晶圓支撐基座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種晶圓支撐基座，包括：支撐板、支桿和插板。所述支撐板作為晶圓的放置平臺，支桿用于支撐所述支撐板。支撐板的第一表面用于放置晶圓，支撐板的第二表面開設(shè)有開孔。所述支桿的第一端插于所述開孔內(nèi)；在所述支撐板的側(cè)壁開設(shè)插槽，所述插槽與開孔相通，所述插板安裝在所述插槽內(nèi)，所述插板與支桿通過鎖緊結(jié)構(gòu)固定連接。通過上述技術(shù)方案，可將支桿的第一端牢牢地固定在所述開孔內(nèi)，避免支桿脫離所述支撐板，提高所述支桿固定在支撐板上的牢固度。
【專利說明】晶圓支撐基座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種晶圓支撐基座。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路制備過程中，大多采用薄膜鍍層技術(shù)在晶圓表面生長不同薄膜層。所述薄膜鍍層技術(shù)包括采用物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)、化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)等。
[0003]參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)一種薄膜鍍層設(shè)備的示意圖。薄膜鍍層過程中，在一個(gè)鍍層腔體(圖中未顯示)中完成。其中，在鍍層腔體中包括一個(gè)升降機(jī)構(gòu)10，以及用于放置待鍍層晶圓30的晶圓支撐基座20，所述晶圓支撐基座20包括一個(gè)晶圓放置平臺21，以及固定在晶圓放置平臺21下方起支撐作用的支桿(pin) 22。
[0004]如在CVD薄膜鍍層過程中，將晶圓30放置在晶圓放置平臺21后，由所述升降機(jī)構(gòu)10將晶圓30送至特定位置，由鍍層腔體的反應(yīng)氣體的管道向鍍層腔體內(nèi)輸送氣體，在所述晶圓30的表面形成薄膜層。
[0005]現(xiàn)有的晶圓支撐基座20中，所述晶圓放置平臺21通過粘合方式與支桿22固定連接，其具體結(jié)構(gòu)包括:在晶圓放置平臺21上開設(shè)通孔，所述支桿22插在所述通孔內(nèi)，并通過粘合劑使兩者固定連接。
[0006]然而在長時(shí)間使用后，粘合劑會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，且在薄膜鍍層工藝較高的溫度下，粘合劑容易被熔化，上述缺陷嚴(yán)重影響了支桿22和晶圓放置平臺21間的連接強(qiáng)度。在使用過程中，在晶圓30放置在晶圓放置平臺21后，支桿22和晶圓放置平臺21處出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象會(huì)影響各支桿22的受力不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓放置平臺21出現(xiàn)傾斜，致使晶圓30滑落，更甚者還會(huì)出現(xiàn)支桿22由晶圓放置平臺21脫落，或是支桿22斷裂現(xiàn)象。
[0007]為此，如何提高晶圓支撐基座20的晶圓放置平臺21和支桿22的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決的問題是提供一種晶圓支撐基座，有效提高晶圓放置平臺和支桿的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓支撐基座，包括:
[0010]支撐板，所述支撐板包括第一表面、第二表面，以及環(huán)繞所述第一表面和第二表面的側(cè)壁，所述第一表面用于放置晶圓；所述支撐板的第二表面開設(shè)有開孔；所述支撐板的側(cè)壁開設(shè)有插槽，所述插槽和所述開孔相通；
[0011]支桿，包括第一端，所述第一端位于所述開孔內(nèi)；
[0012]插板，設(shè)置于所述插槽中，通過鎖緊結(jié)構(gòu)與位于所述支桿的第一端固定連接。
[0013]可選地，所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括:開設(shè)于所述支桿第一端的卡槽，所述插板朝向所述支桿的頂端插入至所述卡槽內(nèi)。[0014]可選地，所述卡槽為以所述支桿中心軸為中心的環(huán)形凹槽。
[0015]可選地，所述支桿為圓柱形。
[0016]可選地，所述支桿在卡槽內(nèi)具有第一直徑，在所述卡槽外具有第二直徑，所述鎖緊結(jié)構(gòu)還包括:開設(shè)于插板所述端部，且朝向所述支撐桿的凹口 ；
