图3-1 TEL干刻机台的概貌。
其中P/C: Process chamber; T/C: Transfer chamber; L/L: Load lock; S/R:
Sender/receiver, A/A: Atmospheric Arm.
图3-2 玻璃基板在干刻机台中的基本流程
干法刻蚀工艺流程
玻璃基板的基本流程（图3-2）：玻璃基板（Glass Panel）先存放在S/R中，通过机械手经由A/A传送到L/L，然后到T/C，接着基板被分配到各个P/C中去进行等离子体刻蚀处理。在刻蚀过程中由EPD装臵确定刻蚀的终点，如果达到刻蚀终点，则停止刻蚀，基板经由原来的路径传送到设备外进行下一段工序。
2 设备的主要的组成部分
玻璃基板在干刻工序的整个流程中，处于工艺腔（P/C）才是真正进行刻蚀，其他的动作只是基板从设备外大气状态下传送到工艺腔（真空状态）以及刻蚀前后进行的一些辅助程序。所以整个干法刻蚀设备的核心部分是工艺腔。基板臵于工艺腔后，刻蚀气体由MFC控制供给到工艺腔内，利用RF发生器产生等离子体，等离子体中的阳离子和自由基对需要刻蚀的薄膜进行物理和化学的反应，膜的表面被刻蚀，得到所需的图形，挥发性的生成物通过管道由真空系统抽走。整个刻蚀过程就是这样的（图3-3）。通过控制压力，RF功率，气体流量，温度等条件使得等离子体刻蚀能顺利进行。下面将对工艺腔的各个部分进行详细的说明。
11
图3-3 工艺腔（Process Chamber）的示意图
MFC: Mass Flow Controller, 质量流量控制器；CM: Capacitance Manometer, 电容式压力计； APC: Adaptive Pressure Controller, 压力调节器；TMP: Turbo Molecular Pump, 涡轮分子泵
2-1．MFC, 质量流量控制器（图3-4）。
控制工艺气体流量的设备单元。MFC利用气体的热传输特性（物体吸收或放出的热量与其质量、比热、温度差相关，对于特定物质，其比热一定），测量进入工艺腔的质量流量速率。MFC主要由加热传感线圈，测量控制电路，控制阀构成。当气体流过时，热敏线圈由于温度变化导致的阻值变化可以转变为电信号，电信号在测量控制电路中反映的是流过MFC的气体质量流量，进而控制阀的闭合程度达到控制工艺气体质量流量的目的。
气体质量流量，实质上应该用质量单位来表示，但在习惯上是用标准状态（0℃，一个标准大气压）下的气体体积流量来表示（sccm, standard cubic centimeter per minute，标准立方厘米每分钟）。
12
图3-4 MFC（质量流量器）的示意图
2-2．RF发生器及匹配网络电路。
RF发生器从水晶振荡器发出13.56MHz、5mW的波形，通过多段增幅器后增幅至数千瓦（图3-5），然后通过同轴电缆传输到匹配网络盒中进行匹配控制，将RF的功率传输到工艺腔的等离子体。
图3-5 RF发生器的示意图以及在不同位臵的波形
匹配网络盒和匹配控制器（图3-6）相结合将反射波（电容耦合放电功率）控制到最小，使得RF功率的最大部分在工艺腔内等离子体中消耗。 匹配网络电路执行以下的两项内容：
1 消除电抗成分。也就是使电流和电压的相位合到一起，这样工艺腔内就能产生有效的功率。这是由图中的Cs（match）电容器自动调节。
2 取得阻抗匹配。通常是将RF发生器的负载阻抗调整为50欧姆，这可以将最大的功率传送到工艺腔内而不是消耗在RF电源内部。这是由图中的Cp
13
（tune）自动调节。
图3-6 匹配网络电路示意图
2-3．EPD，终点检测器
相对湿法刻蚀，干法刻蚀对下层薄膜没有很好的刻蚀选择比。由于这个原因，EPD（终点检测器）被要求用于监控刻蚀工艺和停止刻蚀（图3-7）。终点检测有很多方式，其中使用最常用的是发射光谱方法。
图3-7 等离子刻蚀终点检测
等离子体中处于激发态的原子或分子基团会发出特定波长的光，并且光的强度与激发原子和基团的浓度相关。EPD通过探测反应物或生成物发出的某种特定波长的光的强度，可以得到等离子体刻蚀进行的即时信息。这种方法具有高的灵敏度。我们采用的EPD其基本结构示意图如下：
14
图3-8 EPD基本结构示意图
CCD: Charge-Coupled Device, MCA: Multi-Channel Analyzer
等离子体发出的光经CCD接受后将各种光波转化为电学信号输入MCA中，由计算机端控制进行选择需要检测的波长。对所选波长的光波的强度进检测得到刻蚀的终点，进而对刻蚀工艺进行控制。
2-4．Chiller，温度调节系统（图3-9）
等离子刻蚀工艺对温度的要求很高。等离子体放电过程中会产生热量，这会使得上下电极以及墙壁温度升高。所以上下电极以及工艺腔壁需要进行温度控制，并且电极和腔壁的温度要求不一样，一台Chiller要对一个工艺腔的三个地方进行独立调节。
图3-9 温度调节器的示意图
下电极（放臵玻璃基板）的温度调节范围为20-50℃，上电极为20-90℃，腔壁的温度调节范围为20-60℃。用于循环的冷却剂采用的是Galden液，这种液体绝缘，并具有很好的稳定性。总个温度控制由系统内的温度传感器、电路和控制器调节完成。
2-5．压力调节和真空系统
压力无疑也是工艺中的一个重要参数，它主要由真空泵，APC，真空计等真空设备进行控制。关于真空系统在教材中有专门的章节进行介绍，这里就不再
15