的分布，从而调整晶片刻蚀的均匀性和刻蚀形貌。常见的立体等离子源的刻蚀设备100的结构如图6所示。进气盖板1、金属腔体2、冷却支撑组件3、陶瓷筒4、射频线圈5、陶瓷筒固定件6、腔室底板7、工艺套筒8和内衬11组成一个立体等离子体产生腔。其中工艺套筒8固定在内衬11上，两者的组合体一起固定在真空腔体12中，卡盘10安装于真空腔体12上，晶片9放置于卡盘10上；工艺气体由进气盖板1上的进气孔进入该真空腔体12空间，陶瓷筒4周边的射频线圈5通以射频能量，在等离子体产生腔中形成等离子体，对卡盘10上的晶片9进行刻蚀，反应过程中工艺套筒8对工艺气体及等离子体产生约束，将其限制于晶圆顶部范围内。现有工艺套筒8的结构如图7所示，整体呈倒圆锥形，顶部边缘分布有通孔，用来穿设连接螺栓，通过螺栓13将工艺套筒8和内衬11固定连接，如图8所示。现有技术在机台使用过程中需更换工艺套筒时存在如下问题：1、机台生产使用过程中腔室温度一般为100℃以上，在高温条件下操作会比较危险，容易导致烫伤，降温操作又会影响生产效率；2、螺钉在高温过程中拆装不方便，无合适工具，影响操作。公开于本技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种工艺套筒的快速拆装机构及立体等离子体源，解决现有技术中更换工艺套筒时存在的至少一个问题。本技术的目的是这样实现的：一种快速拆装机构，用于将工艺套筒与内衬可拆卸地固定连接；所述快速拆装机构包括：销轴，所述销轴固定联接在所述内衬上；以及压爪，所述压爪的一端套设在所述销轴上并能绕所述销轴转动，使得所述压爪的另一端能压住或释放所述工艺套筒的边缘。与现有技术中采用螺栓将工艺套筒和内衬固定连接的结构相比，本技术的快速拆装机构能够通过工具(如拨杆)来拨动压爪，使压爪绕着销轴转动，在需要将工艺套筒和内衬固定时向一个方向拨动压爪压住工艺套筒的边缘；当需要拆卸工艺套筒时向另一方向拨动压爪释放工艺套筒的边缘。避免在高温条件下操作产生的危险，提高拆装便利性。在本技术的一较佳实施方案中，所述快速拆装机构还包括支撑环，所述支撑环套设在所述销轴上，所述压爪套设在所述销轴上的一端由所述支撑环支撑，使得所述压爪与所述内衬之间具有间隙，能够防止压爪旋转过程中摩擦内衬而产生碎屑污染腔室。在本技术的一较佳实施方案中，所述销轴为阶梯形，所述销轴的下部螺纹连接在所述内衬上；所述销轴的第一台肩将所述支撑环压紧在所述内衬上；所述销轴的第二台肩将所述压爪压紧在所述支撑环上。销轴作为压爪的转轴兼有定位与固定作用。在本技术的一较佳实施方案中，所述销轴的下部穿过所述内衬，所述销轴穿到所述内衬另一侧的部分螺纹连接有螺母帽，所述螺母帽将所述销轴穿到所述内衬另一侧的部分封闭在其内；所述销轴的顶部设有螺纹孔并螺纹连接螺钉帽，所述螺钉帽嵌入到所述压爪内并将所述销轴顶部封闭；所述螺母帽和所述螺钉帽由耐射频腐蚀材料制成。螺母帽和螺钉帽使用耐射频腐蚀材料(如铝、陶瓷等)可以防止销轴被腐蚀。在本技术的一较佳实施方案中，所述螺母帽和所述螺钉帽均设有将其内外贯通的通孔，便于抽出螺钉帽、螺母帽与销轴之间空隙内的气体，以便形成真空环境。在本技术的一较佳实施方案中，所述压爪套设在所述销轴上的一端为大直径圆柱端，所述压爪压住所述工艺套筒边缘的一端为小直径圆柱端，所述压爪的两侧面为其两端圆柱面的公切面。在本技术的一较佳实施方案中，所述工艺套筒的边缘设有与所述压爪对应的缺口；所述工艺套筒安装到所述内衬后，所述压爪位于所述缺口中，并且所述缺口内与所述压爪贴合的侧面与所述压爪的轮廓相适应。