專利名稱：頂針及具有該頂針的等離子體刻蝕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頂針及具有該頂針的等離子體刻蝕裝置，尤其涉及用于半導(dǎo)體工藝中的頂針及等離子體刻蝕裝置。
背景技術(shù)：
在集成電路制造過程中，需要在晶片上形成微細(xì)尺寸的圖形(pattern)，等離子體刻蝕是產(chǎn)生圖形的一種重要方法。在現(xiàn)有的等離子體刻蝕設(shè)備中，如圖1所示，刻蝕進行時被加工的晶片3被吸附在靜電卡盤2上；而當(dāng)要將晶片3傳入或傳出加工腔室7時，如圖2 和圖3所示，升降裝置6使四根穿過靜電卡盤2的頂針1上升(升針)，從而將晶片3水平托起，以便機械手取放晶片3。在工作一定時間后，等離子體刻蝕設(shè)備的腔室7需進行等離子體刻蝕清洗，此時各頂針1處于下降(降針)位置，因靜電卡盤2上不設(shè)置晶片，故各頂針1的前端暴露在清洗用的等離子體中。顯然，上述頂針應(yīng)具有良好的韌性，以防其在裝配和使用過程中被折斷或損壞；且頂針還需要有良好的耐腐蝕性，否則會在清洗工藝中被逐漸腐蝕耗損，造成各頂針的長度不同，影響晶片水平度，產(chǎn)生晶片側(cè)滑。現(xiàn)有的頂針主要有兩種，一種由樹脂材料制造，其韌性較好，但耐腐蝕性不足；另一種由陶瓷材料制造，其耐腐蝕，但韌性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種頂針，其兼具良好的韌性和耐腐蝕性。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種頂針，包括韌性針體，且所述頂針至少在前端具有耐腐蝕表面。由于本發(fā)明的實施例的頂針具有韌性針體，且頂針前端的表面耐腐蝕，故該頂針兼具良好的韌性和耐腐蝕性。本發(fā)明的實施例提供一種等離子體刻蝕裝置，其中的頂針兼具良好的韌性和耐腐蝕性。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種等離子體刻蝕裝置，包括上述頂針，所述頂針用于將刻蝕基底托起。由于本發(fā)明的實施例的等離子體刻蝕裝置包括上述頂針，故其中的頂針兼具良好的韌性和耐腐蝕性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置降針時的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置升針時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置升針時靜電卡盤處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一的頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例的另一種頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的另一種頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例的另一種頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例二的頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例三的等離子體刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種頂針，包括韌性針體，且所述頂針至少在前端具有耐腐蝕表面。由于本發(fā)明的實施例的頂針具有韌性針體，且頂針前端的表面耐腐蝕，故該頂針兼具良好的韌性和耐腐蝕性。實施例一本發(fā)明實施例提供一種頂針，其包括長形的韌性針體4，該針體4直徑為1 3mm， 長度為40 IOOmm ；韌性針體4由具有良好韌性的材料制造，例如!^e-Mn-Si合金、Cu-Zn-Al 合金、Ni-Al合金、Ni-Ti合金等形狀記憶合金材料；也可為其它金屬材料；也可為樹脂材料等。顯然，該韌性針體4可通過任何公知的方法制造，例如可直接澆鑄得到金屬或合金的針體4 ；也可直接注塑成型得到樹脂針體4 ；也可先制造針體的坯料后再通過機械加工的方法得到針體4。本發(fā)明實施例的頂針還包括耐腐蝕層5，該耐腐蝕層5構(gòu)成頂針前端的耐腐蝕表面。如圖4所示，該耐腐蝕層5至少分布在針體4的前端的表面上，但也可如圖5至圖7所示，在針體4前端1/10或1/3部分的表面上均有分布，當(dāng)然也可在針體4的全部表面上都有分布。該耐腐蝕層5可為由任何耐腐蝕的材料組成的層，例如為由氧化鋁陶瓷等組成的陶瓷層，該陶瓷層厚度優(yōu)選在50 100 μ m。耐腐蝕層5與韌性針體4間的關(guān)系可為多種不同的形式，例如，可如圖5所示，耐腐蝕層5為在針體4的表面外形成的層；也可如圖6所示，耐腐蝕層5為由針體4本身的表層部分的材料形成的層(如氧化層或改性層)；也可如圖7所示，耐腐蝕層5為與針體4分開的、可“套”在針體上的層。顯然，該耐腐蝕層5可通過公知的方法制造，例如可直接在針體4表面涂覆得到耐腐蝕層5 ；也可采用物理氣相沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法(CVD)直接在針體4上沉積耐腐蝕層5 ；也可先通過PVD法等在針體4上制造金屬層，再通過化學(xué)氧化、陽極氧化等將金屬層氧化為陶瓷層5 ；也可利用烤瓷技術(shù)，先在針體4表面形成陶瓷溶膠，再燒結(jié)得到陶瓷層5 ；也可直接將金屬針體4的表層部分的材料氧化得到陶瓷層5 ；也可對針體4的表面進行改性處理形成耐腐蝕層5 ；也可先單獨制造出耐腐蝕層5后再將該耐腐蝕層5與針體4相結(jié)合。
