br>[0067]a)清潔:啟動加熱單元將樣品加熱至所需溫度，向真空工藝腔室通入氣體，在偏壓電源作用下產生穩定的等離子體，對樣品表面進行清潔；
[0068]b)刻蝕:調節加熱溫度，通入氣體，開啟偏壓單元，在偏壓電源作用下產生穩定的等離子體，通入腐蝕性氣體對樣品表面進行刻蝕；
[0069]c)鈍化:調節加熱溫度，通入惰性氣體，在RF電源或偏壓電源作用下產生穩定的等離子體，然后通入鈍化反應氣體進行鈍化處理，反應結束后通過對鈍化膜的加熱和冷卻處理完成退火過程；
[0070]d)鍍膜:調節加熱溫度，通入惰性氣體，在RF電源作用下產生穩定的等離子體，等離子體轟擊靶材進行鍍膜，同時開啟偏壓電源，調節偏壓值使膜層在不受損傷的前提下增加其致密性和附著力。
[0071]7)完成單面工藝處理后，如需雙面處理，可以翻轉樣品，對另一面進行工藝處理，處理的菜單可以完全不同另外一面。
[0072]8)處理完成后，打開板閥，把樣品移到緩沖腔；
[0073]9)關閉板閥11，對緩沖腔12放氣至大氣壓；
[0074]10)取出處理好的樣品。
[0075]本實用新型在真空腔體內集成了各工藝要求的處理裝置，使樣品在該設備的一次真空環境下依次完成位于芯片兩端的腔面的物理清潔、化學刻蝕、表面改性，腔面鈍化膜鍍制和介質膜鍍制工藝，最大限度的處理掉腔面的表面態或界面態等非輻射復合中心，甚至改變表面能帶結構，有效提高激光芯片的輸出功率和C0MD閾值，增加芯片壽命。
【主權項】
1.一種半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:包括相聯通的真空工藝腔室和緩沖腔室，從緩沖腔室至真空工藝腔室的傳送通道用于傳送裝載待處理芯片的樣品架，所述樣品架的裝載部位為貫通結構，使得待處理芯片的上、下表面能夠因樣品架裝載部位的翻轉而依次得到處理；所述傳送通道上設置有隔離密封閥以實現工作時的真空隔離； 所述真空工藝腔室具有真空栗連接口、進出樣品連接口、氣源連接口和作業線路接口，其中作業線路接口位于真空工藝腔室的頂部； 所述真空工藝腔室中設置有作業臺、樣品架支撐裝置和多個工藝處理單元，所述作業臺與真空工藝腔室的頂部連接固定，作業臺在豎直方向上具有與所述作業線路接口位置對應的貫通孔道；所述多個工藝處理單元均固定安裝于作業臺，相應的控制信號線路經所述作業線路接口引出真空工藝腔室；所述樣品架支撐裝置自作業臺下方穿過貫通孔道伸出，并連接水平旋轉機構和升降機構以實現樣品架支撐裝置的水平旋轉和垂直升降； 所述樣品架支撐裝置在作業臺下方具有自動鎖定機構，樣品架上具有相應的配合部件，使得樣品架在傳送至真空工藝腔室到位時即被樣品架支撐裝置鎖緊固定，并處于所述多個工藝處理單元的作業區域內； 在樣品架傳送到位處還配置有樣品架翻轉機構，樣品架上具有相應的配合部件，樣品架翻轉機構從外部伸入真空工藝腔室內，在需要樣品架翻轉時，樣品架與樣品架翻轉機構配合連接實現驅動樣品架翻轉； 所述真空工藝腔室內的底部設置有靶材底座旋轉臺，靶材底座旋轉臺上環形分布有多個靶材放置區，靶材上方設置有靶材遮蓋裝置，需要鍍制的靶材能夠旋轉至位于作業臺的正下方的靶材工作區，在靶材工作區的下方設置有射頻(RF)電源單元； 所述真空工藝腔室內設有兩個氣路，一個氣路位于樣品架的上方，用于通入工藝氣體，另一個氣路位于靶材工作區的外圍，用于通入輔助氣體。2.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述作業臺是通過作業臺支撐裝置與真空工藝腔室的頂部安裝固定，作業臺支撐裝置對應于所述貫通孔道提供有用于容置樣品架支撐裝置的空間，多個工藝處理單元相應的控制信號線路亦在該空間內走線，再經所述作業線路接口引出真空工藝腔室。3.根據權利要求2所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述作業臺支撐裝置和樣品架支撐裝置整體上構成套管形態，作業臺支撐裝置作為外管插接固定于真空工藝腔室頂部，樣品架支撐裝置作為內管穿過作業臺支撐裝置；所述多個工藝處理單元相應的線路在套管所形成的環形空間內走線。