刻蝕反應(yīng)設(shè)備及其節(jié)流閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種節(jié)流閥,特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于刻蝕反應(yīng)設(shè)備的刻蝕反應(yīng)設(shè)備(Etching equipment)及其節(jié)流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體工藝中的干刻蝕機(jī)臺(tái),主要應(yīng)用在元件及導(dǎo)線(xiàn)圖層的定義(patterntransfer),其刻蝕原理是運(yùn)用等離子體將刻蝕氣體離子化后,與材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或加入物理性的撞擊,具有等向或非等向性(anisotropic)的特征??涛g性能(etch performanceindex)評(píng)估項(xiàng)目有⑴刻蝕率、⑵均勻性、(3)選擇比、⑷輪廓(profile),而腔體壓力(chamber pressure)的穩(wěn)定性是影響刻蝕性能的重要因素(factor)。
[0003]現(xiàn)有干刻蝕機(jī)臺(tái)壓力伺服與維持的方式,是將刻蝕氣體注入腔體內(nèi),經(jīng)由節(jié)流閥開(kāi)度大小來(lái)進(jìn)行工藝所需壓力的伺服與維持。目前應(yīng)用的節(jié)流閥有(I)Throttle valvevalve (蝴蝶閥)(2)Pendulum valve (鐘擺式閥門(mén))兩種型式,且節(jié)流閥分別安裝在腔體(chamber)左右對(duì)稱(chēng)處。
[0004]蝴蝶閥是通過(guò)皮帶傳動(dòng),且零件多,再加上皮帶老舊疲乏的問(wèn)題,以及傳動(dòng)齒輪與閥件軸桿連接的止附螺絲易松脫,因而造成閥件運(yùn)轉(zhuǎn)不良,且直接影響腔體壓力的不穩(wěn)定。此外,蝴蝶閥的閥片設(shè)計(jì),從流體力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看會(huì)有區(qū)域性擾流現(xiàn)象,易于將沉積于閥件上的工藝副產(chǎn)物(byproduct)吹落而揚(yáng)起,形成微粒污染。
[0005]鐘擺式閥門(mén)的節(jié)流開(kāi)口設(shè)計(jì)會(huì)因氣流壓力杠桿效應(yīng)使得軸承損壞,導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)不良,且直接影響腔體壓力的不穩(wěn)定。
[0006]因此,有必要針對(duì)上述蝴蝶閥以及鐘擺式閥門(mén)的缺點(diǎn)進(jìn)行改良。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種刻蝕反應(yīng)設(shè)備及其節(jié)流閥,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的節(jié)流閥的上述問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明解決上述問(wèn)題的方案是:提供一種節(jié)流閥,包括一第一基板、一第二基板以及多個(gè)葉片。第一基板包括多個(gè)樞接結(jié)構(gòu),其中,一第一開(kāi)口形成于該第一基板之上。第二基板包括多個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),其中,一第二開(kāi)口形成于該第二基板之上。每一葉片包括一樞接部以及一連結(jié)部,該樞接部連接這些樞接結(jié)構(gòu)其中之一,該連結(jié)部連接這些轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)其中之一,通過(guò)該第一基板與該第二基板之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),這些葉片于一第一方位以及一第二方位之間轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)這些葉片處于該第一方位時(shí),這些葉片共同定義一葉片開(kāi)口,該葉片開(kāi)口對(duì)應(yīng)該第一開(kāi)口以及該第二開(kāi)口,當(dāng)這些葉片處于該第二方位時(shí),該葉片開(kāi)口被關(guān)閉。
[0009]本發(fā)明還提供一種刻蝕反應(yīng)設(shè)備,用以對(duì)一晶片進(jìn)行刻蝕,所述刻蝕反應(yīng)設(shè)備包括:一腔體反應(yīng)室;一晶座,設(shè)于該腔體反應(yīng)室之中,其中,該晶片置于該晶座之上;一反應(yīng)氣體入口,設(shè)于該腔體反應(yīng)室的頂部,其中,一工藝氣體通過(guò)該反應(yīng)氣體入口進(jìn)入該腔體反應(yīng)室;以及一節(jié)流閥,設(shè)于該腔體反應(yīng)室的底部,其中,該節(jié)流閥包括:多個(gè)葉片,其中,所述葉片于一第一方位以及一第二方位之間轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述葉片處于該第一方位時(shí),所述葉片共同定義一葉片開(kāi)口,當(dāng)所述葉片處于該第二方位時(shí),該葉片開(kāi)口被關(guān)閉。
