一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备制造技术

一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备，包括刻蚀腔体、弱等离子放射机构、真空机构、冷阱机构、样品托以及驱动机构，刻蚀腔体连接在拉曼光谱检测蒸发室下方，样品托位于刻蚀腔体内，驱动机构驱动样品托在竖直方向上运动以使样品托靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，弱等离子放射机构包括导轨、射频罩、石英玻璃管以及放气电磁阀组件，石英玻璃管两端均设有支架，射频罩内包括有缠绕在石英玻璃管上的射频绕线以及支撑射频绕线的支撑板，放气电磁阀组件连接在石英玻璃管一端，放气电磁阀组件与石英玻璃管以及刻蚀腔体均相通且构成一个放射通道，放气电磁阀组件用于将工艺气体通入石英玻璃管内；本实用新型专利技术优点在于能够控制刻蚀速度实现原子层厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备
本技术涉及刻蚀设备的
，尤其是一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备。
技术介绍
镀膜的应用比较广泛，一般常见的有汽车镀膜以及光学镜片镀膜，而刻蚀的应该也比较广泛，一般常见的有半导体刻蚀以及镜片刻蚀，其刻蚀也是镀膜的基础，有些工艺的镀膜需要先进行刻蚀后再镀膜，目前的镀膜与刻蚀是分开单独的两台操作设备，其刻蚀完之后不易再进行镀膜，而本技术主要针对的是刻蚀，且刻蚀的材料主要有SiO2、Si3N4、多晶硅、硅、SiC、GaN、GaAs、ITO、AZO、光刻胶、半导体材料、部分金属等，本技术中的刻蚀腔体上方连接有拉曼光谱检测蒸发室，刻蚀腔体与拉曼光谱检测蒸发室之间可拆卸，刻蚀腔体与拉曼光谱检测蒸发室连接在一起之后是位于机架上的，现在存在的问题是常规的感应耦合等离子体源的特点是等离子体密度高，刻蚀速度快，无法实现原子层厚度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够控制刻蚀速度实现原子层厚度的原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：该种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备，包括刻蚀腔体、弱等离子放射机构、真空机构、冷阱机构、样品托以及驱动机构，所述刻蚀腔体连接在拉曼光谱检测蒸发室下方，所述刻蚀腔体外表面上设有腔门，所述弱等离子放射机构、真空机构以及冷阱机构均与刻蚀腔体相通，所述真空机构和冷阱机构均用于将刻蚀腔体内进行真空，所述样品托位于刻蚀腔体内，所述样品托上搭载有靶材，所述驱动机构位于刻蚀腔体的下方，所述驱动机构驱动所述样品托在竖直方向上运动以使所述样品托靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，所述弱等离子放射机构包括导轨、射频罩、石英玻璃管以及放气电磁阀组件，所述导轨设置在机架上，所述石英玻璃管两端均设有支架，所述石英玻璃管通过两组支架水平位于导轨上方，所述射频罩套设在石英玻璃管上，所述射频罩滑动连接在滑轨上，所述射频罩内包括有缠绕在石英玻璃管上的射频绕线以及支撑射频绕线的支撑板，所述放气电磁阀组件连接在石英玻璃管一端，所述放气电磁阀组件与石英玻璃管以及刻蚀腔体均相通且构成一个放射通道，所述放气电磁阀组件用于将工艺气体通入石英玻璃管内，所述石英玻璃管与刻蚀腔体之间设有第一插板阀。优选的，所述驱动机构包括样品台、升降组件以及自转组件，所述刻蚀腔体底部贯穿，所述样品台紧压在刻蚀腔体底部，所述升降组件包括固定板、螺杆、移动板、以及第一旋转电机，所述固定板一端固定在样品台上，另一端固定连接第一旋转电机，所述螺杆的一端固定在第一旋转电机的驱动轴上，另一端转动连接在样品台底部，所述移动板螺纹套设在螺杆上，所述自转组件包括支板、内轴、轴套、圆盘、第一转动齿以及第二旋转电机，所述支板与移动板固定连接，所述第二旋转电机位于支板底部，所述内轴与第二旋转电机的驱动轴连接，所述内轴的一端依次穿过样品台和圆盘，所述第一转动齿套设在圆盘上方的内轴上，所述轴套套设在圆盘下方的内轴上，所述轴套一端与圆盘固定连接，另一端通过轴承连接在支板上，所述样品托包括外壳及加热组件，所述外壳通过轴承与加热组件连接，所述加热组件固定连接在圆盘上，所述外壳底部上套设有第二转动齿，所述第一转动齿与第二转动齿啮合，所述第一旋转电机驱动螺杆转动以使移动板在竖直方向上运动，且支板带动轴套在竖直方向上以使样品托靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，所述第二旋转电机驱动内轴转动以使第一转动齿转动，所述第一转动齿转动驱动第二转动齿转动以使外壳自转。