[发明专利]一种超低温静电吸盘

说明书

本发明提供一种超低温静电吸盘，所述超低温静电吸盘用于超低温离子注入平台，所述超低温静电吸盘包括静电吸盘主体，静电吸盘主体为圆盘状或板状，超低温静电吸盘至少为四层以上结构。超低温静电吸盘的多层结构，提升了静电吸盘的柔性，使其能够使用于超低温晶圆注入工艺；超低温静电吸盘中的印刷电极柔性层采用聚酰亚胺薄膜的介电质膜，其低温工作性能能够适应直至零下160度的工作温度。

技术领域

本发明属于半导体器件制造技术领域，具体涉及一种超低温静电吸盘。

背景技术

静电吸盘在半导体制造领域应用广泛，它是一种通过静电感应原理产生感应电荷来吸住晶圆的装置。传统的静电吸盘通常采用陶瓷薄膜作为电路柔性层，再将电极印刷到陶瓷薄膜上形成电极图案，通过共同烧结将两层带有印刷电极图案的电路柔性层粘连在一起，粘结在吸盘金属主体上，通过这种方法形成的静电吸盘为陶瓷型静电吸盘。

随着半导体器件制造技术的发展，为降低漏电，提高器件的性能，低温离子注入技术的应用逐步广泛化。在随着晶圆低温离子注入设置晶圆超低温离子注入的需要，所需要的最低注入温度通常能达到-100℃甚至以下；由于电极材料和陶瓷的热胀冷缩系数不一致，传统的陶瓷型静电吸盘在如此低温环境中往往会因应力积累而出现翘曲甚至开裂现象，而无法应用于超低温离子注入工艺。

为了提升半导体制造工艺，向半导体先进制造的先进制程28nm的高质量制造以及实现超低先进制程7nm以下进军，急需寻找一种可以适用于低温离子注入环境的静电吸盘。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提供一种超低温静电吸盘，其为一种可以适用于低温离子注入环境的静电吸盘

依据本发明的技术方案，提供一种超低温静电吸盘，其用于超低温离子注入平台，所述超低温静电吸盘包括静电吸盘主体，静电吸盘主体为圆盘状或板状，超低温静电吸盘至少为四层以上结构。

其中，超低温静电吸盘的四层以上结构至少包括自下而上排列的静电吸盘主体、第一印刷电极柔性层、电极排列或粘接填充层、第二印刷电极柔性层。

优选地，第一印刷电极柔性层上表面紧贴电极排列，或电极排列紧贴在第二印刷电极柔性层下表面。

进一步地，电极排列印制在第一印刷电极柔性层上表面，或电极排列印制在第二印刷电极柔性层下表面。

优选地，第一印刷电极柔性层为介电质膜，第二印刷电极柔性层为介电质膜。进一步地，介电质膜为聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜膜厚为15微米至100微米中之任一厚度。进一步地，静电吸盘主体通过胶层与第一印刷电极柔性层粘接固定。

更进一步地，第一印刷电极柔性层上远离静电吸盘主体的一面上设置有至少2组电极排列

更进一步地，静电吸盘主体下部设置有真空冷却平台，真空冷却平台柔性接触静电吸盘主体，真空冷却平台用于将待处理的晶圆进行降温，确保待处理的晶圆处于一个低温状态。

更优选地，通过铟薄片或将退火之后的铝薄片，充填在真空冷却平台和静电吸盘主体之间，实现真空冷却平台柔性接触静电吸盘主体。

进一步地，真空冷却平台包括冷却盘管。

与现有技术相比较，本发明的超低温静电吸盘的技术有益效果如下：

1、超低温静电吸盘的多层结构，提升了静电吸盘的柔性，使其能够使用于超低温晶圆注入工艺；

2、超低温静电吸盘采用印刷电极柔性层，使得电极产生足够的静电吸引力，确保了静电吸盘的工作稳定性；

3、印刷电极柔性层采用聚酰亚胺薄膜的介电质膜，其低温工作性能非常好，使得超低温静电吸盘能够适应直至零下160度的工作温度。

附图说明

图1为依据本发明的超低温静电吸盘的剖面结构示意图；