專利名稱：一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極。
背景技術：
刻蝕是半導體制造工藝、微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當重要的工藝步驟，是與光刻相聯系的圖形化(pattern)處理的一種主要工藝。所謂刻蝕，實際上狹義理解就是光刻腐蝕，先通過光刻將光刻膠進行光刻曝光處理，然后通過其它方式實現腐蝕處理掉所需除去的部分。隨著微制造工藝的發展；廣義上來講，刻蝕成了通過溶液、 反應離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統稱，成為微加工制造的一種普適叫法。 刻蝕最簡單最常用分類是干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕種類很多，包括光揮發、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。其優點是各向異性好，選擇比高，可控性、靈活性、重復性好，易實現自動化，無化學廢液，處理過程未引入污染，潔凈度高。缺點是成本高，設備復雜。干法刻蝕主要形式有純化學過程(如屏蔽式，下游式，桶式)，純物理過程(如離子銑)，物理化學過程， 常用的有反應離子刻蝕RIE，離子束輔助自由基刻蝕ICP等。與其它刻蝕技術相比，ICP刻蝕技術結構簡單、性價比高、裝置的環徑比更大、 裝置更小型化且操作簡單。同時ICP源具有至少在直徑20cm范圍內的均勻性，可獨立控制離子密度和離子能量，已成為目前較為理想的等離子體源。ICP反應可以得到大于 IO11cm-5的高密度等離子體，用以實現先進的加工過程。例如，在常溫下深刻蝕硅片，可以獲得高刻蝕速率，高刻蝕縱寬比和高選擇比，同時保持側壁陡直。這種刻蝕工藝被廣泛應用于各種深刻蝕，如MEMS的制作中。通過在鈍化和刻蝕之間加入一個去鈍化的步驟，或通過控制聚合薄層的厚度，合理調節其它刻蝕參數，不僅可以刻蝕出各向異性的端面，而且可以使得端面傾角在一定范圍內有變化。利用ICP刻蝕技術刻蝕硅基材料和m-ν族化合物同樣可以獲得良好的刻蝕效果。ICP刻蝕技術廣泛應用于微電子、LED及光伏領域。ICP刻蝕技術還用于制備 HB-LED的襯底。藍寶石襯底是LED的底層支撐，在藍寶石襯底上通過MOCVD依次生長GaN低溫成核層、N型摻雜層、多量子阱(MQW)層、P型摻雜層，再制作電極，就可以制成LED。在藍寶石襯底上通過光刻和刻蝕做圖形就可以得到圖形化藍寶石襯底，即I^tterned Sapphire Substrate，簡稱PSS。光刻工藝的目的是用光刻膠將需要刻蝕的藍寶石顯露，將不需要刻蝕的藍寶石掩護；刻蝕的目的是將未被光刻膠保護的那部分藍寶石刻蝕，以形成圖形。與藍寶石襯底相比，圖形化藍寶石襯底具有顯著優勢。首先，將藍寶石襯底進行圖形化處理后，在襯底表面生長GaN時，藍寶石與GaN的晶格失配會減小，從而減少由晶格失配引起的螺位錯，就能有效地減少光生電子-空穴對由于螺位錯引起的非輻射復合，提高LED的內量子效率，增強LED的亮度；其次，由于從多量子阱產生的光線僅有單一的傳播方向，如果光線經過圖形化處理的藍寶石襯底能夠增加光線的散射，這就使得光線有多個傳播方向。從多量子阱產生的光線傳播到空氣-藍寶石界面時，如果入射角大于
權利要求
1.一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，包括用于與刻蝕腔固定連接的導軌器，所述導軌器內安裝有可在其內作升降運動的升降器，所述升降器上固定連接有下電極托盤，所述下電極托盤設置在導軌器的上方，其特征在于所述下電極托盤包括固定連接的頂盤和底盤，所述頂盤的下部開有圓柱形槽，所述圓柱形槽內固定安裝有勻氣盤， 所述勻氣盤與頂盤、底盤之間均設有間隙，所述勻氣盤的中心設有將氣體通向頂盤的第一通孔，所述第一通孔與冷卻氣入口連通；所述底盤的底部中心開有第二通孔，所述第二通孔與第一通孔隔離設置，所述第二通孔的底端連接有密封管，所述第二通孔與冷卻氣出口連通。
2.根據權利要求1所述的一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，其特征在于所述升降器安裝在帶動其運動的絲桿上，所述絲桿的底部與伺服電機的輸出軸連接，所述絲桿可轉動的安裝在導軌器內的絲桿固定器上，所述伺服電機安裝在導軌器的底部。
3.根據權利要求1或2所述的一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，其特征在于所述下電極托盤通過支撐桿固定連接在升降器的上方。
4.根據權利要求3所述的一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，其特征在于所述勻氣盤的直徑小于圓柱形槽的直徑。
5.根據權利要求4所述的一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，其特征在于所述頂盤與底盤之間、所述頂盤與勻氣盤之間、所述絲桿固定器與導軌器之間、 所述支撐桿與下電極托盤之間、所述支撐桿與升降器之間、所述伺服電機與導軌器之間以及所述密封管與底盤之間均通過螺釘固定連接。
全文摘要
一種干法刻蝕堅硬無機材料基板等離子體刻蝕機的電極，包括用于與刻蝕腔固定連接的導軌器，所述導軌器內安裝有可在其內作升降運動的升降器，所述升降器上固定連接有下電極托盤，所述下電極托盤設置在導軌器的上方，所述下電極托盤包括固定連接的頂盤和底盤，所述頂盤的下部開有圓柱形槽，所述圓柱形槽內固定安裝有勻氣盤，所述勻氣盤與頂盤、底盤之間均設有間隙，所述勻氣盤的中心設有將氣體通向頂盤的第一通孔，所述第一通孔與冷卻氣入口連通；所述底盤的底部中心開有第二通孔，所述第二通孔與第一通孔隔離設置，所述第二通孔的底端連接有密封管，所述第二通孔與冷卻氣出口連通。本發明的有益效果冷卻效果好，從而使刻蝕效果好。
文檔編號H01J37/32GK102368466SQ20111027959
公開日2012年3月7日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者李超波, 汪明剛, 陳波, 黃成強 申請人:嘉興科民電子設備技術有限公司