优选的，所述样品台上方的轴套上设有外套，所述外套上设有通过定位销连接的第三转动齿，所述轴套上还设有与定位销匹配的滑槽，所述驱动机构还包括公转组件，所述公转组件包括第三旋转电机以及第四转动齿，所述第三旋转电机固定在样品台底部，所述第三旋转电机的驱动轴穿过样品台，所述第四转动齿套设在第三旋转电机的驱动轴上，所述第四转动齿与第三转动齿啮合，所述第三旋转电机驱动所述第四转动齿转动以使所述第三转动齿转动，所述第三转动齿转动带动圆盘转动以使圆盘上的样品托以内轴为中心公转。优选的，所述真空机构包括抽气管、第二插板阀以及真空泵，所述抽气管连接在刻蚀腔体上且相通，所述第二插板阀位于抽气管与真空泵之间，所述抽气管一侧还设有相通的水分析露点探头，所述刻蚀腔体一侧还设有氧分析仪，所述氧分析仪与抽气管以及刻蚀腔体均相通。优选的，所述冷阱机构包括冷阱外管、冷阱内管、液氮输液管以及加热丝，所述冷阱内管位于冷阱外管内，所述冷阱内管两端封闭，所述液氮输液管穿过冷阱外管与冷阱内管相通，所述加热丝绕设在冷阱外管的内表面上以及冷阱内管的外表面上。优选的，所述刻蚀腔体的外表面上还设有电离规接头、电容薄膜规以及多组电极法兰。优选的，所述加热组件包括加热盘以及加热头，所述加热盘连接在加热头上，所述加热盘位于外壳内，所述加热头与外壳之间通过轴承转动连接。优选的，所述升降组件还包括两组导柱，两组所述导柱分别设置在螺杆两侧，所述移动板均套设在两组导柱上；所述支板与样品台之间的轴套外还套设有波纹管。优选的，所述样品台上还设有通过螺栓连接在第三转动齿和第四转动齿上方的转齿护板。优选的，所述样品台上还设有内筒，所述内筒套设在第三转动齿和第四转动齿外，所述内筒与刻蚀腔体之间设有隔板，所述隔板上设有多个通气孔。本技术的优点和积极效果是：通过真空机构以及冷阱机构对刻蚀腔体内部进行真空，使得刻蚀腔体内的刻蚀过程能够在真空的环境下进行，通过放气电磁阀组件向石英玻璃管内通入工艺气体，再通过射频绕线对工艺气体进行电离，通过放气电磁阀组件可以控制通入工艺气体的量来实现刻蚀的速率以解决目前无法达到原子层的厚度；通过内部的升降组件以使样品托的上下移动以使样品托上的靶材或者被镀基片靠近或远离上方的拉曼光谱检测蒸发室和弱等离子放射机构，通过内部的自转组件和公转组件使得样品托转动最终以使样品托上的靶材或者被镀基片刻蚀或者镀膜的效果更佳更均匀。附图说明图1是本技术的整体结构图；图2是本技术的整体结构图；图3是本技术的俯视图；图4是本技术中样品台及内罩的结构图；图5是本技术中样品台的结构图；图6是本技术中样品台的剖视图；图7是本技术中冷阱机构的结构图；图8是本技术中弱等离子放射机构的结构图。图中：1、刻蚀腔体；2、弱等离子放射机构；3、中空机构；31、真空泵；32、第二插板阀；33、抽气管；4、冷阱机构；41、冷阱外管；42、冷阱内管；43、液氮输液管；44、加热丝；5、样品托；51、外壳；52、加热盘；53、加热头；6、驱动机构；61、升降组件；611、固定板；612、螺杆；613、移动板；614、第一旋转电机；62、自转组件；621、支板；622、第二旋转电机；623、内轴；624、轴套；6241、滑槽；625、第一转动齿；626、圆盘；627、第三转动齿；63、公转组件；631、第三旋转电机；632、第四转动齿；7、第一插板阀；8、腔门；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备，其特征在于：包括刻蚀腔体(1)、弱等离子放射机构(2)、真空机构、冷阱机构(4)、样品托(5)以及驱动机构(6)，所述刻蚀腔体(1)连接在拉曼光谱检测蒸发室下方，所述刻蚀腔体(1)外表面上设有腔门(8)，所述弱等离子放射机构(2)、真空机构以及冷阱机构(4)均与刻蚀腔体(1)相通，所述真空机构和冷阱机构(4)均用于将刻蚀腔体(1)内进行真空，所述样品托(5)位于刻蚀腔体(1)内，所述样品托(5)上搭载有靶材，所述驱动机构(6)位于刻蚀腔体(1)的下方，所述驱动机构(6)驱动所述样品托(5)在竖直方向上运动以使所述样品托(5)靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，所述弱等离子放射机构(2)包括导轨(21)、射频罩(24)、石英玻璃管(22)以及放气电磁阀组件(23)，所述导轨(21)设置在机架上，