[0017]所述凹口的開口 口徑大于或等于所述第一直徑，且小于所述第二直徑。
[0018]可選地，所述第一直徑與所述第二直徑的比為4/5?9/10。
[0019]可選地，所述凹口的深度大于或等于所述第一直徑的1/2。
[0020]可選地，所述晶圓支撐基座還包括:插板固定裝置，用于將所述插板固定于所述支撐板中。
[0021]可選地，所述插板固定裝置包括:開設(shè)在所述支撐板第一表面的鎖孔，所述鎖孔與所述插槽相通；
[0022]位于所述第一鎖孔內(nèi)的鎖釘，所述鎖釘頂端抵住所述所述插板。
[0023]可選地，所述插板固定裝置包括:開設(shè)在所述支撐板第一表面的鎖孔，所述鎖孔與所述插槽相通；
[0024]位于所述第一鎖孔內(nèi)的鎖釘，所述鎖釘貫穿所述插板。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]晶圓支撐基座包括支撐板、安裝在所述支撐板上的支桿以及插板；所述支撐板作為晶圓的放置平臺，支撐板的第一表面用于放置晶圓，所述支桿用以支撐所述支撐板。其中，支撐板的第二表面設(shè)有開孔，所述支桿的第一端位于所述開孔內(nèi)；在所述支撐板的側(cè)壁開設(shè)插槽，所述插槽與開孔相通。所述插板位于所述插槽內(nèi)，所述插板通過鎖緊結(jié)構(gòu)與所述支桿的第一端固定連接。插板通過鎖緊結(jié)構(gòu)域支桿的第一端固定連接，可以將支桿牢牢地固定在所述開孔內(nèi)，避免支桿脫離所述支撐板，提高所述支桿固定在支撐板上的牢固度和穩(wěn)定性。
[0027]進(jìn)一步，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括支桿第一端上開設(shè)的卡槽，且所述卡槽為以所述支桿的中心軸為中心的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述插板朝向所述支桿的插入所述卡槽內(nèi)，可提高支桿頂端固定在所述支撐板內(nèi)的便捷度。
[0028]進(jìn)一步，在所述插板朝向所述支桿的端部開設(shè)有凹口，所述凹口可嵌入所述卡槽內(nèi)，從而提高支桿固定在支撐板內(nèi)的強(qiáng)度，避免支桿脫離支撐板。
[0029]進(jìn)一步，在所述晶圓支撐基座還包括插板固定裝置，用于將所述插板固定在所述支撐板上，所述插板固定裝置可有效提高插板在所述支撐板內(nèi)的固定強(qiáng)度，避免所述插板出現(xiàn)位移，以提高插板和支桿的連接強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)一種薄膜鍍層設(shè)備的示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明晶圓支撐基座一實(shí)施例的爆炸圖；
[0032]圖3是圖2中晶圓支撐基座組裝后的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033]圖4是圖2中晶圓支撐基座的支桿和插板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明晶圓支撐基座另一實(shí)施例的支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6是本發(fā)明提供的晶圓支撐基座又一實(shí)施例的爆炸圖；[0036]圖7是圖6中晶圓支撐基座組裝后的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0037]圖8是圖6中晶圓支撐基座的支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖9是圖6中插板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有的晶圓支撐基座中，支桿通過粘合方式固定在晶圓放置平臺內(nèi)，但在長時(shí)間使用后粘合劑會(huì)出現(xiàn)的老化現(xiàn)象，或在使用過程中，基于薄膜鍍層工藝較高的溫度條件粘合劑會(huì)出現(xiàn)熔化，從而會(huì)影響支桿和晶圓放置平臺之間的連接強(qiáng)度，導(dǎo)致支桿和晶圓放置平臺間出現(xiàn)松動(dòng)。在使用過程中，支桿和晶圓放置平臺間出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象會(huì)引起各支桿間受力差異，進(jìn)而使得晶圓放置平臺出現(xiàn)傾斜，致使晶圓滑落；更甚者，支桿會(huì)由晶圓放置平臺脫落，或是基于各支桿間受力差異導(dǎo)致支桿斷裂。