本發(fā)明的針體具有良好的韌性，故在裝配、使用等過程中不易被折斷、損壞，且在受到?jīng)_擊變形后可恢復(fù)到原始長度；而由于針體前端具有耐腐蝕層，故頂針不會在等離子體清洗過程中被腐蝕，長度不發(fā)生變化，使用壽命長。實施例二如圖8所示，本發(fā)明實施例提供一種頂針，該頂針包括韌性針體4和耐腐蝕針體 13。其中韌性針體4可為實施例一中的韌性針體4 ；而耐腐蝕針體13可由陶瓷制造，并通過粘結(jié)、焊接、插接、套接、卡接等任何方式連接在韌性針體4的前端，該耐腐蝕針體13的表面構(gòu)成頂針前端的耐腐蝕表面。實施例三如圖9所示，本發(fā)明實施例提供一種等離子體刻蝕裝置，其包括實施例一或?qū)嵤├捻斸?，該頂針1用于將刻蝕基底(晶片)3托起?？蛇x的，等離子體刻蝕裝置還包括裝在刻蝕腔室7下方的升降裝置6，上述頂針1 穿過靜電卡盤2連接入升降裝置6中，升降裝置6可驅(qū)動頂針1升起或降低。在腔室7上還有連接工藝氣體系統(tǒng)的接口 10和連接真空系統(tǒng)的接口 11，等離子體刻蝕裝置的兩個電源接頭8、9分別通過兩個匹配器與兩個射頻電源相連接。由于本發(fā)明的實施例的等離子體刻蝕裝置包括上述頂針，故其中的頂針兼具良好的韌性和耐腐蝕性。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種頂針，其特征在于，包括韌性針體，且所述頂針至少在前端具有耐腐蝕表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂針，其特征在于，所述韌性針體至少在前端的表面具有耐腐蝕層，所述耐腐蝕層構(gòu)成所述頂針前端的耐腐蝕表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂針，其特征在于，所述針體前端1/10的部分的表面具有所述耐腐蝕層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂針，其特征在于，所述針體前端1/3的部分的表面具有所述耐腐蝕層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂針，其特征在于，所述耐腐蝕層為陶瓷層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂針，其特征在于，所述陶瓷層厚度為50μ m 100 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂針，其特征在于，所述頂針還包括耐腐蝕針體，所述耐腐蝕針體連接在所述韌性針體的前端，所述耐腐蝕針體的表面構(gòu)成所述頂針前端的耐腐蝕表
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的頂針，其特征在于，所述韌性針體為形狀記憶合金材料的針體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頂針，其特征在于，所述形狀記憶合金材料為鐵-錳-硅合金、銅-鋅-鋁合金、鎳-鋁合金、鎳-合金中的至少一種。
10.一種等離子體刻蝕裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任意一項所述的頂針， 所述頂針用于將刻蝕基底托起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種頂針及具有該頂針的等離子體刻蝕裝置，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，其兼具良好的韌性和耐腐蝕性。本發(fā)明的頂針包括韌性針體，且所述頂針至少在前端具有耐腐蝕表面。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置包括上述頂針。本發(fā)明可用于半導(dǎo)體制造工藝中。
文檔編號H01L21/00GK102299090SQ20101021961
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者李俊杰 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司