立柱式陶瓷環定位用銷的制作方法
【專利摘要】立柱式陶瓷環定位用銷，主要解決陶瓷環因沒有固定，容易出現偏移而導致晶圓也出現偏移的問題。本發明是通過在圓周上均勻分布的三個或多個定位銷，來實現對陶瓷環的定位。具體結構：陶瓷環鑲嵌在鋁制加熱盤的外緣，它與加熱盤的接觸面是平面。在加熱盤凸臺面上，加工三個或多個銷孔，按圓周均勻分布。陶瓷定位銷為圓柱結構，直接鑲嵌到加熱盤上的銷孔內。其底面與加熱盤上銷孔的底面配合，其上表面高出加熱盤凸臺表面一定距離。與之對應的在陶瓷環的背面位置，有相應的凹槽，其與銷相配合，在圓周上也是均勻分布。本發明可以在原有純鋁制加熱盤的基礎上進行改進，在能實現原有加熱盤對晶圓的承載、加熱功能外，還可以避免打火現象的發生，也可以避免陶瓷環的偏移并能重復利用，可廣泛用于半導體鍍膜設備之中。
【專利說明】立柱式陶瓷環定位用銷
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種半導體鍍膜設備用的立柱式陶瓷環定位用銷，屬于半導體薄膜沉積應用及制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有的半導體鍍膜設備，尤其是12英寸半導體鍍膜設備中，因鋁制加熱盤具有熱效率高、成本低等優勢，故鋁制加熱盤在當前的半導體鍍膜設備中仍擔當主角。單一的鋁制加熱盤雖然可以滿足晶圓承載及加熱的需求，但由于設備上各部分之間存在大小不同的電壓差，容易出現打火(Arcing)現象，會在晶圓上產生不同大小、不同形狀的彩虹膜，導致整個工藝結果失敗。因打火時也會在鋁加熱盤上相應位置留有打火痕跡，重則加熱盤報廢，輕則需要將設備降溫、開腔，清洗加熱盤表面后才能再次投入使用，從而影響設備的總產能。為解決鋁制加熱盤容易出現打火而影響設備產能及增加使用成本的問題，我們在現有的鋁制加熱盤外緣鑲嵌一陶瓷環，來改善工藝過程中鋁制加熱盤、晶圓及噴淋板相互之間不同程度的打火現象。其具體結構是:在鋁制加熱盤中心設有一個凸臺，凸臺上鑲嵌有一內側具有帶凹臺階的陶瓷環，共同組成新型的鋁制晶圓加熱盤。加熱盤上的凸臺直徑及陶瓷環凹臺階直徑，隨晶圓直徑而變。在抽真空或是工藝過程中，因為陶瓷環沒有任何固定，會出現偏移現象。工藝過程中，晶圓是放置在陶瓷環上的，會隨著陶瓷環的偏移而偏移，從而導致整個工藝結果失敗。
【發明內容】
[0003]本發明以解決上述現有技術問題為目的，主要解決陶瓷環因沒有固定，容易出現偏移而導致晶圓也出現偏移的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:立柱式陶瓷環定位用銷，是通過在圓周上均勻分布的三個或多個定位銷，來實現對陶瓷環的定位。具體結構:陶瓷環鑲嵌在鋁制加熱盤的外緣，它與加熱盤的接觸面是平面。在加熱盤凸臺面上，加工三個或多個銷孔，按圓周均勻分布。陶瓷定位銷為圓柱結構，直接鑲嵌到加熱盤上的銷孔內。其底面與加熱盤上銷孔的底面配合，其上表面高出加熱盤凸臺表面一定距離。與之對應的在陶瓷環的背面位置，有相應的凹槽，其與銷相配合，在圓周上也是均勻分布。
[0005]根據實際需要，加熱盤上的銷孔內可以鑲嵌一帶中心帶孔的陶瓷圓柱座，陶瓷圓柱座的上表面與加熱盤凸臺表面平齊。使用時，陶瓷定位銷放置在陶瓷圓柱座的中心孔內，不與鋁制加熱盤直接接觸。這樣可以更好的避免因加熱盤與陶瓷環之間存在電位差而導致的打火現象出現。