[0040]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶圓支撐基座，以提高晶圓放置平臺和支桿的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而避免支桿由晶圓放置平臺脫落，降低基于支桿和晶圓放置平臺連接強(qiáng)度問題而導(dǎo)致支桿斷裂的概率。
[0041]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0042]圖2?圖4為本發(fā)明提供的晶圓支撐基座一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0043]其中，圖2為本實(shí)施例提供的晶圓支撐基座結(jié)構(gòu)的爆炸圖，圖3為圖2中晶圓支撐基座組裝后的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0044]參考圖2所示，本實(shí)施例提供給的晶圓支撐基座包括支撐板100和安裝在所述支撐板100上起支撐作用的支桿200。在所述支撐板100上安裝有多根所述支桿200，圖中只顯示一根所述支桿，以更清晰地展現(xiàn)支桿200和支撐板100的連接結(jié)構(gòu)。
[0045]本實(shí)施例中，所述支撐板100，作用相當(dāng)于晶圓放置平臺，用于放置晶圓。所述支撐板100包括下表面110 (B卩，第一表面)和上表面120 (即，第二表面)，所述支撐板100的上表面120用于放置晶圓，所述支桿200固定在所述支撐板100的下表面。所述支撐板100與支桿200具體的連接結(jié)構(gòu)包括:
[0046]在所述支撐板100的下表面110開設(shè)有開孔101，所述開孔101與晶圓支撐基座的支桿200的結(jié)構(gòu)相配，所述支桿200包括第一端202，所述支桿200的第一端202插在所述開孔101內(nèi)。
[0047]在所述支撐板100的側(cè)壁上開設(shè)有插槽102，所述開孔101和插槽102相通。
[0048]插板300，設(shè)置于插槽102中，與插槽102的結(jié)構(gòu)相配。所述插板300可由所述插槽102插入所述支撐板100內(nèi)，且通過鎖緊結(jié)構(gòu)使所述插板300與所述支桿200之間固定連接，從而將所述支桿200牢牢地固定在所述支撐板100上。
[0049]在所述支撐板100的下表面110上開設(shè)有多個(gè)所述開孔101，以用于安裝多根所述支桿200。在所述支撐板100的側(cè)壁上開設(shè)多個(gè)與各開孔101相對應(yīng)的所述插槽102，并在各個(gè)插槽102中安裝插板以固定各根支桿200。
[0050]結(jié)合參考圖4所示,所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括:
[0051]所述支桿200的第一端202上開設(shè)的卡槽201，所述卡槽201與所述插槽102的位置對應(yīng)，所述插板300插入所述插槽102后,插板300朝向所述支桿200的頂端插入所述卡槽201內(nèi)，從而將所述支桿200的第一端202鎖死于所述開孔101內(nèi)，使得所述支桿200無
法沿軸向拔出。
[0052]本實(shí)施例中，所述卡槽201為以所述支桿200的中心軸為中心的環(huán)形結(jié)構(gòu)，具體地，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的卡槽201為環(huán)繞所述支桿200的中心軸，呈首尾相接的結(jié)構(gòu)。環(huán)形結(jié)構(gòu)的卡槽201便于插板300與所述卡槽201對位。
[0053]但除本實(shí)施例外的其他實(shí)施例中，所述卡槽也可為一個(gè)類似于開孔的結(jié)構(gòu)，所述插板頂端插入所述卡槽中，所述插板和插槽相當(dāng)于一個(gè)銷釘結(jié)構(gòu)。當(dāng)相比與本實(shí)施例，所述銷釘結(jié)構(gòu)使用時(shí)，卡槽和插板的定位麻煩。
[0054]半導(dǎo)體制備領(lǐng)域，所述支桿200的材料多為陶瓷等導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性較差的材料制成。如陶瓷，其脆性較大，且表面光滑，此外，所述支桿200的截面直徑也較小。為此，若支桿上的卡槽201的深度過小，降低插板300對于支桿200的固定強(qiáng)度；若所述卡槽201深度過大，則使得卡槽201內(nèi)的支桿的過細(xì)而易斷。
