[发明专利]一种用于半导体介质刻蚀机的盖板结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体工艺处理设备-电介质刻蚀机，尤其涉及一种用于半导体介质刻蚀机的盖板结构。

背景技术:

电介质刻蚀机是半导体芯片加工的关键设备，而电介质刻蚀机中实现晶圆刻蚀功能的是上、下两个电极组成的电极结构。工作气体通过盖板上的孔进入腔室，其中上电极接1000V左右的正电，实现对等离子刻蚀气体的分配和控制功能，下电极与大地连接，也称为负极。上、下两电极间形成高压电场对通过上电极的等离子工作气体进行加速，经加速后的工作气对放置在下电极上的晶圆进行高速轰击，从而产生刻蚀作用,并产生一定热量。为了实现以上所述的工作原理，要求盖板对刻蚀机腔室具备的功能有：1.很高的密封性；2.对刻蚀过程产生的热量进行冷却；3.能防止高速等离子气体轰击晶圆后在腔室内反射粒子过于集中造成晶圆损伤；4工作面耐腐蚀；而现有半导体介质刻蚀机的盖板不能满足以上功能。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于半导体介质刻蚀机的盖板结构，它能克服现有技术的不足。本发明的目的是这样实现的，一种用于半导体介质刻蚀机的盖板结构，包括沟槽盖板、盖板主体，其特征在于：盖板主体设置有凸台面，凸台面的下方台阶面上设置有冷却液沟槽，并由沟槽盖板覆盖其上。

所述的沟槽盖板、盖板主体所采用的材料为铝6061-T6。

所述的冷却液沟槽设置为环形沟槽，环形沟槽的启始端与未端设置有通孔作为冷却液进出口。

所述的凸台面及侧面，需进行喷砂和草酸阳极化处理。

所述的沟槽盖板与盖板主体的连接为焊接，焊接表面不得有焊疤余留，表面确保平面度并用120PSIG水压测试1小时不泄漏为合格。

本发明使冷却液带走刻蚀过程中产生的热量；密封结构保证真空的工作环境；粗糙的凸台表面主要作用可吸附反射的等离子气体，并使之形成漫反射，对晶圆起保护作用；刻蚀环境有腐蚀性，草酸阳极化能增强铝零件的耐腐蚀性且氧化层有一定的强度。它适用于半导体介质刻蚀机中腔室的密封及冷却。

附图

图1为沟槽盖板结构示意图；

图2为盖板主体结构示意图中的主视图；

图3为图2B-B方向剖视图；

图4为本发明焊接、表面处理后结构示意图中的主视图；

图5为本发明焊接、表面处理后结构示意图中的后视图；

1.沟槽盖板，2.盖板主体，2-1.凸台面及侧面，2-2.台阶面， 3.冷却液进出口，  4.冷却液沟槽。

具体实施方式

如图1所示，1为沟槽盖板；

如图2、图3所示，2为盖板主体，盖板主体上的冷却液沟槽设置为环形沟槽，环形沟槽的启始端与未端设置有通孔作为冷却液进出口。沟槽盖板覆盖在盖板主体上的冷却液沟槽上，通过焊接方式结合。焊接完成后可形成冷却液的循环结构；2-1为凸台面及侧面，需进行喷砂和草酸阳极化处理，用80#砂对此区域喷砂，表面粗糙度要求Ra2.5-3.5μｍ；与腔室接触的工作表面草酸阳极化处理，能增加耐腐蚀性；严格按照电镀要求进行化学清洗,纯水清洗,阳极化,封闭等操作,挂具和电极需用C型夹锁紧并保证导电良好；草酸阳极化形成一层氧化层，增强接触面的耐腐蚀性，并有一定的强度；工作时可对反射的多余等离子气体吸附，并增加此区域的耐腐蚀性能。φB-φA之间为密封区域，1）.密封区域使用320#砂纸推成同心圆且无任何乱线；2）检查表面是否有划线,坑洞,如有则重复以上步骤；3）.先使用3M 6447工业百洁布水磨,然后再使用3M 6448工业百洁布水磨,表面需水磨均匀；以保证沟槽盖板安装后的腔室的真空度。

如图4、图5所示，为焊接完成后表面处理状况。焊接表面不得有焊疤余留，表面保证平面度并检测泄漏。120PSIG水压测试1小时，不得有任何漏点，测漏完成后干燥氮气吹干残余水分。