行机构能够与样品架配合连接,在芯片一端的表面完成物理清洁、化学刻蚀、钝化膜镀制和介质膜镀制后,将样品进行翻转,对另一端表面进行表面处理过程。翻转方式可以视腔体设计的具体情况:方案一、样品架通过样品架支撑装置的升降机构下移,样品架翻转机构水平方向伸长与样品架连接固定,样品架支撑装置与样品架脱离上升一定高度,待翻转驱动机构将样品架翻转后,样品架支撑装置下降与样品架连接,翻转驱动机构与样品架脱离后缩回,样品架上升至所要求的位置进行后续工艺见图3 ;方案二,通过样品翻转驱动机构将样品架中间的局部样品进行翻转见图4。方案三,样品架设计为一体件形式的转动件,用翻转机构的水平方向的伸缩移出到较大的空间来实现翻转,然后再放回,与样品架的支撑机构重新连接固定,参见图5、图6。
[0036]靶材的底座设有旋转装置,可以放置多个靶材,溅射靶可按照工艺需求和靶材的使用情况进行旋转切换或混合多靶材溅射。
[0037]该半导体激光芯片表面处理设备的具体使用方法:
[0038]I)确保连接真空工艺腔I和缓冲腔12之间的板阀11处于关闭状态;
[0039]2)把待处理的半导体器件,如激光芯片放置于样品架9内;
[0040]3)把样品架9放入缓冲室内的样品输送架上,对缓冲腔抽真空至10 5?7Torr ;
[0041]4)打开板阀,把样品架9送入真空工艺腔并固定在作业台8上;
[0042]5)关闭板阀11 ;
[0043]6)开启工艺流程菜单,开始工艺流程(菜单允许合成清洁,刻蚀,钝化、镀膜,退火等各类工艺过程。也允许加载各类气体,如Ar,H2, N2,02,刻蚀气体等,对处理的气压和处理电源功率,时间等可以程控);
[0044]a)清洁:启动加热单元将样品加热至所需温度,向真空工艺腔室通入气体,在偏压电源作用下产生稳定的等离子体,对样品表面进行清洁;
[0045]b)刻蚀:调节加热温度,通入气体,开启偏压单元,在偏压电源作用下产生稳定的等离子体,通入腐蚀性气体对样品表面进行刻蚀;
[0046]c)钝化:调节加热温度,通入惰性气体,在RF电源或偏压电源作用下产生稳定的等离子体,然后通入钝化反应气体进行钝化处理,反应结束后通过对钝化膜的加热和冷却处理完成退火过程;
[0047]d)镀膜:调节加热温度,通入惰性气体,在RF电源作用下产生稳定的等离子体,等离子体轰击靶材进行镀膜,同时开启偏压电源,调节偏压值使膜层在不受损伤的前提下增加其致密性和附着力。
[0048]7)完成单面工艺处理后,如需双面处理,可以翻转样品,对另一面进行工艺处理,处理的菜单可以完全不同另外一面。
[0049]8)处理完成后,打开板阀,把样品移到缓冲腔;
[0050]9)关闭板阀11,对缓冲腔室12放气至大气压;
[0051]10)取出处理好的样品。
[0052]该设备能够在一次真空环境下依次完成位于芯片两端的腔面的物理清洁、化学刻蚀、表面改性,腔面钝化膜镀制和介质膜镀制工艺,最大限度的处理掉腔面的表面态或界面态等非辐射复合中心,甚至改变表面能带结构,有效提高激光芯片的输出功率和COMD阈值,增加芯片寿命。
【主权项】
1.一种样品架翻转装置,样品架装载有待处理样品,样品架通过支撑机构悬空固定;其特征在于:所述样品架翻转装置还包括控制器和翻转执行机构,翻转执行机构和支撑机构分别位于样品架所在水平方向和竖直方向上,控制器用于控制支撑机构和翻转执行机构分别与样品架配合连接固定;所述样品架包括水平的固定框和位于固定框内的转动件,转动件上设置有用于装载待处理样品的贯通孔,转动件通过翻转轴与固定框安装连接;样品架位于处理工位时,所述支撑机构与固定框配合连接固定;需要翻转时,所述翻转执行机构的驱动端沿水平方向与样品架的翻转轴同轴连接固定,支撑机构与固定框脱开,使得翻转执行机构能够带动转动件及其装载的待处理芯片能够相对于固定框翻转运动。2.根据权利要求1所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述固定框内设置有平行的至少两个所述转动件。3.根据权利要求1所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构配置有升降拖动机构,能够受控调节支撑机构在竖直方向上的位置。4.根据权利要求3所述的样品架翻转装置,其特征在于:样品架需要翻转时,升降拖动机构带动支撑机构及其固定的样品架下移,翻转执行机构水平方向伸长与样品架的翻转轴配合连接,然后支撑机构与样品架脱开并回升,待翻转执行机构将样品架的转动件翻转后,支撑机构再次下移与样品架的固定框配合连接固定,翻转执行机构与样品架脱开后缩回,支撑机构以及样品架上升至所要求的位置。5.根据权利要求1所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构的前端为卡爪结构用于锁紧样品架的固定框。6.根据权利要求1所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构的主体为管型结构,控制和电气线路在管内走线。7.—种样品架翻转装置,样品架装载有待处理样品,样品架通过支撑机构悬空固定;其特征在于:所述样品架翻转装置还包括控制器和翻转执行机构,翻转执行机构和支撑机构分别位于样品架所在水平方向和竖直方向上,控制器用于控制支撑机构和翻转执行机构分别与样品架配合连接固定;所述样品架是一体件形式的转动件,需要翻转时,翻转执行机构水平方向伸长与样品架配合连接固定,支撑机构与样品架脱开,翻转执行机构沿水平方向继续伸长或回缩从而拖动样品架远离支撑机构的投影位置,待翻转执行机构驱动样品架翻转后,再拖动样品架回归原位重新与支撑机构连接固定。8.根据权利要求7所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构配置有升降拖动机构,能够受控调节支撑机构在竖直方向上的位置。9.根据权利要求7所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构的前端为卡爪结构用于锁紧样品架的外缘。10.根据权利要求7所述的样品架翻转装置,其特征在于:所述支撑机构的主体为管型结构,控制和电气线路在管内走线。
【专利摘要】本发明提出一种样品架翻转装置,能够保持样品架稳定并满足对样品的双面处理需求,提高工艺处理效率。该样品架翻转装置中,样品架通过支撑机构悬空固定,翻转执行机构和支撑机构分别位于样品架所在水平方向和竖直方向上;所述样品架包括水平的固定框和位于固定框内的转动件,转动件上设置有用于装载待处理样品的贯通孔,转动件通过翻转轴与固定框安装连接;样品架位于处理工位时,所述支撑机构与固定框配合连接固定;需要翻转时,所述翻转执行机构的驱动端沿水平方向与样品架的翻转轴同轴连接固定,支撑机构与固定框脱开,使得翻转执行机构能够带动转动件及其装载的待处理芯片能够相对于固定框翻转运动。
【IPC分类】B66F19/00
【公开号】CN105174161
【申请号】
【发明人】吴建耀, 宋克昌, 杨国文
【申请人】西安立芯光电科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月25日