刻蝕反應設備及其節流閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明有關于一種節流閥，特別是有關于一種應用于刻蝕反應設備的刻蝕反應設備(Etching equipment)及其節流閥。
【背景技術】
[0002]半導體工藝中的干刻蝕機臺，主要應用在元件及導線圖層的定義(patterntransfer)，其刻蝕原理是運用等離子體將刻蝕氣體離子化后，與材料進行化學反應或加入物理性的撞擊，具有等向或非等向性(anisotropic)的特征。刻蝕性能(etch performanceindex)評估項目有⑴刻蝕率、⑵均勻性、(3)選擇比、⑷輪廓(profile),而腔體壓力(chamber pressure)的穩定性是影響刻蝕性能的重要因素(factor)。
[0003]現有干刻蝕機臺壓力伺服與維持的方式，是將刻蝕氣體注入腔體內，經由節流閥開度大小來進行工藝所需壓力的伺服與維持。目前應用的節流閥有(I)Throttle valvevalve (蝴蝶閥)(2)Pendulum valve (鐘擺式閥門)兩種型式，且節流閥分別安裝在腔體(chamber)左右對稱處。
[0004]蝴蝶閥是通過皮帶傳動，且零件多，再加上皮帶老舊疲乏的問題，以及傳動齒輪與閥件軸桿連接的止附螺絲易松脫，因而造成閥件運轉不良，且直接影響腔體壓力的不穩定。此外，蝴蝶閥的閥片設計，從流體力學觀點來看會有區域性擾流現象，易于將沉積于閥件上的工藝副產物(byproduct)吹落而揚起,形成微粒污染。
[0005]鐘擺式閥門的節流開口設計會因氣流壓力杠桿效應使得軸承損壞，導致傳動機構運轉不良，且直接影響腔體壓力的不穩定。
[0006]因此，有必要針對上述蝴蝶閥以及鐘擺式閥門的缺點進行改良。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是:提供一種刻蝕反應設備及其節流閥，以解決現有技術中的節流閥的上述問題。
[0008]本發明解決上述問題的方案是:提供一種節流閥，包括一第一基板、一第二基板以及多個葉片。第一基板包括多個樞接結構，其中，一第一開口形成于該第一基板之上。第二基板包括多個轉向結構，其中，一第二開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部，該樞接部連接這些樞接結構其中之一，該連結部連接這些轉向結構其中之一，通過該第一基板與該第二基板之間的相對轉動，這些葉片于一第一方位以及一第二方位之間轉動，當這些葉片處于該第一方位時，這些葉片共同定義一葉片開口，該葉片開口對應該第一開口以及該第二開口，當這些葉片處于該第二方位時，該葉片開口被關閉。
[0009]本發明還提供一種刻蝕反應設備，用以對一晶片進行刻蝕，所述刻蝕反應設備包括:一腔體反應室；一晶座，設于該腔體反應室之中，其中，該晶片置于該晶座之上；一反應氣體入口，設于該腔體反應室的頂部，其中，一工藝氣體通過該反應氣體入口進入該腔體反應室；以及一節流閥，設于該腔體反應室的底部，其中，該節流閥包括:多個葉片，其中，所述葉片于一第一方位以及一第二方位之間轉動，當所述葉片處于該第一方位時，所述葉片共同定義一葉片開口，當所述葉片處于該第二方位時，該葉片開口被關閉。
[0010]應用本發明實施例的該節流閥，該刻蝕反應設備可依據該壓力感測值控制該抽氣泵以及該節流閥的動作，以調整該腔體反應室內的該反應氣體的壓力，借此達到穩定的腔體壓力。相較于現有的蝴蝶閥以及鐘擺式閥門等設計，本發明實施例的節流閥不使用皮帶，因此避免了微粒污染的情形。并且，本發明實施例的節流閥不會因氣流壓力產生杠桿效應，因此節流閥的可罪度被有效提聞。
【附圖說明】
[0011]圖1顯示本發明實施例的刻蝕反應設備；
[0012]圖2顯示節流閥的元件爆炸圖；
[0013]圖3A?圖3C顯示這些葉片的動作；
[0014]圖4A?圖4C顯示本發明實施例的節流閥的運轉情形。
[0015]主要元件標號說明
[0016]I?刻蝕反應設備 9?晶片
[0017]11?腔體反應室 12?晶座
[0018]13?反應氣體入口 14?上電極
[0019]15?抽氣泵16?射頻產生器
[0020]17?壓力感測器 18?等離子體
[0021]100?節流閥101?等邊五角形
[0022]110?第一基板 111?樞接結構
[0023]112?第一開口 120?第二基板
[0024]121?轉向結構 122?第二開口
[0025]123?齒130?葉片
[0026]131?樞接部132?連結部
[0027]133?葉片開口 140?齒輪
【具體實施方式】
[0028]參照圖1，其顯示本發明實施例的刻蝕反應設備1，用以對一晶片9進行刻蝕，包括一腔體反應室11、一晶座(下電極)12、一反應氣體入口 13、上電極14、抽氣泵15、射頻產生器16、壓力感測器17以及節流閥100。晶片9經由傳送手臂置放在晶座(下電極)12上。反應氣體入口 13設于該腔體反應室11的頂部，刻蝕氣體從上方經由上電極14注入腔體內。
[0029]該壓力感測器17感測該腔體反應室11內的該反應氣體的壓力，并提供一壓力感測值，該刻蝕反應設備I依據該壓力感測值控制該抽氣泵15以及該節流閥100的動作，以調整該腔體反應室11內的該反應氣體的壓力，借此達到穩定的腔體壓力。接著，啟動射頻產生器16，產生等離子體18，將刻蝕氣體離子化后，與晶片9進行化學反應或加入物理性的撞擊，達到等向或非等向性刻蝕。
[0030]在此實施例中，節流閥100設于該腔體反應室11的底部，并位于左右對稱處。參照圖2，其顯示節流閥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包括多個樞接結構111,其中，一第一開口 112形成于該第一基板110之上。第二基板120包括多個轉向結構121，其中，一第二開口 122形成于該第二基板120之上。每一葉片130包括一樞接部131以及一連結部132，該樞接部131連接這些樞接結構111的其中之一，該連結部132連接這些轉向結構121的其中之一，通過該第一基板110與該第二基板120之間的相對轉動，這些葉片130于一第一方位以及一第二方位之間轉動。
[0031]參照圖3