УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Полезная модель относится к вакуумной технике для обработки полупроводниковых пластин и может быть использована для проведения процесса плазменного травления полупроводниковых пластин или процесса нанесения диэлектрических пленок и напыления металлов.
Известна установка для плазменного травления полупроводниковых пластин, содержащая вакуумную камеру, электроды, устройство подачи газа для формирования плазмы в вакуумной камере и держатель полупроводниковых пластин, US 5717294.
Недостатком этой установки является отсутствие шлюзовой камеры, что является причиной разгерметизации вакуумной камеры при вводе в нее каждого отдельного держателя с полупроводниковой пластиной. Это приводит не только к увеличению продолжительности процесса, но и к интенсивному загрязнению вакуумной камеры. Кроме того, эта установка не позволяет осуществить напыление металла на полупроводниковую пластину.
Известна установка для обработки полупроводниковых пластин путем плазменного травления и/или нанесения на них диэлектрических пленок.
Установка включает вакуумную камеру и шлюзовую камеру, которые разделены герметичной задвижкой. В шлюзовой камере размещен накопитель с держателями укрепленных на них полупроводниковых пластин. В вакуумной камере размещены нижний и верхний электроды и средство подачи газа; установка также содержит средство (манипулятор) для перемещения держателей из шлюзовой камеры в вакуумную камеру и захват держателей, US 4816638.
Данная установка принята в качестве прототипа настоящей полезной модели. Ее недостатком является то обстоятельство, что в ней наряду с осуществлением процессов плазменного травления полупроводниковых пластин и/или нанесения на них диэлектрических пленок, невозможно провести процесс напыления металла на поверхность полупроводниковой пластины. Для осуществления последнего процесса после плазменного травления и/или нанесения на них диэлектрических пленок, пластины приходится извлекать из установки в атмосферу и перемещать в специальную камеру для напыления металла. При этом на поверхность полупроводниковой пластины оседают взвешенные в воздухе частицы, что существенно ухудшает ее качество ввиду образования дефектов на ее поверхности.
Задачей настоящей полезной модели является повышение качества обрабатываемой в установке полупроводниковой пластины за счет уменьшения количества дефектов ее поверхности в случае, когда осуществляется процесс обработки пластины путем нанесения на нее металла в сочетании с плазменным травлением и/или нанесением диэлектрической пленки.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в установке для обработки полупроводниковых пластин, включающей вакуумную и шлюзовую камеры, сопряженные герметичной шиберной задвижкой, в шлюзовой камере размещен накопитель с держателями укрепленных на них полупроводниковых пластин, в вакуумной камере размещены нижний и верхний электроды и средство подачи газа, при этом установка также содержит манипулятор держателей полупроводниковых пластин и захват этих держателей, новым является то, что установка снабжена дополнительной вакуумной камерой, сопряженной со шлюзовой камерой посредством дополнительной шиберной задвижки, при этом в шлюзовой камере размещен дополнительный манипулятор, а в дополнительной вакуумной камере установлен электронно-лучевой испаритель металлов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - установка в плане;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1.
Установка включает вакуумную камеру 1 и шлюзовую камеру 2, разделенные герметичной шиберной задвижкой 3. В шлюзовой камере 2 размещен накопитель 4 с держателями 5 укрепленных ни них полупроводниковых пластин 6. В вакуумной камере 1 размещены нижний 7 и верхний 8 электроды и средство 9 подачи газа, с помощью которых осуществляется травление полупроводниковых пластин или нанесение на них диэлектрических пленок. Средство 9 представляет собой штуцер. Нагреватель 10 служит для нагрева полупроводниковой пластины. Установка содержит манипулятор 11 держателей 5 с полупроводниковыми пластинами 6, который осуществляет перемещение держателей 5 из шлюзовой камеры 2 в вакуумную камеру 1 и обратно. На верхнем электроде 8 укреплен захват 12 для фиксации держателей 5 с полупроводниковыми пластинами 6. Захват представляет собой параллельные друг другу штанги с приводом 13 и консолями, на которые опираются держатели 5 с пластинами 6. Для ввода и вывода в шлюзовую камеру 2 держателей 5 предназначено окно 14 с герметичной крышкой (не показана). Установка снабжена дополнительной вакуумной камерой 15, сопряженной со шлюзовой камерой 2 посредством дополнительной шиберной задвижки 16. В шлюзовой камере 2 размещен дополнительный манипулятор 17, в дополнительной вакуумной камере 15 установлен электронно-лучевой испаритель 18 металлов.
Установка работает следующим образом. Открывают окно 14 шлюзовой камеры 2, при этом шиберная задвижка 3 закрыта, и
устанавливают на накопитель 4 необходимое количество держателей 5 с полупроводниковыми пластинами 6, после чего закрывают окно 14. С помощью приводов 13 опускают захваты 12 в необходимое для установки держателя 5 положение. С помощью манипулятора 11 снимают с накопителя 4 один из держателей 5 с полупроводниковой пластиной 6 и открывают шиберную задвижку 3. С помощью манипулятора 11 перемещают держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6 в вакуумную камеру 1 и размещают в захватах 12. После этого перемещают манипулятор 11 в шлюзовую камеру 2; закрывают шиберную задвижку 3. Затем поднимают с помощью приводов 13 установленный в захватах 12 держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6 на необходимую для проведения процесса высоту. Включают нагреватель 10 и устанавливают требуемую температуру полупроводниковой пластины. Через средство 9 подачи газа (штуцер) подают необходимый для процесса газ в вакуумную камеру 1. Подают напряжение на электроды 7, 8 и проводят процесс плазменного травления, или процесс образования диэлектрических пленок, или оба процесса последовательно. После окончания процесса с помощью приводов 13 опускают захваты 12 в необходимое для снятия держателя положение, после этого открывают шиберную задвижку 3, с помощью манипулятора 11 снимают держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6 с захватов 12 и перемещают его из вакуумной камеры 1 в шлюзовую камеру 2; закрывают шиберную задвижку 3, держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6 устанавливают
обратно на накопитель 4 и снимают с накопителя следующий держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6. Когда все пластины 6 будут подвергнуты требуемой обработке в камере 1, открывают шиберную задвижку 16, с помощью дополнительного манипулятора 17 перемещают один из держателей 5 в дополнительную вакуумную камеру 15 и устанавливают на захваты 19, снабженные приводом 20. Полупроводниковую пластину 6, установленную на держателе 5, нагревают с помощью нагревателя 21 до заданной температуры. Напыление на полупроводниковую пластину 6 металла осуществляют с помощью электронно-лучевого испарителя 18 металлов. По окончании обработки всех полупроводниковых пластин 6 их извлекают из шлюзовой камеры 2 через окно 14 при закрытой задвижке 16.
Таким образом, вся обработка полупроводниковых пластин происходит в изолированном от атмосферы объеме, что предотвращает оседание на них взвешенных в воздухе частиц и, соответственно, улучшает качество продукции.q