[0055]本實(shí)施例中，所述支桿200為圓柱形結(jié)構(gòu)，在所述支桿200在所述卡槽201內(nèi)的直徑為第一直徑d4，所述支桿200在所述卡槽201外的直徑為第二直徑d2，所述卡槽201垂直于所述支桿200軸向的深度d3，d4:d2的比值為4/5~9/10，即d3與d2的比值為1/10~1/20。如，本實(shí)施例中，所述支桿200的第二直徑d2為2mm左右，所述卡槽201垂直于所述支桿200軸向的深度d3為0.1~0.2mm，此時(shí)，所述支桿200在卡槽201內(nèi)的直徑d4為1.6mm ~1.8mm0
[0056]可選方案中，所述鎖緊結(jié)構(gòu)還包括:在所述卡板300朝向所述支桿200的頂端上開設(shè)的凹口 301，所述凹口 301與所述卡槽201的結(jié)構(gòu)相匹配。
[0057]本實(shí)施例中，所述凹口 301為與所述支桿200結(jié)構(gòu)相匹配的圓弧狀，所述凹口 301的內(nèi)側(cè)插入所述卡槽201內(nèi)，且與所述支桿200的側(cè)壁相貼合?？蛇x地，所述凹口 301的開口口徑dl大于或等于支桿200在卡槽201內(nèi)直徑d4，小于所述支桿200在卡槽201外的直徑d2。
[0058]可選方案中，所述凹口 301的深度(所述凹口 301最內(nèi)側(cè)至所述插板300朝向所述支桿200的頂端端面的距離)h2大于或等于所述支桿在卡槽201內(nèi)第一直徑d4的1/2，即h2 ^ 0.5Xd4。這樣可以使所述凹口 301至少半包圍所述卡槽201，從而可有效提高所述插板300對支桿200的固定強(qiáng)度。
[0059]此外，結(jié)合參考圖2所示，所述插板300沿所述支桿200軸向的厚度h3等于所述卡槽201沿所述支桿200軸向的深度h4，當(dāng)所述插板300的頂端嵌入所述卡槽201后，所述插板300能與所述支桿200緊密接觸，從而減少支桿200沿軸向移動(dòng)，提高支桿200的穩(wěn)定性。
[0060]結(jié)合參考圖2和3所示，使用時(shí)，將所述支桿200的第一端202插入所述支撐板100的開孔101內(nèi)，將所述支桿200的卡槽201與所述支撐板100的插槽102位置相對；將插板300由所述插槽102插入所述支撐板100內(nèi)，且所述插板300頂端的凹口 301嵌入所述支桿200的卡槽201內(nèi)，從而將所述支桿200的第一端202鎖死在所述開孔101內(nèi)。
[0061]除本實(shí)施例外，所述支撐板100的開孔101也可貫穿所述支撐板100的上、下表面，該結(jié)構(gòu)使得所述支桿200可由所述支撐板100的上表面或是下表面插入所述支撐板100。[0062]此外本實(shí)施例中，所述支桿200為圓柱形，除本實(shí)施例外的其他實(shí)施例中，所述支桿200還可為正棱柱形等其他柱形結(jié)構(gòu)。這些簡單的改變均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0063]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，晶圓支撐基座還包括插板固定裝置，用于將所述插板300固定在所述支撐板100上，從而提高所述插板300在所述插槽102內(nèi)的固定強(qiáng)度，進(jìn)而提高支桿200在所述支撐板100內(nèi)的穩(wěn)定性。
[0064]結(jié)合參考圖6?圖9所示，所述插板固定裝置包括:
[0065]先結(jié)合參考圖6和圖8所不,在所述支撐板100下表面110上開設(shè)的第一鎖孔104,所述第一鎖孔104與所述插槽102相通，且在所述第一鎖孔104內(nèi)安裝鎖釘400，所述鎖釘400頂端伸入所述插槽102內(nèi)。
[0066]使用時(shí)，當(dāng)所述插板300插入所述插槽102后，所述鎖釘400置入所述第一鎖孔102內(nèi)，所述鎖釘400的頂端伸入所述插槽102內(nèi)，且所述鎖釘400的頂端抵住所述插板300，從而提高插板300固定在所述插槽102內(nèi)的穩(wěn)定性。
[0067]本實(shí)施例中，所述第一鎖孔104可選為螺紋孔，在所述第一鎖孔104的內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋；所述鎖釘400為螺紋釘，在鎖釘400的外壁設(shè)置有所述第一鎖孔104的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相匹配的外螺紋，從而提高所述鎖釘400與支撐板100的連接強(qiáng)度。
[0068]接著結(jié)合參考圖6和圖9所示，可選地，在所述插板300上開設(shè)有第二鎖孔302當(dāng)所述插板300插入所述插槽102內(nèi)，所述第二鎖孔302與所述第一鎖孔104位置相對應(yīng)，進(jìn)而所述鎖釘400的頂端可固定在所述第二鎖孔302內(nèi)。