工艺套筒放到内衬上之后，缺口的侧面贴合到压爪的大直径圆柱端的圆柱面上，可以起到径向定位作用。本技术的目的还可以这样实现，一种立体等离子体源，其包括工艺套筒和内衬；所述立体等离子体源配置为，所述工艺套筒通过前述任一项技术方案所述的快速拆装机构与所述内衬可拆卸地固定连接。在本技术的一较佳实施方案中，所述工艺套筒的边缘设有与所述压爪对应的缺口；所述工艺套筒安装到所述内衬后，所述压爪位于所述缺口中，并且所述缺口内与所述压爪贴合的侧面与所述压爪的轮廓相适应；所述快速拆装机构的数量为四个以上并为偶数，沿所述内衬的圆周方向均匀分布；所述缺口的位置和数量与快速拆装机构相对应。由于缺口与压爪的大直径圆柱端之间配合具有定位作用，故此将快速拆装机构的数量设为四个以上的偶数，均匀分布在内衬的圆周，使工艺套筒放在内衬上之后产生自定位。在本技术的一较佳实施方案中，相邻的两个所述缺口中，从所述缺口的大内径部分到小内径部分的方向相反。可以防止工艺套筒在圆周方向相对内衬移动，更好地定位。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、更换工艺套筒时可避免人手接触，避免在高温条件下操作产生的危险，更为方便安全。2、能够防止压爪旋转过程中摩擦内衬而产生碎屑污染腔室。3、螺母帽和螺钉帽使用耐射频腐蚀材料(如铝、陶瓷等)可以防止销轴被腐蚀。4、便于抽出螺钉帽、螺母帽与销轴之间空隙内的气体，以便形成真空环境。5、缺口的侧面贴合到压爪的大直径圆柱端的圆柱面上，可以起到径向定位作用。6、将快速拆装机构的数量设为四个以上的偶数，均匀分布在内衬的圆周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速拆装机构，用于将工艺套筒与内衬可拆卸地固定连接；其特征在于，所述快速拆装机构包括：销轴，所述销轴固定联接在所述内衬上；以及压爪，所述压爪的一端套设在所述销轴上并能绕所述销轴转动，使得所述压爪的另一端能压住或释放所述工艺套筒的边缘。

【技术特征摘要】
1.一种快速拆装机构，用于将工艺套筒与内衬可拆卸地固定连接；其特征在于，所述快速拆装机构包括：销轴，所述销轴固定联接在所述内衬上；以及压爪，所述压爪的一端套设在所述销轴上并能绕所述销轴转动，使得所述压爪的另一端能压住或释放所述工艺套筒的边缘。2.根据权利要求1所述的快速拆装机构，其特征在于，所述快速拆装机构还包括支撑环，所述支撑环套设在所述销轴上，所述压爪套设在所述销轴上的一端由所述支撑环支撑，使得所述压爪与所述内衬之间具有间隙。3.根据权利要求2所述的快速拆装机构，其特征在于，所述销轴为阶梯形，所述销轴的下部螺纹连接在所述内衬上；所述销轴的第一台肩将所述支撑环压紧在所述内衬上；所述销轴的第二台肩将所述压爪压紧在所述支撑环上。4.根据权利要求3所述的快速拆装机构，其特征在于，所述销轴的下部穿过所述内衬，所述销轴穿到所述内衬另一侧的部分螺纹连接有螺母帽，所述螺母帽将所述销轴穿到所述内衬另一侧的部分封闭在其内；所述销轴的顶部设有螺纹孔并螺纹连接螺钉帽，所述螺钉帽嵌入到所述压爪内并将所述销轴顶部封闭；所述螺母帽和所述螺钉帽由耐射频腐蚀材料制成。5.根据权利要求4所述的快速拆装机构，其特征在于，所述螺母帽和所述螺钉帽均...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景春，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11