[發明專利]一種固定裝置、反應腔室及等離子體加工設備

有效

• 申請號: 201410054721.0
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN104851832B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 鄭金果
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/67;H01J37/32;C23C14/34;C23C14/50
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 彭瑞欣,張天舒

技術領域

本發明屬于微電子加工技術領域，具體涉及一種固定裝置、反應腔室及等離子體加工設備。

背景技術

穿透硅通孔（Through Silicon Via，以下簡稱TSV）技術是目前實現電子產品封裝變小的關鍵技術。在進行后續封裝工藝時，TSVPVD設備主要應用于在TSV工藝流程中沉積薄膜，且由于進行后續封裝工藝的被加工工件較薄，通常在沉積薄膜時要求采用固定裝置將被加工工件固定在承載被加工工件的基座的上表面上。

圖1為現有的TSV PVD設備的剖視圖。圖2為圖1中I區域的局部放大圖。圖3為圖1中固定裝置的俯視圖。請一并參閱圖1、圖2和圖3，等離子體加工設備包括反應腔室100，其中，在反應腔室100內的頂部的設置有靶材105，靶材105與設置在反應腔室100外側的激勵源（圖中未示出）電連接，用以將反應腔室100內的氣體激發成等離子體，且激勵源在靶材105上產生一定的負偏壓，以吸引等離子體中的正離子轟擊靶材105的表面，使靶材105表面的金屬原子逸出并沉積在被加工工件101的表面，從而在被加工工件101的表面沉積薄膜。并且，在反應腔室100內設置有基座102和固定裝置，其中，被加工工件101置于基座102的承載面上；固定裝置包括固定環板104，固定環板104的下表面的靠近環孔106的環形區域與被加工工件101的上表面的邊緣區域相互疊置，用以將被加工工件101固定在基座102的承載面上，此外，在基座102內設置有熱交換管道103，且熱交換管道103的出氣口位于基座102的上表面，進氣口與熱交換媒介源相連通，在進行工藝的過程中，由熱交換媒介源提供的熱交換媒介經由熱交換管道103流入被加工工件101的下表面和基座102的承載面之間的間隙中，以實現熱交換媒介與被加工工件101的熱交換，從而使被加工工件101的溫度達到工藝所需的溫度。

在實際應用中，采用上述固定裝置的TSV PVD設備會存在以下問題，即：由于固定環板104的下表面的靠近環孔106周邊的環形區域疊置在被加工工件101的上表面的邊緣區域，這使得等離子體不能在被加工工件101的上表面的邊緣區域沉積薄膜，從而不僅導致被加工工件101的可加工面積不能滿足后續工序的需要，而且還可能增加后續工序（如電鍍工序）的加工難度。為此，在沉積薄膜工藝進行至后期時，通常需要將基座102相對于固定環板104下降預定距離，以使被加工工件101的上表面與固定環板104的下表面彼此分離，從而使得等離子體可以在整個被加工工件101的上表面上沉積薄膜，以滿足后續工序的需要。

然而，這又會存在以下問題，即：由于在基座102相對于固定環板104下降預定距離之后，在被加工工件101的上表面和固定環板104的下表面之間會存在豎直間隙，這使得流入被加工工件101的下表面和基座102的承載面之間的間隙中的熱交換媒介會經由該豎直間隙泄漏至反應腔室100內，導致對反應腔室100內的工藝環境產生不良影響，從而在基座102相對于固定環板104下降預定距離的情況下，必須停止借助熱交換媒介加熱被加工工件101，導致無法控制被加工工件101的溫度，進而降低了工藝質量。此外，等離子體中的金屬原子還會經由該豎直間隙濺射到反應腔室100內的位于基座102下方的區域，這會對位于該區域內的電子器件造成損傷，甚至還可能出現電子器件因金屬原子的沉積而連通的問題，造成更嚴重的后果。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題，提供了一種固定裝置、反應腔室及等離子體加工設備，其可以無需相對于固定裝置下降基座就可以增大被加工工件的可加工面積，因而可以滿足后續工序的需要和降低后續工序的加工難度，從而可以保證工藝的穩定性。

本發明提供了一種固定裝置，用于將被加工工件固定在位于反應腔室內的基座的承載面上，所述固定裝置包括位于所述基座上方的固定環板，在所述固定環板的內周壁上設置有沿其周向間隔設置的多個固定爪，每個所述固定爪的下表面疊置在置于所述基座的承載面上的被加工工件的上表面的邊緣區域以將所述被加工工件固定在所述基座的承載面上。

其中，所述固定環板的內徑不大于置于所述基座的承載面上的被加工工件的外徑。

其中，多個所述固定爪沿所述固定環板的內周壁均勻分布。

其中，所述固定裝置還包括與所述固定環板相對設置的遮擋環，且所述遮擋環的外徑不小于所述固定環板的外徑；并且所述遮擋環的內徑與所述固定環板的內徑相等。