[发明专利]一种自洁性多孔真空吸盘及其制备方法

说明书

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种自洁性多孔真空吸盘及其制备方法。所述自洁性多孔真空吸盘，包括基座以及设于基座上的多孔金属吸附板，所述基座中部设有沉台，多孔金属吸附板卡接于沉台内；所述基座的沉台中部设有贯穿基座的抽气孔，沉台上表面设有十字交叉槽和若干沿竖直向下延伸的同心环形凹槽，所述十字交叉槽贯穿环形凹槽和抽气孔。本发明的多孔真空金属吸盘，其多孔金属吸附板内部纵横交错的通道以及吸盘基座腔体上通气沟槽表面均沉积了PTFE防粘涂层，能够解决目前主流多孔真空陶瓷吸盘，微孔易堵塞且不易清洁的问题。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种自洁性多孔真空吸盘及其制备方法。

背景技术

半导体芯片制程中，多孔真空吸盘作为固定各类晶圆片的承载工具，目前被广泛地使用。传统的多孔真空吸盘采用机械打孔的方式造孔，该类多孔真空吸盘虽然不易堵塞和粘污，但由于机械打孔的局限性，导致无法量产孔径小于500um的吸盘，因此无法吸附厚度薄于100um的晶圆片。目前流行的多孔真空陶瓷吸盘，其多孔吸附区域采用堆积成孔的方式，利用冷压或热压成型以及高温烧结制造多孔陶瓷吸附板。该类吸盘理论上可实现任意大小的气孔，且气孔率可调，但该类吸盘的多孔金属吸附板，由于内部纵横交错的贯通孔结构，实际使用过程中容易堵塞和沾污，且物理超声以及化学试剂清洗，效果并不明显；同时由于多孔陶瓷吸附板硬度大，晶圆吸附过程中容易产生划伤；并且该类吸盘售价较高，短时间内定期更换吸盘在较大程度上增加企业成本，造成资源浪费。

鉴于现有技术中各类真空吸盘存在的问题，需要提供一种自洁性多孔真空吸盘，该吸盘具备自洁功能的同时能够避免晶圆加工过程中料屑的堵塞和沾污问题。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种自洁性多孔真空吸盘。该自洁性多孔真空吸盘，具有自洁功能，晶圆加工过程中料屑不易堵塞和沾污吸盘，极大的延长了多孔真空吸盘的使用寿命。

本发明还提供了上述自洁性多孔真空吸盘的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自洁性多孔真空吸盘，包括基座以及设于基座上的多孔金属吸附板，所述基座中部设有沉台，多孔金属吸附板卡接于沉台内；所述基座的沉台中部设有贯穿基座的抽气孔，沉台上表面设有十字交叉槽和若干沿竖直向下延伸的同心环形凹槽，所述十字交叉槽贯穿环形凹槽和抽气孔。

优选的，所述环形凹槽、十字交叉槽以及抽气孔的内壁均设有复合涂层。

进一步优选的，所述复合涂层的厚度为2-10um。

优选的，所述基座上与多孔金属吸附板相接触的部位设有粘接助剂层；所述粘接助剂为导电粘接助剂；在粘接助剂中添加导电颗粒即形成导电粘接助剂。

进一步优选的，所述粘接助剂的厚度为0.1-0.2mm。

优选的，所述多孔金属吸附板的孔径为10-200um，气孔率为30%-50%。

上述自洁性多孔真空吸盘的制备方法，包括以下步骤：

（1）多孔金属吸附板的制备

①称取多孔金属吸附板所需的不锈钢粉末、结合剂和造孔剂，混匀得混合粉体A；

②向步骤①的混合粉体A中加入润湿剂，搅拌均匀并过筛，然后倒入模具中进行压制成型，制成生胚；

③将步骤②的生胚进行真空烧结，利用氩气或者氮气进行气氛保护，从室温升至350-550℃并保温1-4h，进行预烧；随后升温至750-1000℃保温3-5h，进行高温烧结；最后冷却至室温，获得多孔金属吸附板；

（2）基座与多孔金属吸附板的组装