[0069]可選地，所述第二鎖孔302貫穿所述插板300，所述鎖釘400的頂端可貫穿所述插板 300。
[0070]進(jìn)一步可選地，所述第二鎖孔302可為螺紋孔結(jié)構(gòu)，在所述第二鎖孔302的內(nèi)壁設(shè)置于所述鎖釘400的外螺紋結(jié)構(gòu)相匹配的內(nèi)螺紋，進(jìn)而提高所述鎖釘400與所述插板300的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
[0071]結(jié)合參考圖6和圖7所示，使用時(shí)，在所述插板300插入所述支撐板100內(nèi)后，將所述鎖釘400置于所述第一鎖孔104內(nèi)，且所述鎖釘400的頂端伸入所述插板300的第二鎖孔302內(nèi)，將所述插板300牢固地鎖死在所述插槽102內(nèi)。
[0072]值得注意的是，本實(shí)施例中，所述第一鎖孔104開設(shè)在所述支撐板100的下表面110，在除本實(shí)施例外的其他實(shí)施例中，所述第一鎖孔104同樣可開設(shè)在所述支撐板100的上表面120，其并不影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。但相比與將第一鎖孔104開設(shè)在支撐板100的上表面120的技術(shù)方案，在使用過程中，所述支撐板100的上表面120直接用于放置晶圓，因而，將第一鎖孔104開設(shè)在支撐板100的下表面110的技術(shù)方案，可有效提高支撐板100的上表面120的平整性，從而避免晶圓損傷。
[0073]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓支撐基座，其特征在于，包括: 支撐板，所述支撐板包括第一表面、第二表面，以及環(huán)繞所述第一表面和第二表面的側(cè)壁，所述第一表面用于放置晶圓；所述支撐板的第二表面開設(shè)有開孔；所述支撐板的側(cè)壁開設(shè)有插槽，所述插槽和所述開孔相通； 支桿，包括第一端，所述第一端位于所述開孔內(nèi)； 插板，設(shè)置于所述插槽中，通過鎖緊結(jié)構(gòu)與位于所述支桿的第一端固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括:開設(shè)于所述支桿第一端的卡槽，所述插板朝向所述支桿的頂端插入至所述卡槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述卡槽為以所述支桿中心軸為中心的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述支桿為圓柱形。
5.如權(quán)利要求4所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述支桿在卡槽內(nèi)具有第一直徑，在所述卡槽外具有第二直徑；所述鎖緊結(jié)構(gòu)還包括:開設(shè)于插板的端部，且朝向所述支撐桿的凹口 ； 所述凹口的開口 口徑大于或等于所述第一直徑，且小于所述第二直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述第一直徑與所述第二直徑的比為4/5?9/10。
7.如權(quán)利要求5所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述凹口的深度大于或等于所述第一直徑的1/2。
8.如權(quán)利要求1所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述晶圓支撐基座還包括:插板固定裝置，用于將所述插板固定于所述支撐板中。
9.如權(quán)利要求8所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述插板固定裝置包括:開設(shè)在所述支撐板第一表面的鎖孔，所述鎖孔與所述插槽相通； 位于所述鎖孔內(nèi)的鎖釘，所述鎖釘頂端抵住所述所述插板。
10.如權(quán)利要求8所述的晶圓支撐基座，其特征在于，所述插板固定裝置包括:開設(shè)在所述支撐板第一表面的鎖孔，所述鎖孔與所述插槽相通； 位于所述第一鎖孔內(nèi)的鎖釘，所述鎖釘貫穿所述插板。
【文檔編號】H01L21/687GK103811400SQ201410086113
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】彭勃, 周雷 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司