[实用新型]一种用于硅电极氧化的治具

说明书

本实用新型公开了一种用于硅电极氧化的治具，属于半导体硅材料制造技术领域，包括若干个上下堆叠的环形支撑盘，所述环形支撑盘的内侧设有若干个用于放置硅电机的支撑块，所述环形支撑盘上设有若干个贯通其内侧和外侧的气体交换窗，所述环形支撑盘的上端设有上卡接环，所述环形支撑盘的下端设有可以与所述上卡接环适配卡接的下卡接环，通过所述支撑块可以实现治具与硅电极的点接触，从而提高了硅电极与周围氧化环境的接触面积，从而提高了氧化效率，解决了现有技术中多个硅电极在立式炉内氧化时不易固定，氧化时表面无法完全暴露在氧化环境中，导致氧化不充分的问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体硅材料制造技术领域，尤其是涉及一种用于硅电极氧化的治具。

背景技术

代超大规模集成电路的主要制作工艺包括薄膜制备(CVD、PVD)、扩散掺杂、离子注入、高温工艺(氧化、退火)、光刻、刻蚀等。其中刻蚀工艺是晶圆加工过程中一个重要的工序，主要是通过化学或者物理的方法有选择的从硅片表面去除不需要的材料。其中干法刻蚀是通过等离子体气体中轰击硅片表面。

硅电极，又叫等离子分流盘，为结构上有大量微孔，且具有一定厚度的硅质圆饼材料，是用来分散等离子体气体，从而使等离子体气体均匀的轰击到晶圆表面。随着超大规模集成电路版图设计越来越精细，现在的晶圆制程工艺普遍已经步入纳米时代，因此对整个制程中的洁净度提出了非常高的要求。硅电极作为干法刻蚀机腔体中的重要部件，同样需要有较高的洁净度。

在硅电极的生产制造过程中为了实现高洁净度要求，需要在立式炉中进行热氧化，从而在硅电极表面形成一层致密均匀的氧化膜。由于硅电极直径可达450mm以上，在立式炉内氧化时不易夹持和固定，一般是由一定高度的长方体硅质垫块对硅电极上下表面进行支撑和堆叠，但是该方法很难使所有表面暴露在氧化环境中，进而导致氧化不均匀不充分，同时由于堆叠的原因，所有上层产品的压力均积累到最下层产品表面，造成下层产品破碎，因此需要设计一种支架来实现硅电极在氧化炉内的均匀氧化。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中，多个硅电极在立式炉内氧化时不易固定，氧化时表面无法完全暴露在氧化环境中，导致氧化不充分的问题，提供一种用于硅电极氧化的治具，可以稳定地将多个硅电极固定在立式炉中，并且使硅电极的各个表面能充分与氧化环境接触，从而具有更好的氧化效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型，一种用于硅电极氧化的治具，包括若干个上下堆叠的环形支撑盘，所述环形支撑盘的内侧设有若干个用于放置硅电机的支撑块，所述环形支撑盘上设有若干个贯通其内侧和外侧的气体交换窗，所述环形支撑盘的上端设有上卡接环，所述环形支撑盘的下端设有可以与所述上卡接环适配卡接的下卡接环。

该治具在使用时，每个环形支撑盘上的支撑块都可以对一块硅电极进行支撑，而若干个环形支撑盘可以通过上卡接环和下卡接环上下卡接，从而堆叠在一起，该结构使相邻的两块硅电极的上下表面无需贴合在一起，气体可以充分与硅电极的上表面和下表面接触，而所述气体交换窗可以使外部环境中的氧化气体与环形支撑盘的内侧进行气体交换，从而提高氧化效率。

作为优选，所述支撑块的上侧面为斜面，其相对水平面的倾斜角度为15-40°；由于所述斜面的存在，当硅电极放置在支撑块上时，会下滑至环形支撑盘的中间位置，从而避免硅电极的侧面与环形支撑盘的内侧触碰导致氧化时的接触面积减小。

作为优选，所述环形支撑盘上所述支撑块的数量为3个，3个所述的支撑块周向均布在所述环形支撑盘的内侧，3个支撑块能保证对硅电极可靠支撑并且使支撑块与硅电极的接触部分尽可能小，轴向均布的结构可以提高环形支撑盘本身的结构强度。

作为优选，所述气体交换窗包括开口朝上的上交换窗和开口朝下的下交换窗；通过设置开口方向不同的交换窗，可以避免环形支撑盘结构较脆弱处集中在上端或下端，从而提高了其结构强度。