所述石英玻璃管(22)两端均设有支架(25)，所述石英玻璃管(22)通过两组支架(25)水平位于导轨(21)上方，所述射频罩(24)套设在石英玻璃管(22)上，所述射频罩(24)滑动连接在滑轨上，所述射频罩(24)内包括有缠绕在石英玻璃管(22)上的射频绕线(241)以及支撑射频绕线(241)的支撑板(242)，所述放气电磁阀组件(23)连接在石英玻璃管(22)一端，所述放气电磁阀组件(23)与石英玻璃管(22)以及刻蚀腔体(1)均相通且构成一个放射通道，所述放气电磁阀组件(23)用于将工艺气体通入石英玻璃管(22)内，所述石英玻璃管(22)与刻蚀腔体(1)之间设有第一插板阀(7)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备，其特征在于：包括刻蚀腔体(1)、弱等离子放射机构(2)、真空机构、冷阱机构(4)、样品托(5)以及驱动机构(6)，所述刻蚀腔体(1)连接在拉曼光谱检测蒸发室下方，所述刻蚀腔体(1)外表面上设有腔门(8)，所述弱等离子放射机构(2)、真空机构以及冷阱机构(4)均与刻蚀腔体(1)相通，所述真空机构和冷阱机构(4)均用于将刻蚀腔体(1)内进行真空，所述样品托(5)位于刻蚀腔体(1)内，所述样品托(5)上搭载有靶材，所述驱动机构(6)位于刻蚀腔体(1)的下方，所述驱动机构(6)驱动所述样品托(5)在竖直方向上运动以使所述样品托(5)靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，所述弱等离子放射机构(2)包括导轨(21)、射频罩(24)、石英玻璃管(22)以及放气电磁阀组件(23)，所述导轨(21)设置在机架上，所述石英玻璃管(22)两端均设有支架(25)，所述石英玻璃管(22)通过两组支架(25)水平位于导轨(21)上方，所述射频罩(24)套设在石英玻璃管(22)上，所述射频罩(24)滑动连接在滑轨上，所述射频罩(24)内包括有缠绕在石英玻璃管(22)上的射频绕线(241)以及支撑射频绕线(241)的支撑板(242)，所述放气电磁阀组件(23)连接在石英玻璃管(22)一端，所述放气电磁阀组件(23)与石英玻璃管(22)以及刻蚀腔体(1)均相通且构成一个放射通道，所述放气电磁阀组件(23)用于将工艺气体通入石英玻璃管(22)内，所述石英玻璃管(22)与刻蚀腔体(1)之间设有第一插板阀(7)。


2.根据权利要求1所述一种原位蒸镀的弱等离子刻蚀设备，其特征在于：所述驱动机构(6)包括样品台(27)、升降组件(61)以及自转组件(62)，所述刻蚀腔体(1)底部贯穿，所述样品台(27)紧压在刻蚀腔体(1)底部，所述升降组件(61)包括固定板(611)、螺杆(612)、移动板(613)、以及第一旋转电机(614)，所述固定板(611)一端固定在样品台(27)上，另一端固定连接第一旋转电机(614)，所述螺杆(612)的一端固定在第一旋转电机(614)的驱动轴上，另一端转动连接在样品台(27)底部，所述移动板(613)螺纹套设在螺杆(612)上，所述自转组件(62)包括支板(621)、内轴(623)、轴套(624)、圆盘(626)、第一转动齿(625)以及第二旋转电机(622)，所述支板(621)与移动板(613)固定连接，所述第二旋转电机(622)位于支板(621)底部，所述内轴(623)与第二旋转电机(622)的驱动轴连接，所述内轴(623)的一端依次穿过样品台(27)和圆盘(626)，所述第一转动齿(625)套设在圆盘(626)上方的内轴(623)上，所述轴套(624)套设在圆盘(626)下方的内轴(623)上，所述轴套(624)一端与圆盘(626)固定连接，另一端通过轴承连接在支板(621)上，所述样品托(5)包括外壳(51)及加热组件，所述外壳(51)通过轴承与加热组件连接，所述加热组件固定连接在圆盘(626)上，所述外壳(51)底部上套设有第二转动齿(20)，所述第一转动齿(625)与第二转动齿(20)啮合，所述第一旋转电机(614)驱动螺杆(612)转动以使移动板(613)在竖直方向上运动，且支板(621)带动轴套(624)在竖直方向上以使样品托(5)靠近或远离拉曼光谱检测蒸发室，所述第二旋转电机(622)驱动内轴(623)转动以使第一转动齿(625)转动，所述第一转动齿(625)...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炯，李存鑫，王福清，
申请(专利权)人：浙江赛威科光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33