[0010]應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的該節(jié)流閥,該刻蝕反應(yīng)設(shè)備可依據(jù)該壓力感測(cè)值控制該抽氣泵以及該節(jié)流閥的動(dòng)作,以調(diào)整該腔體反應(yīng)室內(nèi)的該反應(yīng)氣體的壓力,借此達(dá)到穩(wěn)定的腔體壓力。相較于現(xiàn)有的蝴蝶閥以及鐘擺式閥門(mén)等設(shè)計(jì),本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)流閥不使用皮帶,因此避免了微粒污染的情形。并且,本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)流閥不會(huì)因氣流壓力產(chǎn)生杠桿效應(yīng),因此節(jié)流閥的可罪度被有效提聞。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的刻蝕反應(yīng)設(shè)備;
[0012]圖2顯示節(jié)流閥的元件爆炸圖;
[0013]圖3A?圖3C顯示這些葉片的動(dòng)作;
[0014]圖4A?圖4C顯示本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)流閥的運(yùn)轉(zhuǎn)情形。
[0015]主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0016]I?刻蝕反應(yīng)設(shè)備 9?晶片
[0017]11?腔體反應(yīng)室 12?晶座
[0018]13?反應(yīng)氣體入口 14?上電極
[0019]15?抽氣泵16?射頻產(chǎn)生器
[0020]17?壓力感測(cè)器 18?等離子體
[0021]100?節(jié)流閥101?等邊五角形
[0022]110?第一基板 111?樞接結(jié)構(gòu)
[0023]112?第一開(kāi)口 120?第二基板
[0024]121?轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu) 122?第二開(kāi)口
[0025]123?齒130?葉片
[0026]131?樞接部132?連結(jié)部
[0027]133?葉片開(kāi)口 140?齒輪
【具體實(shí)施方式】
[0028]參照?qǐng)D1,其顯示本發(fā)明實(shí)施例的刻蝕反應(yīng)設(shè)備1,用以對(duì)一晶片9進(jìn)行刻蝕,包括一腔體反應(yīng)室11、一晶座(下電極)12、一反應(yīng)氣體入口 13、上電極14、抽氣泵15、射頻產(chǎn)生器16、壓力感測(cè)器17以及節(jié)流閥100。晶片9經(jīng)由傳送手臂置放在晶座(下電極)12上。反應(yīng)氣體入口 13設(shè)于該腔體反應(yīng)室11的頂部,刻蝕氣體從上方經(jīng)由上電極14注入腔體內(nèi)。
[0029]該壓力感測(cè)器17感測(cè)該腔體反應(yīng)室11內(nèi)的該反應(yīng)氣體的壓力,并提供一壓力感測(cè)值,該刻蝕反應(yīng)設(shè)備I依據(jù)該壓力感測(cè)值控制該抽氣泵15以及該節(jié)流閥100的動(dòng)作,以調(diào)整該腔體反應(yīng)室11內(nèi)的該反應(yīng)氣體的壓力,借此達(dá)到穩(wěn)定的腔體壓力。接著,啟動(dòng)射頻產(chǎn)生器16,產(chǎn)生等離子體18,將刻蝕氣體離子化后,與晶片9進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或加入物理性的撞擊,達(dá)到等向或非等向性刻蝕。
[0030]在此實(shí)施例中,節(jié)流閥100設(shè)于該腔體反應(yīng)室11的底部,并位于左右對(duì)稱(chēng)處。參照?qǐng)D2,其顯示節(jié)流閥100的元件爆炸圖,其包括一第一基板110、一第二基板120、葉片130(此實(shí)施例中葉片共五片,為清楚顯示葉片的連接方式,在此僅顯示單一葉片)。第一基板110包括多個(gè)樞接結(jié)構(gòu)111,其中,一第一開(kāi)口 112形成于該第一基板110之上。第二基板120包括多個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)121,其中,一第二開(kāi)口 122形成于該第二基板120之上。每一葉片130包括一樞接部131以及一連結(jié)部132,該樞接部131連接這些樞接結(jié)構(gòu)111的其中之一,該連結(jié)部132連接這些轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)121的其中之一,通過(guò)該第一基板110與該第二基板120之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),這些葉片130于一第一方位以及一第二方位之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]參照?qǐng)D3