静电卡盘表面处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113937048A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202010602239.1G01B21/30(2006.01)(22)申请日2020.06.29B28D1/14(2006.01)(71)申请人苏州芯慧联半导体科技有限公司地址215000江苏省苏州市常熟市常熟高新区技术产业开发区金门路2号2幢(72)发明人杨冬野袁蕾(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.H01L21/683(2006.01)B28B3/00(2006.01)B28B23/00(2006.01)B28B11/24(2006.01)B24C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称静电卡盘表面处理方法(57)摘要本发明揭示了静电卡盘表面处理方法，静电卡盘由氧化铝基材和其内部的金属电极组成；包括以下步骤：1)静电卡盘成型，氧化铝粉末采用冷等静压处理，得到成型体；2)成型体采用热等静压进行烧结，制成静电卡盘为圆盘状结构；3)喷砂处理，喷砂机由基材中心旋绕周向打圈向外喷砂，粗喷；4)细喷；5)精喷；6)检测，对基材表面进行粗造度检测，选取基材表面任意一2.5mm的直径范围，检测该范围内的最高凸缘和最低凸缘的高低差，当高低差大于5μm时，增加精喷材料的目数50‑100目，喷砂直至符合目标范围。本发明实现了达到目标范围内的凸缘高度差，以获得较好的吸附力。CN113937048ACN113937048A权利要求书1/1页1.静电卡盘表面处理方法，静电卡盘由氧化铝基材和其内部的金属电极组成；其特征在于，包括以下步骤：1)静电卡盘成型，氧化铝粉末采用冷等静压处理，得到成型体；2)成型体采用热等静压进行烧结，制成静电卡盘为圆盘状结构；3)喷砂处理，喷砂机由基材中心旋绕周向打圈向外喷砂，粗喷，采用100-200目的碳化硅颗粒喷射至基材表面；4)细喷，采用300-500目碳化硼颗粒喷射至基材表面；5)精喷，采用600-900目刚玉砂颗粒喷射至基材表面；6)检测，对基材表面进行粗造度检测，选取基材表面任意一2.5mm的直径范围，检测该范围内的最高凸缘和最低凸缘的高低差，当高低差大于5μm时，增加精喷材料的目数50-100目，喷砂直至符合目标范围。2.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤1)中，氧化铝粉末装入弹性模具中，埋入电极，电极为网状铜钨合金材料制成；弹性模具抽真空处理，进行真空包装，将包装袋放入冷等静压机内缸体，进行冷等静压处理，工作压力设定500-550Mpa，保压时间1-1.5h。3.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤2)中，将成型体放-3入多功能烧结炉中进行烧结，烧结炉内抽真空，真空度度为10Pa，升温至1000℃后，通过N2气氛，重新恢复常压，继续升温至1600℃，保温时间2h。4.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤3)中，粗喷，控制0.6-0.8MPa的压缩空气，喷砂时间为2-4min。5.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤4)中，细喷，控制0.5-0.7MPa的压缩空气，喷砂时间为5-8min。6.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤5)中，精喷，控制0.4-0.5MPa的压缩空气，喷砂时间为5-10min。7.根据权利要求1所述的静电卡盘表面处理方法，其特征在于：步骤6)后还包括步骤7)，打孔，基材底部通过激光加工孔位穿至电极底层位置，穿入接合电极的端子。2CN113937048A说明书1/3页静电卡盘表面处理方法技术领域[0001]本发明属于半导体设备技术领域，尤其涉及一种静电卡盘表面处理方法。背景技术[0002]静电卡盘主要被广泛应用在半导体制造设备上，主要作用是在半导体晶片的搬送、曝光、CVD成膜、以及清洗、蚀刻等过程的细微加工工序，利用库伦力来吸附和保持半导体晶片定位。[0003]静电卡盘的工作原理为：将导电金属电极配置在绝缘材料内部，导体或半导体制晶圆样品和绝缘材料相对，使用直流电源使样品和静电卡盘内部导电金属电极之间产生电位差，两者之间产生的静电引力来固定样品。[0004]传统的以陶瓷作为绝缘材料的静电卡盘，在制作完成后需要对其工作面(支持晶圆的面)进行打磨使表面更加平坦以提高其静电引力并提高静电力的应答性，这个过程一般是通过旋转磨石进行；然而，传统的将旋转中的旋转磨石按压到绝缘材料上进行打磨的方法加工难度较大，加工时间长；并且传统的打磨加工容易对静电卡盘粗造度产生偏差，从而导致静电保持力特性上就会产生大的偏差。发明内容[0005]本发明的目的是为