一种等离子退火系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及等离子退火技术领域，具体的说是一种等离子退火系统及其方法，通过传输带运输载有待退火芯片的运输座，通过升降装置驱动退火腔移动，并与运输座配合形成密闭的退火容腔，通过气压调节装置调节退火腔内的气体成分以及气压温度，通过传导装置使得退火腔内形成向下的电场，从而引导等离子体运动，本发明专利技术使得芯片的退火流水化进行，无需操作人员进行退火腔内芯片的放置取出调节等操作，解放了人力，节约了人力成本，且本发明专利技术退火时人员远离退火腔，避免了意外等离子泄露造成的安全风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子退火系统及其方法


[0001]本专利技术涉及等离子退火
，具体的说是一种等离子退火系统及其方法。

技术介绍

[0002]退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料，且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同；
[0003]半导体芯片在离子注入后需要进行退火，因为往半导体中注入杂质离子时，高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子发生位移，结果造成大量的空位，注入区中的原子排列混乱或成为非晶区，所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火，以恢复晶体的结构和消除缺陷，常规的加热退火方法不能完全消除掺杂造成的缺陷，而且高温可能导致半导体芯片的二次缺陷，所以生产中常等离子技术对半导体芯片进行退火，其原理是等离子体中带电粒子与中心离子在运动中碰撞产生高温，通过将高温的等离子体输送到半导体芯片表面进行退火处理，已达到高温快速的目的；
[0004]传统的半导体芯片在等离子退火时，需要人工将芯片放置于退火腔内，待退火完成后，将其取出并放置下一个芯片，费时费力，人力成本较高，且高能的等离子如果泄露可能对附近人员造成危害，存在安全隐患；
[0005]鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术设计研发了一种等离子退火系统及其方法，解决了上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：传统的半导体芯片在等离子退火时，需要人工将芯片放置于退火腔内，待退火完成后，将其取出并放置下一个芯片，费时费力，人力成本较高。
[0007]本专利技术提供一种等离子退火系统，包括：传输带，以及跟随传输带移动的芯片，还包括：
[0008]运输座：所述运输座安装在传输带上，且可跟随传输带移动，所述芯片固定在运输座上表面；
[0009]引导杆：所述引导杆上端固定有承载片，所述承载片固定于运输座上表面中心，且所述芯片固定于承载片表面，所述引导杆杆身贯穿运输座，其下端固定有引导块，所述承载片、引导杆、引导块均为铜制；
[0010]退火腔：所述退火腔位于传输带上方，其下端为敞口使得腔体与外界相通，所述退火腔腔体顶部固定设有等离子发生器；
[0011]升降装置：所述升降装置与退火腔固定连接，可控制退火腔上下移动；
[0012]气压调节装置：所述气压调节装置设于退火腔顶部的壁体中；
[0013]传导装置：所述传导装置设于退火腔下方，且位于传输带之下。
[0014]优选的，所述升降装置包括：
[0015]支撑座：所述支撑座为拱门型，横跨在传输带之上；
[0016]电动液压推杆：所述电动液压推杆其泵体端固定于支撑座壁体内，其伸缩端与所述退火腔顶部壁体固定；
[0017]压力传感器：所述压力传感器设于退火腔下端边缘处，其与所述电动液压推杆内部泵体电连接。
[0018]优选的，所述气压调节装置包括：
[0019]真空泵：所述真空泵固定于退火腔侧部壁体；
[0020]单向阀：所述单向阀固定于真空泵与退火腔连通处；
[0021]进气口：所述进气口开设于退火腔侧部壁体；
[0022]电磁阀：所述电磁阀设于进气口处。
[0023]优选的，所述传导装置包括：
[0024]滑动座：所述滑动座固定于退火腔下方的地面，其上表面开设有滑槽；
[0025]传导滑块：所述传导滑块设有两块，且分别位于所述引导块两侧，且所述引导块下表面低于两块所述传导滑块上表面，两块所述传导滑块底部块体卡入滑槽中，且可相对于滑动座滑动，所述传导滑块为导体；
[0026]电机：所述电机固定于滑动座一侧壁体内；
[0027]锁紧轴：所述锁紧轴一端与电机固定，以其中部为分界线，其两侧的轴体表面设有方向相反的螺纹，且分别与两块所述传导滑块螺旋传动。
[0028]优选的，所述运输座由橡胶材质制成，且正对于退火腔底面边缘下方的运输座表面开设有与退火腔底端边缘形状对应的凹槽。
[0029]优选的，所述退火腔侧壁固定有温度感受器，所述温度感受器与气压调节装置电连接。
