[發(fā)明專利]一種原位蒸鍍的弱等離子刻蝕設(shè)備

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• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112103168A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金炯;李存鑫;王福清
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江賽威科光電科技有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C14/24
• 代理公司: 北京沁優(yōu)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11684
• 代理人: 張亞娟

一種原位蒸鍍的弱等離子刻蝕設(shè)備，包括刻蝕腔體、弱等離子放射機(jī)構(gòu)、真空機(jī)構(gòu)、冷阱機(jī)構(gòu)、樣品托以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刻蝕腔體連接在拉曼光譜檢測蒸發(fā)室下方，樣品托位于刻蝕腔體內(nèi)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動樣品托在豎直方向上運(yùn)動以使樣品托靠近或遠(yuǎn)離拉曼光譜檢測蒸發(fā)室，弱等離子放射機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、射頻罩、石英玻璃管以及放氣電磁閥組件，石英玻璃管兩端均設(shè)有支架，射頻罩內(nèi)包括有纏繞在石英玻璃管上的射頻繞線以及支撐射頻繞線的支撐板，放氣電磁閥組件連接在石英玻璃管一端，放氣電磁閥組件與石英玻璃管以及刻蝕腔體均相通且構(gòu)成一個放射通道，放氣電磁閥組件用于將工藝氣體通入石英玻璃管內(nèi)；本發(fā)明優(yōu)點在于能夠控制刻蝕速度實現(xiàn)原子層厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及刻蝕設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種原位蒸鍍的弱等離子刻蝕設(shè)備。

背景技術(shù)

鍍膜的應(yīng)用比較廣泛，一般常見的有汽車鍍膜以及光學(xué)鏡片鍍膜，而刻蝕的應(yīng)該也比較廣泛，一般常見的有半導(dǎo)體刻蝕以及鏡片刻蝕，其刻蝕也是鍍膜的基礎(chǔ)，有些工藝的鍍膜需要先進(jìn)行刻蝕后再鍍膜，目前的鍍膜與刻蝕是分開單獨的兩臺操作設(shè)備，其刻蝕完之后不易再進(jìn)行鍍膜，而本發(fā)明主要針對的是刻蝕，且刻蝕的材料主要有SiO2、Si3N4、多晶硅、硅、SiC、GaN、GaAs、ITO、AZO、光刻膠、半導(dǎo)體材料、部分金屬等，本發(fā)明中的刻蝕腔體上方連接有拉曼光譜檢測蒸發(fā)室，刻蝕腔體與拉曼光譜檢測蒸發(fā)室之間可拆卸，刻蝕腔體與拉曼光譜檢測蒸發(fā)室連接在一起之后是位于機(jī)架上的，現(xiàn)在存在的問題是常規(guī)的感應(yīng)耦合等離子體源的特點是等離子體密度高，刻蝕速度快，無法實現(xiàn)原子層厚度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠控制刻蝕速度實現(xiàn)原子層厚度的原位蒸鍍的弱等離子刻蝕設(shè)備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

該種原位蒸鍍的弱等離子刻蝕設(shè)備，包括刻蝕腔體、弱等離子放射機(jī)構(gòu)、真空機(jī)構(gòu)、冷阱機(jī)構(gòu)、樣品托以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述刻蝕腔體連接在拉曼光譜檢測蒸發(fā)室下方，所述刻蝕腔體外表面上設(shè)有腔門，所述弱等離子放射機(jī)構(gòu)、真空機(jī)構(gòu)以及冷阱機(jī)構(gòu)均與刻蝕腔體相通，所述真空機(jī)構(gòu)和冷阱機(jī)構(gòu)均用于將刻蝕腔體內(nèi)進(jìn)行真空，所述樣品托位于刻蝕腔體內(nèi)，所述樣品托上搭載有靶材，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)位于刻蝕腔體的下方，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述樣品托在豎直方向上運(yùn)動以使所述樣品托靠近或遠(yuǎn)離拉曼光譜檢測蒸發(fā)室，所述弱等離子放射機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、射頻罩、石英玻璃管以及放氣電磁閥組件，所述導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)架上，所述石英玻璃管兩端均設(shè)有支架，所述石英玻璃管通過兩組支架水平位于導(dǎo)軌上方，所述射頻罩套設(shè)在石英玻璃管上，所述射頻罩滑動連接在滑軌上，所述射頻罩內(nèi)包括有纏繞在石英玻璃管上的射頻繞線以及支撐射頻繞線的支撐板，所述放氣電磁閥組件連接在石英玻璃管一端，所述放氣電磁閥組件與石英玻璃管以及刻蝕腔體均相通且構(gòu)成一個放射通道，所述放氣電磁閥組件用于將工藝氣體通入石英玻璃管內(nèi)，所述石英玻璃管與刻蝕腔體之間設(shè)有第一插板閥。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括樣品臺、升降組件以及自轉(zhuǎn)組件，所述刻蝕腔體底部貫穿，所述樣品臺緊壓在刻蝕腔體底部，所述升降組件包括固定板、螺桿、移動板、以及第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述固定板一端固定在樣品臺上，另一端固定連接第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述螺桿的一端固定在第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動軸上，另一端轉(zhuǎn)動連接在樣品臺底部，所述移動板螺紋套設(shè)在螺桿上，所述自轉(zhuǎn)組件包括支板、內(nèi)軸、軸套、圓盤、第一轉(zhuǎn)動齒以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述支板與移動板固定連接，所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)位于支板底部，所述內(nèi)軸與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動軸連接，所述內(nèi)軸的一端依次穿過樣品臺和圓盤，所述第一轉(zhuǎn)動齒套設(shè)在圓盤上方的內(nèi)軸上，所述軸套套設(shè)在圓盤下方的內(nèi)軸上，所述軸套一端與圓盤固定連接，另一端通過軸承連接在支板上，所述樣品托包括外殼及加熱組件，所述外殼通過軸承與加熱組件連接，所述加熱組件固定連接在圓盤上，所述外殼底部上套設(shè)有第二轉(zhuǎn)動齒，所述第一轉(zhuǎn)動齒與第二轉(zhuǎn)動齒嚙合，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動以使移動板在豎直方向上運(yùn)動，且支板帶動軸套在豎直方向上以使樣品托靠近或遠(yuǎn)離拉曼光譜檢測蒸發(fā)室，所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動內(nèi)軸轉(zhuǎn)動以使第一轉(zhuǎn)動齒轉(zhuǎn)動，所述第一轉(zhuǎn)動齒轉(zhuǎn)動驅(qū)動第二轉(zhuǎn)動齒轉(zhuǎn)動以使外殼自轉(zhuǎn)。