一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法与流程

本发明涉及静电卡盘，特别涉及一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法。

背景技术：

1、静电卡盘表面陶瓷盘体有很多微孔直径为0.1～0.5mm，陶瓷盘气孔下方设有氦气通道向上通氦气，控制硅片温度。现有陶瓷盘结构为陶瓷盘出气孔位置下方安装多孔陶瓷，目的是缓冲氦气气流，减小氦气对晶圆的直接冲击，同时均匀气流交换。

2、静电卡盘结构为上陶瓷板与下金属基体两部分组装完成，组装完成后需要对吸附工作面平面研磨，保证平面度。在研磨过程中会产生氧化铝粉末、砂轮脱落磨料、碎屑杂质，粉末会随加工时的切削液冲淋流入气孔内，造成陶瓷板内部多孔陶瓷堵塞。多孔陶瓷上有很多密集孔隙堵塞后很难清理干净，从而造成陶瓷板吸附面区域氦气流量不均匀，或部分孔无气流，从而导致硅片局部温度不均，芯片良率下降。

3、现有清理方式为加工完后，超声清洗，纯水在反面向孔内冲淋等方案，耗时长清理难度大，但也无法完全清除卡在多孔陶瓷内部的粉末颗粒。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，能够解决静电卡盘氦气孔孔内污染的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

3、一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，所述加工方法包括：

4、步骤s1：加热熔蜡封孔

5、将组装完成的静电卡盘放置于加热平台上，设置加热温度后加热，至静电卡盘整体温度均匀稳定，随后取石蜡均匀涂抹于静电卡盘陶瓷盘吸附面的所有氦气孔位置，利用静电卡盘余热使石蜡完全融化并自然渗入氦气孔内部，让氦气孔被液态石蜡填满，且融化后的石蜡液面与静电卡盘陶瓷盘表面齐平，逐一核查无遗漏氦气孔；

6、步骤s2：盘面残蜡清理

7、确认所有氦气孔封孔后，擦拭静电卡盘陶瓷盘面，去除氦气孔周边及静电卡盘陶瓷盘面残留的多余石蜡，仅保留氦气孔内填充石蜡，保证工作面平整洁净，避免表层残蜡干扰后续研磨工序；

8、步骤s3：自然冷却定型

9、将封孔完成的静电卡盘从加热平台取下，置于无尘工作台上自然冷却至室温，使氦气孔内石蜡完全凝固，形成稳定密封结构，封堵氦气孔通道；

10、步骤s4：平面研磨抛光

11、将冷却定型后的静电卡盘装夹至磨床，对吸附工作面的进行研磨、抛光；

12、步骤s5：一级溢流除蜡清洗

13、研磨、抛光完成后，将静电卡盘放入加一级热水槽内清洗，水槽持续保持纯水溢流状态，水中添加清洗剂，氦气孔内石蜡受热完全融化后，随溢流纯水漂浮流出水槽，持续保持水槽水体洁净，去除氦气孔内石蜡；

14、步骤s6：二级溢流洁净清洗

15、将完成除蜡的静电卡盘转移至二级热水槽内继续清洗，水槽保持纯水溢流状态，以清除产品表面及微孔内壁残留的清洗剂残余与微量杂质；

16、步骤s7：冲淋吹干转序

17、清洗完成后，采用高纯热水对静电卡盘整体进行全方位冲淋，随后利用洁净氮气完全吹干，完成静电卡盘氦气孔防污染加工。

18、优选的，所述步骤s1中，加热平台的加热温度为80℃，恒温加热时长至少30分钟，确保静电卡盘温度均匀，石蜡熔融充分、入孔饱满。

19、优选的，所述骤s4中，对吸附工作面的进行研磨、抛光使用水性切削液。

20、优选的，所述步骤s5中，一级热水槽内和二级热水槽内清洗的水温均为70℃，各自清洗的时长至少为30min。

21、采用上述技术方案，具有以下有益效果：

22、本发明采用研磨前前置石蜡封孔工艺，在精加工前完全封堵所有氦气孔，从源头阻隔研磨粉末、磨料、碎屑进入气孔及多孔陶瓷内部，彻底解决多孔陶瓷密集孔隙易卡渣、传统清洗方式无法彻底清理的行业难题，有效杜绝气孔堵塞故障；

23、采用80℃恒温熔蜡封孔、室温自然冷却定型的方式，石蜡填充均匀、密封性好，适配0.1mm～0.5mm细微微孔结构；且石蜡介质无腐蚀性、无残留隐患，后续低温溢流清洗即可完全脱除，不损伤陶瓷盘与多孔陶瓷结构，不改变产品原有性能参数；

24、严格限定研磨工序使用水性切削液，避免石蜡与油性介质结合生成顽固垢体，大幅降低除蜡清洗难度，提升清洗效率与洁净度，保障气孔通畅性与一致性；

25、采用两级独立恒温溢流清洗工艺，先除蜡、后净洗，分层清除石蜡与清洗剂残留，保证气孔内部、产品表面洁净，有效解决氦气流量不均、局部断气问题，使硅片温控均匀性大幅提升，显著提高芯片生产良率；

26、本发明工艺简单、参数可控、稳定性强，摒弃了传统耗时低效的后置反复清洁工序，大幅缩短加工工时、降低返工成本，适配静电卡盘标准化、大批量量产生产需求。

1.一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，其特征在于，所述步骤s1中，加热平台的加热温度为80℃，恒温加热时长至少30分钟，确保静电卡盘温度均匀，石蜡熔融充分、入孔饱满。

3.根据权利要求1所述的一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，其特征在于，所述骤s4中，对吸附工作面的进行研磨、抛光使用水性切削液。

4.根据权利要求1所述的一种静电卡盘氦气孔防污染的加工方法，其特征在于，所述步骤s5中，一级热水槽内和二级热水槽内清洗的水温均为70℃，各自清洗的时长至少为30min。