[发明专利]一种静电吸盘加工的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷粘接和静电吸附的技术领域，特别是应用在离子注入机提高注入速率改善注入离子质量等指标。

背景技术

随着半导体工艺的不断发展，半导体设备的不断改进，对离子注入硅片的纯度、角度等技术指标有了更高的要求，其中静电吸盘制作工艺的改进在这些技术指标的提升过程中发挥了重要的作用。静电吸盘是离子注入过程中硅片的载体，工作状态下，六相电源产生的静电吸附作用将硅片与静电吸盘完全贴合在一起。所以静电吸盘加工工艺直接影响离子注入的纯度以及注入角度的精确性等技术指标。

在目前静电吸盘的制作工艺中，静电吸盘的粘接是通过粘合剂来完成的。这种制作工艺的缺点在于电绝缘性能差、热稳定性以及热塑性能较差，粘接工艺受粘合剂粘流性影响很大。在离子注入过程中电绝缘性会对吸附力产生影响；离子注入过程中静电吸盘温度的升高会造成粘合剂的部分熔融或者分解，造成气氛污染；粘合剂的粘流性差会导致气泡的存在，气泡破裂导致相区损坏。而特氟龙粘接很好的解决了上述粘合剂粘接带来的缺点，特氟龙涂层在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜，具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性，最高使用温度为200℃。

发明内容

本发明公开了离子注入机系统中一种静电吸盘加工的工艺方法，很好的解决了目前静电吸盘制造工艺过程中粘接存在的电绝缘性差、热稳定性能和热塑性差等缺点。

本发明专利通过以下技术方案来实现：

1.一种静电吸盘加工的工艺方法，其特征在于：薄陶瓷盘(1)、导电层(2)、电极盘(3)、特氟龙涂层(4)、基底陶瓷盘(5)、金属底座(6)。

2.如权利要求1所述的一种静电吸盘加工的工艺方法，其特征在于：薄陶瓷盘(1)的一个平面上采用物理气相沉积的方法生成一层导电层(2)。

3.如权利要求2所述的一种静电吸盘加工的工艺方法，其特征在于：将导电层(2)采用蚀刻的方法生成六个相区，称为电极盘(3)。

4.如权利要求3所述的一种静电吸盘加工的工艺方法，其特征在于：电极盘(3)和基底陶瓷盘(5)采用特氟龙涂层(4)粘接。

5.如权利要求1和4所述的一种静电吸盘加工的工艺方法，其特征在于：将粘合在一起的薄陶瓷盘(1)、导电层(2)、电极盘(3)、特氟龙涂层(4)、基底陶瓷盘(5)采用一种粘合剂与金属底盘(6)粘接。

本发明具有如下显著优点：

1.特氟龙涂层具有极佳的化学稳定性；

2.真空烧结减少气泡的存在；

3.物理气相沉积形成的导电层厚度均匀，吸附性均匀稳定；

附图说明

图1是本发明所述的静电吸盘关键部件排列示意图；

图2是本发明所述静电吸盘的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，应该理解，这些介绍都是说明性的，本发明不限于此。本发明的范围仅由所附权利要求的范围所限定。

首先参考图1，介绍静电吸盘关键部件的排列以及粘接原理。

如图1所示，薄陶瓷盘(1)在其中一个平面上通过物理气相沉积的作用淀积一层厚度均匀的金属层，这层金属层被称为导电层(2)。将导电层(2)进行蚀刻，蚀刻的结果是导电层(2)被分为六个相区，此时，被导电层(2)淀积的薄陶瓷盘(1)称为电极盘(3)。在基底陶瓷盘的一个平面上喷涂特氟龙涂层(4)，将喷涂了特氟龙涂层(4)的基底陶瓷盘在真空气氛下预烧结，烧结过程中升温速率均匀，保温一段时间后，自然冷却。将电极盘有导电层(2)的一面与基底陶瓷盘(5)有特氟龙涂层(4)的一面贴合，电极盘(3)与基底陶瓷盘(5)完全对齐后，在真空气氛下进行二次烧结，烧结的结果是电极盘(3)与基底陶瓷盘(5)通过特氟龙涂层(4)完全粘接在一起。最后，将金属底盘(6)的表面涂粘合剂，然后将已经完全粘接在一起的电极盘(3)和基地陶瓷盘(5)最终与金属底盘(6)粘接在一起，粘接完成后，迅速将其放置于真空气氛下排除气泡。真空气氛一段时间后，在空气中自然放置一段时间后，静电吸盘的加工工艺完成。

本发明的特定实施例已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，或者惯用手段的直接替换，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。