一种用于晶圆物理气相沉积设备的晶圆基座及其加工方法与流程

本发明涉及晶圆基座，尤其涉及一种用于晶圆物理气相沉积设备的晶圆基座及其加工方法。

背景技术：

1、在现有行业技术中，晶圆基座生产中，表面温度的控制效果非常不理想，尤其是批量生产中，有接近50％的晶圆基座是表面温度测试不达标，分析现有技术工艺发现，是现有工艺中，晶圆基座由基座下层，基座中层，基座杆，水管等相互钎焊完成；在基座下盘设计有放置水管的槽，钎焊时水管放置在基座下盘上，和基座上盘进行钎焊，将不良品基座切开后，发现水管不处于基座的槽中心，使得水管与基座下盘的接触点发生了偏移，从而水管与基座下盘接触进行热传递时，由于水管无法保证所有的接触点位一致。

2、例如公开号“cn115747771a”，公开了“一种加热基座以及半导体设备”，第一承载部，用于承载待加工对象，并用于在对所述待加工对象进行薄膜沉积处理时，加热所述待加工对象；第二承载部，其中，所述第二承载部的至少部分环绕所述第一承载部设置；其中，所述第二承载部中设置有冷却装置，以在对所述待加工对象进行薄膜沉积处理时，对所述第二承载部进行降温处理，避免制程气体在所述第二承载部表面进行反应。但是在实际应用中，由于水管与基座下盘之间的接触点发生偏移，从而会导致热传递出现偏差。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的现有技术存在水管与基座下盘之间的接触点发生偏移的问题，本发明提供了一种用于晶圆物理气相沉积设备的晶圆基座，能够对水管组件的位置进行进一步固定，保证水管组件位置能够处在理想位置上，且能够紧贴基座下盘，从而获得理想的加热位置和加热质量。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

3、一种用于晶圆物理气相沉积设备的晶圆基座，包括有基座下盘，所述基座下盘上设置有安装槽，所述基座下盘连接有基座上盘，所述基座下盘与安装槽之间形成有安装腔，所述安装腔内可拆卸连接有水管组件，所述基座上盘靠近基座下盘一侧设置有稳固压块，所述稳固压块抵接水管组件。在本技术中，在基座上盘上设置有稳固压块，基座上盘与基座下盘连接在一起之后，稳固压块便抵接在水管组件上，从而对水管组件提供可靠的加压力，将水管组件限位在理想位置上，同时减少水管组件与基座下盘之间的间隙，使得水管组件更加靠近基座下盘，进而提高了热交换效率，同时保证发热位置为理想发热位置，提高后续的生产质量。

4、作为优选，所述稳固压块上靠近水管组件一侧设置有贴靠凹陷，当所述基座下盘和基座上盘连接时，所贴靠凹陷贴合水管组件。贴靠凹陷的形状与水管组件的横截面形状适配，即当稳固压块抵接在水管组件的外表面上时，贴靠凹陷与水管组件的外表面贴合，从而能够在多个方向上形成限位约束，不仅仅在水管组件的上下两侧产生限位，同时在水管组件的径向方向上由于也存在贴靠凹陷的约束效果，因此也能够避免水管组件产生径向的偏移。

5、作为优选，所述稳固压块与安装槽侧壁之间留有避让间隙。在稳固压块与安装槽之间留有避让间隙，能够减少在安装过程中的干涉因素，同时当稳固压块采用的是可形变材质时，能够留出形变空间，使得稳固压块与水管组件之间的贴合效果更好。

6、作为优选，所述稳固压块靠近水管组件一侧设置有若干稳固凸起，各个所述稳固凸起抵接水管组件。在稳固压块上设置的若干稳固凸起，能够提高对于水管组件不同部位的加压均匀性，同时方便后续对局部进行调整，调整更加方便，避免了对稳固压块的整个贴靠凹陷进行处理。

