УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН И/ИЛИ ОБРАЗОВАНИЯ НА НИХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК

Полезная модель относится к вакуумной технике для плазменной обработки полупроводниковых пластин и может быть использована для проведения процесса травления полупроводниковых пластин или процесса нанесения на них диэлектрических пленок или для осуществления обоих процессов последовательно.
Известна установка для плазменного травления полупроводниковых пластин, содержащая вакуумную камеру, электроды, устройство подачи газа для формирования плазмы в вакуумной камере и держатель полупроводниковой пластины, US 5717294.
Недостатком этой установки является отсутствие шлюзовой камеры, что приводит к разгерметизации вакуумной 4 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.
Известна установка для плазменного травления полупроводниковых пластин 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.
Недостатком прототипа является то обстоятельство, что захват держателей полупроводниковых пластин размещен на нижнем электроде, при этом пластина обращена рабочей поверхностью вверх. Вследствие этого все остатки, осевшие на стенках вакуумной камеры во время предыдущего процесса, падают на поверхность пластины, что значительно ухудшает ее качество, поскольку увеличивает количество дефектов ее поверхности.
Задачей настоящей полезной модели является повышение качества полупроводниковых пластин за счет уменьшения количества дефектов их рабочей поверхности.
Согласно полезной модели эта цель достигается за счет того, что в установке для плазменного травления полупроводниковых пластин и/или образования на них диэлектрических пленок, включающей вакуумную камеру и шлюзовую камеру, разделенные 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 с полупроводниковыми пластинами и захват держателей полупроводниковых пластин, захват держателей полупроводниковых пластин укреплен на верхнем электроде.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема установки.
Установка для плазменного травления полупроводниковых пластин может быть использована также и для образования на них диэлектрических пленок, совместно с травлением или без него в зависимости от подаваемого в вакуумную камеру газа. Для травления пластин в вакуумную камеру, в частности, подается кислород, а для образования диэлектрических пленок - четыреххлористый кремний.
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 на них полупроводниковых пластин 6. В вакуумной камере 1 размещены нижний 7 и верхний 8 электроды и средство 9 подачи газа, с помощью которого 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 пластинами 6. Захват представляет собой параллельные друг другу штанги с приводами 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 герметической крышкой (не показана).
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, открывают шиберную задвижку 3, перемещают держатель 5 с полупроводниковой пластиной 6 в вакуумную камеру 1 и размещают его в захватах 12. После этого перемещают манипулятор 11 в шлюзовую камеру 2 и 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, держатели 5 с этими пластинами через окно 14 вынимают из шлюзовой камеры 2.
Установка изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».