4.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述樣品架翻轉機構沿水平方向伸入真空工藝腔室內，其驅動端與樣品架的翻轉軸同軸連接或平行相對固定；或者，樣品架翻轉機構經所述作業線路接口沿豎直方向伸入真空工藝腔室內，通過傳動組件與樣品架的翻轉軸連接。5.根據權利要求4所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述樣品架包括水平的固定框和位于固定框內的轉動件，待處理芯片裝載于所述轉動件上的貫通安裝孔內，轉動件通過翻轉軸與固定框安裝連接；樣品架在傳送到位時，所述固定框與樣品架支撐裝置配合連接；需要翻轉時，固定框與樣品架支撐裝置脫開，所述樣品架翻轉機構與樣品架的翻轉軸連接，帶動轉動件及其裝載的待處理芯片能夠相對于固定框翻轉運動。6.根據權利要求5所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述固定框內設置有平行的至少兩個所述轉動件。7.根據權利要求5或6所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:需要翻轉時，樣品架由樣品架支撐裝置的升降機構拖動下移，樣品架翻轉機構水平方向伸長與樣品架的翻轉軸配合連接，然后樣品架支撐裝置的升降機構與樣品架脫開并回升，待樣品架翻轉機構將樣品架的轉動件翻轉后，樣品架支撐裝置的升降機構再次下移與樣品架的固定框配合連接，翻轉驅動機構與樣品架脫開后縮回，樣品架由樣品架支撐裝置的升降機構拖動上升至所要求的位置。8.根據權利要求4所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述樣品架為一體件形式的轉動件；需要翻轉時，樣品架翻轉機構水平方向伸長與樣品架配合連接，樣品架支撐裝置與樣品架脫開，樣品架翻轉機構沿水平方向繼續伸長或回縮使樣品架遠離作業臺，待樣品架翻轉機構將樣品架翻轉后，再使樣品架回歸原位與樣品架支撐裝置連接。9.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述多個工藝處理單元包括樣品加熱單元、溫度檢測反饋單元和冷卻單元。10.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:在樣品架支撐裝置上設置有偏壓單兀。11.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:真空工藝腔室的外部配置有機械栗、分子栗和冷栗，機械栗是分子栗和冷栗的初級真空維持栗；所述分子栗和冷栗相互獨立進行抽真空，分別連接至位于真空工藝腔室兩個不同位置的真空栗連接口 ；或者分子栗與冷栗串聯后連接至一處真空栗連接口。12.根據權利要求1所述的半導體芯片的表面處理系統，其特征在于:所述真空工藝腔側壁開設實時光學監控窗口，用于接配光學測量設備。
【專利摘要】本實用新型提供了一種半導體芯片的表面處理設備，能夠在一次真空環境下持續執行多個工藝環節，依次完成半導體芯片雙側表面的處理，生產效率較高，適用于大批量生產。該表面處理系統主要包括相聯通的真空工藝腔室和緩沖腔室，從緩沖腔室至真空工藝腔室的傳送通道用于傳送裝載待處理芯片的樣品架；所述真空工藝腔室中設置有作業臺、樣品架支撐裝置和多個工藝處理單元，所述樣品架支撐裝置自作業臺下方穿過貫通孔道伸出，并連接水平旋轉機構和升降機構以實現樣品架支撐裝置的水平旋轉和垂直升降；在樣品架傳送到位處還配置有樣品架翻轉機構，在需要樣品架翻轉時，樣品架與樣品架翻轉機構配合連接實現驅動樣品架翻轉。
【IPC分類】H01L21/67, H01L21/683
【公開號】CN205016501
【申請號】CN201520754954
【發明人】吳建耀, 宋克昌, 楊國文
【申請人】西安立芯光電科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月25日