[實(shí)用新型]一種氣相沉積清理行星盤的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420516651.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN204039497U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 談步亮;劉韻吉;楊敏紅;何慧強(qiáng);陳道友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桑德斯微電子器件（南京）有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/44
• 分類號(hào): C23C16/44
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種氣相沉積清理行星盤的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的日新月異，蒸發(fā)機(jī)臺(tái)進(jìn)行工藝生產(chǎn)是目前的主流，那就不可避免的出現(xiàn)蒸發(fā)機(jī)臺(tái)的工裝夾具的定期的清理清潔的問(wèn)題。目前清理的方法主要有以下幾種：

1.化學(xué)溶液浸泡法。使用硫酸、鹽酸、雙氧水等按照一定的比例進(jìn)行配置溶液，然后將行星盤放置在溶液中浸泡一周左右，再進(jìn)行表面清潔。這種方法目前使用的比較多，需要兩套工裝，周期比較長(zhǎng)，使用的溶劑配置比較嚴(yán)格，量大，對(duì)行星盤的安裝基片的端面會(huì)有腐蝕作用，使用壽命比較短，配置溶液對(duì)環(huán)境影響大，需要設(shè)置專業(yè)的排風(fēng)裝置和廢液處理裝置。

2.物理直接去除法。使用錘子和鏨子，直接對(duì)行星盤的內(nèi)部沉積金屬進(jìn)行去除，方法比較粗暴，在沒(méi)有其他方法和備用的行星盤時(shí)，為了盡快投入生產(chǎn)，只能使用此法。該法對(duì)行星盤的傷害比較大，容易產(chǎn)生形變，使用壽命比較短。同時(shí)清理人員的工作強(qiáng)度很大，一套行星盤三只，6名操作者需要清理4～6小時(shí)才能處理干凈。

綜上所述的化學(xué)和物理方法，對(duì)工裝夾具的清理時(shí)間長(zhǎng)，清理人員的強(qiáng)度大，且清理容易造成儀器損傷，對(duì)環(huán)境影響較大。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的工裝夾具清理難度大、耗時(shí)長(zhǎng)、易造成儀器損害、對(duì)環(huán)境影響大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氣相沉積清理行星盤的系統(tǒng)。它可以實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)輕松去除工裝夾具上沉積的金屬物，不傷害工裝夾具，對(duì)環(huán)境影響小。

2.技術(shù)方案

一種氣相沉積清理行星盤的系統(tǒng)，包括蒸發(fā)機(jī)臺(tái)、冷泵、機(jī)械泵、高壓柜和晶控儀，蒸發(fā)機(jī)臺(tái)包括鐘罩，所述的鐘罩將三角架、軌道、行星盤、烘烤燈和電子槍封閉在鐘罩內(nèi)部形成腔體，腔體底部設(shè)置有密封圈，所述的鐘罩與三角架連接，三角架和軌道相連接，行星盤通過(guò)懸臂與三角架連接，行星盤的邊緣與軌道相切連接，軌道上表面設(shè)置有烘烤燈，軌道正下方設(shè)置有電子槍。

鐘罩內(nèi)部的腔體與外部的冷泵、機(jī)械泵和高壓柜相連通，氦氣壓縮機(jī)和真空表分別與冷泵相連接，鐘罩頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，晶控儀的測(cè)試探頭設(shè)置于鐘罩頂部，晶控儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與鐘罩頂部的測(cè)試探頭相連接。

更進(jìn)一步的，所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有齒輪，齒輪與從動(dòng)輪連接，從動(dòng)輪上安裝鍋罩，鍋罩通過(guò)撥鉤與三角架連接。

更進(jìn)一步的，鐘罩內(nèi)部的腔體通過(guò)管道與機(jī)械泵連接，管道上設(shè)置有閥門。

更進(jìn)一步的，軌道為圓周形。

更進(jìn)一步的，電子槍內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)坩堝，坩堝上方設(shè)置有擋板，坩堝內(nèi)放置有需要蒸鍍的金屬。

更進(jìn)一步的，電子槍內(nèi)坩堝蒸鍍的金屬為鎳和鋁。

一種采用氣相沉積清理行星盤的系統(tǒng)清理行星盤的清洗方法，其步驟為：

(a)選取行星盤，觀察內(nèi)表面光潔度，表面光潔則為新的行星盤，徑直進(jìn)行后續(xù)步驟的氣相沉積的防護(hù)處理；若表面不光潔，為已經(jīng)使用過(guò)的行星盤，需要先進(jìn)行預(yù)處理，用角磨機(jī)安裝上拋光片對(duì)行星盤內(nèi)表面進(jìn)行清潔和拋光，清潔和拋光依次進(jìn)行，使得行星盤上沒(méi)有殘留的金屬鍍層；

(b)將清理完的行星盤放入蒸發(fā)機(jī)臺(tái)內(nèi)的三角架上，在電子槍的一個(gè)坩堝內(nèi)放上50～80克的鎳金屬，另一坩堝內(nèi)放上40～60克的鋁金屬，蓋上鐘罩，使用氦氣壓縮機(jī)、冷泵、機(jī)械泵抽真空直至真空表顯示為4×10^-6Torr，停止抽真空；

(c)開啟旋轉(zhuǎn)電機(jī)使行星盤在真空的腔體內(nèi)沿著軌道進(jìn)行圓周形切向旋轉(zhuǎn)，打開烘烤燈，烘烤燈對(duì)鐘罩真空的腔體和行星盤進(jìn)行加熱，腔體內(nèi)的水汽進(jìn)行散發(fā)，散發(fā)的水汽被冷泵吸收，當(dāng)溫度升到200℃時(shí)，保持10分鐘，抽真空到達(dá)2×10^-6Torr，將溫度保持在120℃；

(d)打開高壓控制柜開關(guān)，使用電子槍對(duì)放置有鎳的坩堝進(jìn)行鎳鍋蒸鍍，對(duì)鎳金屬進(jìn)行熔料，當(dāng)坩堝內(nèi)部的鎳金屬全部熔化后，打開檔板，對(duì)行星盤的內(nèi)表面進(jìn)行鎳的氣相沉積，保持晶控儀顯示的氣相沉積速率為15％，當(dāng)晶控儀顯示膜厚在10KA時(shí)，停止鍍鎳；然后對(duì)含有鋁的坩鍋進(jìn)行蒸鍍，對(duì)鋁金屬進(jìn)行熔料，當(dāng)坩堝內(nèi)部的鋁金屬全部熔化后，打開檔板，對(duì)行星盤的內(nèi)表面進(jìn)行鋁的氣相沉積，保持晶控儀顯示的氣相沉積速率為20％，當(dāng)晶控儀顯示膜厚在3KA時(shí)，停止鍍鋁，等待溫度降至50℃；

(e)溫度降低到50℃后，關(guān)閉機(jī)械泵與鐘罩真空腔體閥門，對(duì)鐘罩真空腔體內(nèi)充入氮?dú)猓惹惑w內(nèi)氣壓為正壓時(shí)，腔體底部的密封圈無(wú)密封效果，腔體開始向外排氣，打開鐘罩，取出行星盤，觀察行星盤表面是否光滑，表面光滑即完成對(duì)行星盤的清洗。