[0006]在安裝時，加熱盤凸臺與陶瓷環二者呈同心狀態安裝，且之間不會有接觸。同時，保證陶瓷環上的定位銷安裝孔與加熱盤上的定位銷位置對準，沒有錯位現象。在高溫狀態，鋁與陶瓷的熱膨脹系數存在差異，故陶瓷柱的上表面距離陶瓷環凹槽的上表面有一定的間隙，避免在高溫狀態下二者出現擠壓現象。保證陶瓷環在工作時，始終以水平狀態位于加熱盤上，無任何歪斜或是其它不穩定的因素存在。
[0007]陶瓷環的外徑比鋁制加熱盤的外徑大，在加熱到400度時，仍能全面覆蓋住鋁制加熱盤，可以避免鋁制加熱盤的邊緣外露，防止產生薄膜鋁，以保護鋁制加熱盤。無論在常溫狀態還是高溫狀態，晶圓外緣下方始終是陶瓷，沒有裸露的鋁盤，從而避免了打火(Arcing)出現。同時，在圓周上均勻分布的陶瓷圓柱定位銷，很好的保證了陶瓷環在圓周方向上的定位，不會有任何偏移現象出現。
[0008]本發明的特點及有益效果
[0009]本發明可以在原有純鋁制加熱盤的基礎上進行改進，采用簡單可靠的鑲嵌式結構，使得陶瓷環及加熱盤的加工、安裝均很方便，整個過程操作簡單、快捷。并在實現其基本功能需求的前提下，即:在能完全實現原有加熱盤對晶圓的承載、加熱功能外，還可以避免因鋁盤裸露而導致的打火現象的出現，也可以避免陶瓷環在工藝過程中的偏移，從而很好的保證了工藝結果的有效性、準確性，確保設備的正常產能。同時，該晶圓加熱盤的陶瓷環及鋁制加熱盤均能重復利用，大大節省了成本，并達到優于單純鋁制加熱盤工藝效果的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖，也是本發明的實施例1。
[0011]圖2是圖1中C-C的剖面示意圖。
[0012]圖3是圖2中A部的局部放大示意圖。
[0013]圖4是本發明的實施例2的結構示意圖。
[0014]圖5是圖4中D-D的剖面示意圖。
[0015]圖6是圖5中B部的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]參照圖1-圖3，立柱式陶瓷環定位用銷，該定位用銷是將陶瓷環I鑲嵌在鋁制加熱盤4的外緣，其底部安裝面15與加熱盤的接觸面12是平面。在加熱盤凸臺面9上，加工三個或多個銷孔13，按圓周均勻分布。陶瓷定位銷8為圓柱結構，直接鑲嵌到加熱盤上的銷孔13內。其底面14與加熱盤上銷孔的底面配合，其上表面7高出加熱盤凸臺表面9 一定距離。定位銷8的內側面6與陶瓷環的凹槽面5之間存在一定的間隙，避免高溫時出現干涉。在陶瓷環I的背面位置，有與之對應的凹槽5，其與陶瓷定位銷8相配合，在圓周上也是均勻分布。在安裝時，加熱盤凸臺3與陶瓷環I 二者呈同心狀態安裝，陶瓷環內徑2大于加熱盤凸臺3直徑，之間不會有接觸。同時，保證陶瓷環I上的定位銷安裝孔與加熱盤上的陶瓷定位銷8位置對準，沒有錯位現象。安裝后，陶瓷定位銷8有一部分嵌入到陶瓷環凹槽5內，從而起到防止陶瓷環I在圓周或是徑向方向上有偏移的作用。
[0018]在高溫狀態，鋁與陶瓷的熱膨脹系數存在差異，故陶瓷定位銷8的上表面7距離陶瓷環凹槽5的上表面10有一定的間隙，以避免在高溫狀態下二者出現擠壓現象。保證陶瓷環I在工作時，始終以水平狀態位于加熱盤上，無任何歪斜或是其它不穩定的因素存在。陶瓷環I的外徑11比鋁制加熱盤4的外徑15大，在高溫狀態或是常溫下，均能全面覆蓋住鋁制加熱盤4，可以避免鋁制加熱盤4的邊緣外露，防止產生薄膜鋁，以保護鋁制加熱盤
4。無論在常溫還是高溫狀態，晶圓外緣下方始終是陶瓷，沒有裸露的鋁盤，從而避免了打火(Arcing)出現。同時，在圓周上均勻分布的陶瓷定位銷8，很好的保證了陶瓷環I在圓周方向或徑向方向上的定位，不會有任何偏移現象出現，從而很好的保證了工藝過程的穩定性。
