[发明专利]等离子体处理腔室及其静电夹盘的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种等离子体处理腔室及其静电夹盘的制造方法。

背景技术

等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。

等离子体处理腔室中包括一基台，基台上方放置着待处理的基片。基台上方设置有一个静电夹盘，静电夹盘用于夹持基片。静电夹盘上层的绝缘层中内嵌了一个直流电极，直流电极连接有一直流电源。当基片制程开始之前，直流电源施加于直流电极，使得直流电极产生一吸附力，将基片夹持于基台之上。而当制程结束以后，关闭施加于直流电极上的直流电源，从而解除基片和静电夹盘之间的吸附力，机械手从腔室外部伸入腔室内，并将基片顺利移除出腔室。

直流电极一般是内嵌于静电夹盘的绝缘层里，并且直流电极层一般非常薄。而直流电极和直流电源之间必须有金属连接，在静电夹盘内部一般是设置金属线作为连接线。但是厚度很薄的直流电极很容易在设置金属线的过程中产生破裂。

本发明正是基于此提出的。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种等离子体处理腔室及其静电夹盘的制造方法。

本发明的第一方面提供了一种等离子体处理腔室的静电夹盘的制造方法，其中，所述制造方法包括如下步骤：

提供一陶瓷基底；

在所述陶瓷基底上打若干通孔，所述通孔用于容纳金属连接线；

提供若干金属连接线，将若干金属连接线分别镶嵌入所述陶瓷基底的所述若干通孔之中；

在真空环境中利用扩散焊加热镶嵌了金属连接线的陶瓷基底，使得所述金属连接线和通孔焊接在一起；

将直流电极层置于所述陶瓷基底之上；

在放置了直流电极层的陶瓷基底之上涂覆抗腐蚀层。

进一步地，所述制造方法还包括如下步骤：在真空环境中利用扩散焊加热镶嵌了金属连接线的陶瓷基底至0.5到0.7倍金属连接线的熔点值，再持续加热5到10分钟使得所述金属连接线和通孔焊接在一起。

进一步地，所述通孔的直径和金属连接线的直径相同。

进一步地，所述金属连接线的热膨胀率远大于陶瓷基底和直流电极层。

进一步地，所述金属连接线的材料包括：铜、银、铝、金。

进一步地，所述陶瓷基底的材料包括氧化铝。

进一步地，所述直流电极的材料包括钨。

进一步地，所述制造方法还包括如下步骤：利用真空沉积或者印刷的方法将直流电极层置于所述陶瓷基底之上。

进一步地，所述抗腐蚀层的材料包括氧化钇或氮化钇。

进一步地，所述抗腐蚀层是由物理气相沉积或等离子体喷涂来涂覆的。

进一步地，所述制造方法还包括如下步骤：在所述金属连接线下方链接软金属连接线。

本发明第二方面还提供了一种等离子体处理腔室的的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括本发明第一方面所述的静电夹盘的制造方法。

本发明提供的等离子体处理腔室及其静电夹盘的制造方法，能够顺利地在直流电极层以下的静电夹盘区域设置金属连接线，不会对直流电极层造成破坏，以便于后续在静电夹盘的顶层涂覆抗腐蚀层。

附图说明

图1是等离子体处理腔室及升举装置的结构示意图；

图2(a)～2(d)是根据本发明一个具体实施例的等离子体处理腔室的静电夹盘制造的工艺流程图；

图3是根据本发明一个具体实施例的等离子体处理腔室的基台的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

要指出的是，“半导体工艺件”、“晶圆”和“基片”这些词在随后的说明中将被经常互换使用，在本发明中，它们都指在处理反应室内被加工的工艺件，工艺件不限于晶圆、衬底、基片、大面积平板基板等。为了方便说明，本文在实施方式说明和图示中将主要以“基片”为例来作示例性说明。