7、作为优选，所述稳固凸起靠近水管组件一侧设置有着色面，所述着色面抵接水管组件后，能在水管组件表面留有颜色。着色面能够在与其接触的物体上留下颜色，将基座上盘与基座下盘预连接在一起，此时稳固压块抵接在水管组件上，由于稳固压块上设置有着色面，因此能够在水管组件的表面上留下颜色，来判断稳固凸块对于水管组件的加压效果是否均匀有遗漏，从而保证对于水管组件的加压均匀性。

8、作为优选，所述稳固压块包括有靠近安装槽侧壁设置的侧向单体，所述稳固压块包括有设置在侧向单体之间的收缩分隔间隙。两个侧向单体由于中间存在分隔间隙，因此两个侧向单体之间的独立性更好，侧向单体拥有一定形变能力，侧向单体能够进行不同方向的形变，且不受另一边的侧向单体的限制约束，例如当水管组件管径大于稳固压块的弧面半径时，侧向单体远离分隔间隙一侧先碰到水管组件，由于能够形变，在受到持续下压时，侧向单体能够朝向两侧运动，将分隔间隙拉大，增大对你水管组件的加压范围。

9、作为优选，所述安装槽包括有扩张开口部，所述扩张开口部包括有倾斜设置的斜向侧壁，所述稳固压块靠近斜向侧壁一侧设置有径向挤压弧面，当所述稳固压块抵接水管组件时，所述径向挤压弧面抵接斜向侧壁。稳固压块靠近倾斜侧壁一侧设置挤压弧面，当基座上盘还未接触基座下盘时，由于扩张开口部还位于挤压弧面接触，因此不会产生干涉，当基座上盘接触基座下盘时，挤压弧面接触倾斜侧壁，并随着基座上盘和基座下盘之间的距离不断接近，倾斜侧壁能够通过挤压弧面对稳固压块产生径向的挤压力，使得稳固压块靠近倾斜侧壁一侧的部位与水管组件之间接触更加紧密，同时使得水管组件在上下左右各个方向上都能够形成不同方向的挤压力；进一步地扩张开口部能够方便安装水管组件和稳固压块，同时能够提供一定的导向作用，提高装配的流畅性。

10、作为优选，所述基座下盘上设置有若干支撑凸台。支撑凸台高出基座底面0.02mm左右，内圈设计有若干个，外圈设计有若干个，这样很好的增加了晶圆在处理过程中的稳定性。

11、作为优选，所述基座下盘上设置有传感器放置孔，所述传感器放置孔上连接有传感器组件。传感器组件包括但不限于温度传感器、压力传感器，温度传感器可基座下盘的盘面进行实时监控，防止了温度过高或过低所造成的产品质量缺陷。

12、本技术中还公开了一种加工方法，包括有以下步骤：

13、s1、将各部件采用真空钎焊进行连接；

14、s2、用含有铝合金保护剂的碱蚀药水对焊接完成的成品表面进行氧化处理；

15、s3、对焊接完成的成品进行整体真空加热。在成品的表面处理中，通过更改氧化工艺从而改善了产品在氧化中出现的色差缺陷，由于基座下盘和基座上盘由原材料棒料加工而成，晶相分析后发现，在基座外径处晶格大于基座内部，铝材阳极氧化的工艺分为碱蚀工艺和阳极氧化工艺，这两个工艺都是会腐蚀铝材表面，通过大量的试验验证，最终在碱蚀工艺中，更换了碱蚀药水，采用了内部含有铝合金保护剂的碱蚀药水(碱微蚀剂)，还有在产品钎焊后进行了铝合金t6真空热处理工艺，减少焊接过程中产生的局部加热过大、局部加热过低等不均匀加热因素引起的结构不均匀现象，通过整体的真空加热，能够保证排布的均匀性。

16、本发明的有益效果如下：

17、(1)能够对水管组件的位置进行进一步固定，保证水管组件位置能够处在理想位置上，且能够紧贴基座下盘，从而获得理想的加热位置和加热质量；

18、(2)能够提高对于水管组件各个方位的限位效果，提高稳固压块与水管组件的加压质量；

19、(3)能够提高在对水管组件加压过程中的适应性，灵活性更高；

20、(4)能够对产品氧化后的色差有明显的改善，提高了产品外观处理中的良品率。