[0030]优选的，所述运输座底部两侧安装有两排滚轮，所述滚轮贴合于传输带表面可相对于传输带滚动。
[0031]优选的，所述退火腔下方位于传输带运动方向一侧的传输带中部设有限位块，所述限位块下方设有电磁推杆，所述电磁推杆固定于滑动座侧部，其伸缩端与限位块底部固定，所述限位块与传输带运动方向相对一侧设有接触开关，所述限位块位于传输带运动方向一侧设有接近开关。
[0032]优选的，所述运输座尾部固定有分隔臂。
[0033]根据本专利技术提供的一种等离子退火方法，包括以下步骤：
[0034]S1：将芯片固定在承载片中心；
[0035]S2：运输座移动至退火腔正下方，并停止移动；
[0036]S3：升降装置驱动退火腔向下移动，并紧密覆盖于运输座表面，使得退火腔内部空间封闭；
[0037]S4：气压调节装置抽出退火腔内的空气，通入混合气体；
[0038]S5：等离子发生器产生等离子体；
[0039]S6：传导装置驱动其传导滑块夹住引导块，使得承载片、引导杆、引导块和传导滑块一起构成一个电极，并通过相关装置调节芯片底部的偏压，从而调节等离子体的能量。
[0040]本专利技术的有益效果如下：
[0041]本专利技术提供一种等离子退火系统及其方法，通过传输带运输载有待退火芯片的运输座，通过升降装置驱动退火腔移动，并与运输座配合形成密闭的退火容腔，通过气压调节装置调节退火腔内的气体成分以及气压温度，通过传导装置使得退火腔内形成向下的电场，从而引导等离子体运动，本专利技术使得芯片的退火流水化进行，无需操作人员进行退火腔内芯片的放置取出调节等操作，解放了人力，节约了人力成本，且本专利技术退火时人员远离退火腔，避免了意外等离子泄露造成的安全风险。
附图说明
[0042]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0043]图1是本专利技术的三维立体图；
[0044]图2是本专利技术的俯视图；
[0045]图3是本专利技术图2的A向视图；
[0046]图4是本专利技术图2退火腔和支撑座的B
‑
B向剖面图；
[0047]图5是本专利技术图滑动座整体视图；
[0048]图中：传输带1、芯片2、运输座3、引导杆4、承载片5、引导块6、退火腔7、等离子发生器8、支撑座9、电动液压推杆10、压力传感器11、真空泵12、单向阀13、进气口14、电磁阀15、滑动座16、滑槽17、传导滑块18、电机19、锁紧轴20、凹槽21、温度感受器22、滚轮23、限位块24、电磁推杆25、接触开关26、接近开关27、分隔臂28。
具体实施方式
[0049]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子退火系统，包括：传输带(1)，以及跟随传输带(1)移动的芯片(2)，其特征在于，还包括：运输座(3)：所述运输座(3)安装在传输带(1)上，且可跟随传输带(1)移动，所述芯片(2)固定在运输座(3)上表面；引导杆(4)：所述引导杆(4)上端固定有承载片(5)，所述承载片(5)固定于运输座(3)上表面中心，且所述芯片(2)固定于承载片(5)表面，所述引导杆(4)杆身贯穿运输座(3)，其下端固定有引导块(6)，所述承载片(5)、引导杆(4)、引导块(6)均为铜制；退火腔(7)：所述退火腔(7)位于传输带(1)上方，其下端为敞口使得腔体与外界相通，所述退火腔(7)腔体顶部固定设有等离子发生器(8)；升降装置：所述升降装置与退火腔(7)固定连接，可控制退火腔(7)上下移动；气压调节装置：所述气压调节装置设于退火腔(7)顶部的壁体中；传导装置：所述传导装置设于退火腔(7)下方，且位于传输带(1)之下。2.根据权利要求1所述的一种等离子退火系统，其特征在于：所述升降装置包括：支撑座(9)：所述支撑座(9)为拱门型，横跨在传输带(1)之上；电动液压推杆(10)：所述电动液压推杆(10)其泵体端固定于支撑座(9)壁体内，其伸缩端与所述退火腔(7)顶部壁体固定；压力传感器(11)：所述压力传感器(11)设于退火腔(7)下端边缘处，其与所述电动液压推杆(10)内部泵体电连接。3.根据权利要求1所述的一种等离子退火系统，其特征在于：所述气压调节装置包括：真空泵(12)：所述真空泵(12)固定于退火腔(7)侧部壁体；单向阀(13)：所述单向阀(13)固定于真空泵(12)与退火腔(7)连通处；进气口(14)：所述进气口(14)开设于退火腔(7)侧部壁体；电磁阀(15)：所述电磁阀(15)设于进气口(14)处。4.根据权利要求1所述的一种等离子退火系统，其特征在于：所述传导装置包括：滑动座(16)：所述滑动座(16)固定于退火腔(7)下方的地面，其上表面开设有滑槽(17)；传导滑块(18)：所述传导滑块(18)设有两块，且分别位于所述引导块(6)两侧，且所述引导块(6)下表面低于两块所述传导滑块(18)上表面，两块所述传导滑块(18)底部块体卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：贲能军，周鹏飞，李珊珊，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：