[0019]實施例2
[0020]參照圖4一圖6，立柱式陶瓷環定位用銷，根據實際情況，也可以在加熱盤上的銷孔13內可以鑲嵌一帶中心孔19的陶瓷圓柱座18。陶瓷圓柱座18的下底面16與加熱盤4的銷孔13底面接觸。陶瓷圓柱座18的上表面20與加熱盤凸臺表面9平齊。使用時，陶瓷定位銷8放置在陶瓷圓柱座18的中心孔19內，不與鋁制加熱盤4直接接觸。
[0021]這時，陶瓷環I鑲也是嵌在鋁制加熱盤4的外緣，它與加熱盤的接觸面12也是平面。在加熱盤凸臺面9上，加工三個或多個銷孔13，按圓周均勻分布。然后在銷孔13內鑲嵌帶中心孔19的陶瓷圓柱座18。陶瓷圓柱座18的底部有一貫穿的通孔17，主要是為了排解存在于陶瓷圓柱座和加熱盤銷孔縫隙之間的氣流，避免高溫時二者之間有氣壓存在。陶瓷定位銷8為圓柱結構，鑲嵌到陶瓷圓柱座18的中心孔19內。其底面14與陶瓷圓柱座18的底面配合，其上表面7高出加熱盤凸臺表面9 一定距離。定位銷8的內側面6與陶瓷環的凹槽面5之間存在一定的間隙。避免高溫時出現干涉。在陶瓷環I的背面位置，有與之對應的凹槽5，其與陶瓷定位銷8相配合，在圓周上也是均勻分布。在安裝時，加熱盤凸臺3與陶瓷環I 二者呈同心狀態安裝，陶瓷環內徑2大于加熱盤凸臺3直徑，之間不會有接觸。同時，保證陶瓷環I上的定位銷安裝孔與加熱盤上的陶瓷定位銷8位置對準，沒有錯位現象。安裝后，陶瓷定位銷8有一部分嵌入到陶瓷環凹槽5內，從而起到防止陶瓷環I在圓周或是徑向方向上有偏移的作用。
[0022]在高溫狀態，鋁與陶瓷的熱膨脹系數存在差異，故陶瓷定位銷8的上表面7距離陶瓷環凹槽5的上表面10有一定的間隙，以避免在高溫狀態下二者出現擠壓現象。保證陶瓷環I在工作時，始終以水平狀態位于加熱盤上，無任何歪斜或是其它不穩定的因素存在。陶瓷環I的外徑11比鋁制加熱盤4的外徑15大，在高溫狀態或是常溫下，均能全面覆蓋住鋁制加熱盤4，可以避免鋁制加熱盤4的邊緣外露，防止產生薄膜鋁，以保護鋁制加熱盤
4。無論在常溫還是高溫狀態，晶圓外緣下方始終是陶瓷，沒有裸露的鋁盤，從而避免了打火(Arcing)出現。同時，在圓周上均勻分布的陶瓷定位銷8，很好的保證了陶瓷環I在圓周方向或徑向方向上的定位，不會有任何偏移現象出現。該結構可以更好的避免因加熱盤與陶瓷環之間存在電位差而導致的打火現象出現，也可以同樣實現實施例1中所有的功能。
【權利要求】
1.一種立柱式陶瓷環定位用銷，其特征在于:它是通過在圓周上均勻分布的三個或多個定位銷，來實現對陶瓷環的定位。
2.如權利要求1所述的立柱式陶瓷環定位用銷，其特征在于:陶瓷環鑲嵌在鋁制加熱盤的外緣，它與加熱盤的接觸面是平面，在加熱盤凸臺面上，加工三個或多個銷孔，按圓周均勻分布，陶瓷定位銷為圓柱結構，直接鑲嵌到加熱盤上的銷孔內，其底面與加熱盤上銷孔的底面配合，其上表面高出加熱盤凸臺表面一定距離，與之對應的在陶瓷環的背面位置，有相應的凹槽，其與銷相配合，在圓周上也是均勻分布。
3.如權利要求1所述的立柱式陶瓷環定位用銷，其特征在于:上述加熱盤上的銷孔內鑲嵌一帶中心孔的陶瓷圓柱座，陶瓷圓柱座的上表面與加熱盤凸臺表面平齊，加熱盤凸臺與陶瓷環二者同心，且之間不會有接觸。
【文檔編號】H01L21/67GK103996643SQ201410240290
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】吳鳳麗, 廉杰, 國建花, 朱超群 申請人:沈陽拓荊科技有限公司