一種等離子體機臺的底座的製造方法與工藝

2023-09-18 20:24:15 2

本發明涉及半導體等離子體設備領域，特別涉及一種等離子體機臺的底座。

背景技術：
在半導體工藝中，等離子體處理工藝的原理是將反應氣體製作成等離子氣體轟擊基材的表面，因此其適用於任何形狀的基材，即使具有複雜的幾何構形的基材都可以進行等離子體活化、等離子體清洗，等離子體鍍膜等工藝，由於等離子體處理對於任何工藝階段的半導體都可以處理，因此等離子體處理工藝是半導體工藝中比較常用的步驟。等離子體處理工藝在等離子體機臺中進行。請參照圖1，等離子體機臺中具有用於等離子體處理基材的反應腔室01，反應腔室01由保溫腔壁014包裹而成，反應腔室01具有通氣管015，通氣管015從反應腔室01外部進入反應腔室01內部，用於輸送等離子氣體，保溫腔壁016上具有可以加熱等離子氣體的熱源014，用於給反應腔室01升溫，反應腔室01底部為具有冷卻功能的底座010，底座010表面用於放置反應的基材，請參照圖2，底座010包括座臺本體011，座臺本體011表面對稱分布有若干個支撐套筒012，若干個支撐套筒012支撐起覆蓋板013，在底座01中央具有升舉腳(未圖示)，基材被機械手臂傳送至穿過覆蓋板013的升舉腳，機械手臂抽出，升舉腳頂起基材，然後升舉腳下降直至降至覆蓋板0113表面以下，在升舉腳下降過程中，基材逐漸放置在覆蓋板0113上，完成機臺上料的過程。現有的等離子體機臺，如用於化學氣相沉積或者物理氣相沉積工藝的等離子體機臺中，其反應腔室01的溫度保持在35℃，在每處理三千片晶圓後對反應腔室進行清洗。請參照圖3和圖4，現有技術中座臺本體011上具有圓形孔0111，支撐套筒012頂端即外露段0122位於座臺本體011的圓形孔0111上方，支撐套筒012的外露段0122半徑等於圓形孔0111的半徑，支撐套筒0111的下端位於座臺本體0115的圓形孔0111內.座臺本體011上，位於圓形孔0111下方具有肩臺0112，支撐套筒012的下端在肩臺0112處圍繞圓形孔0111向周圍擴張形成了凸圈0121，凸圈0121的外徑大於圓形孔0111的直徑，並且在肩臺0112下設有支撐金屬圓環0113，支撐金屬圓環0113的內徑小於凸圈0121的外徑，若支撐套筒012向下滑動直至凸圈0121接觸支撐金屬圓環0113，則由支撐金屬圓環0112給予凸圈0121即支撐套筒012向上的力，阻止支撐套筒012繼續向下滑動，同時若支撐套筒012具有向上移動的趨勢時，肩臺0112給予凸圈0121向下的阻擋力，可阻止支撐套筒012向上移動，從而以此種結構使得支撐套筒0111固定在座臺本體0115上。但由於座臺本體011本身的材料為鋁，支撐套筒012的材料為陶瓷，膨脹係數不一致，在進行清洗時會使反應腔室01升溫降溫，在冷熱交替後，支撐套筒012的膨脹收縮程度與座臺本體011的膨脹收縮程度嚴重不一致，使得支撐套筒012本身產生鬆動搖晃，尤其容易產生水平方向的移動使支撐套筒012與座臺本體011之間會產生縫隙，一旦反應的等離子氣體進入支撐套筒012與座臺本體011之間的縫隙，會與鋁製的座臺本體011發生反應從而產生雜質，若是這些雜質被等離子氣體衝擊至晶圓上方，並粘附在晶圓上，對後續的製程會造成嚴重的影響，甚至會導致晶圓中大部分晶片失效。此外，在製作底座010時，先將支撐套筒012從圓形孔0111下方推進入圓形孔0111內，並使支撐套筒012向上移動，直至凸圈0121接觸肩臺0...