半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法技术

本发明专利技术公开了半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，其技术方案要点是：包括以下步骤：选择净含量99.99%、中位径90μm、颗粒级配为80

【技术实现步骤摘要】
半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，特别涉及半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国在半导体集成电路核心装备制造行业的发展，特别是在半导体刻蚀设备中，对大尺寸晶圆刻蚀及集成电路集成度的不断提高和特征尺寸的不断缩小，刻蚀技术面临许多新的机遇与挑战。特别是刻蚀机腔体材料在等离子体刻蚀过程中对晶圆的污染问题，严重影响晶圆的良品率。为实现高精度制程需要采用具有良好的功能特性材料，结构稳定尺寸精准的结构陶瓷部件。要解决与突破半导体产业卡脖子的现象，必须在半导体生产设备关键核心技术及零部件实行国产化。在这个过程中半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法是研究重点。
[0003]如现有公开号为CN110190026B的中国专利，其公开了一种半导体制备方法，包括步骤：提供半导体结构；于半导体结构的上表面形成封装层；自封装层的上表面减薄封装层；于封装层的上表面形成金属种子层；对金属种子层的上表面进行预处理，其中，预处理包括采用去胶液对金属种子层的上表面进行处理的步骤；于金属种子层的上表面形成光阻层。本专利技术的半导体制备方法，通过采用去胶液对金属种子层的上表面进行预处理，可提高光阻层与金属种子层的接触性能，可在金属种子层的上表面形成具有均匀厚度的光阻层，提高良率，提高产品性能。
[0004]再如现有公开号为CN106229291A的中国专利，其公开了一种半导体制备方法，所述半导体制备方法提供一基底；在基底的上表面沉积一介质层；在基底的边缘的介质层上形成一第一保护层，第一保护层在基底的边缘至基底的中心方向具有第一宽度；在第一保护层未覆盖的介质层中形成接触孔结构；在基底的边缘的介质层上形成一第二保护层，第二保护层在基底的边缘至基底的中心方向具有第二宽度，第二宽度大于第一宽度；在第二保护层未覆盖的介质层中形成栅条沟槽。本专利技术通过在基底的边缘的介质层上留下一定的保护层，使得基底的边缘的介质层上被保护起来，防止在基底的边缘的介质层上形成有缺陷的结构；并且，第二宽度大于第一宽度，进一步避免缺陷的产生，提高器件的可靠性。
[0005]上述专利均存在着一些优点，但是都存在着一些缺点，如：在生产半导体大尺寸刻蚀腔体时难以保证晶粒的致密度和致密化，容易产生上部拱型效应。

技术实现思路

[0006]针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的是提供半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，包括以下步骤：选择净含量99.99%、中位径90μm、颗粒级配为80
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180μm的窄粒度分布的高纯氧化铝造粒粉进行成型；先把定制好的橡胶套模具套在钢制模具上使其过盈配合，并用刚箍紧
固放在振动平台上进行粉料填充，采用不间断边振动边填充的方式进行填充，填充饱满后放入橡胶塞并用胶带使其密封，之后插入真空管抽真空，拔出真空管后立即插入密封管然后用密封胶带封牢，把成型好的生坯放进等静压下进行压制，把成型好的生坯检查外观及尺寸后按生坯图纸进行机加；对于大型异性件的装放方式采用坐烧的方式，采用坯体下加装V型垫片及薄平面垫片的方式进行装放烧结，水平薄垫片放置空心球保证腔体的平整度和防止烧结收缩受阻并保证其坯体的整体性能及形位；把大垫片用空心球调节固定使其在水平状态，然后把机加好的V型垫片放入调节水平，在每个V型顶端四周用刚玉砂围住以防止空心球滑落，放置生坯检查完毕后升入电阻炉内，打开开关输入烧结曲线启动运行；选择两步烧结法进行常压烧结，将排胶后的生坯依一定的升温速率升到最高温度T1并适当保温，使坯体剩余气孔处于亚稳定状态，接着快速降温到T2进行保温，使晶界扩散正常进行。
[0008]较佳的，在用所述刚箍紧固放在振动平台上进行粉料填充时，采用不间断边振动边填充的方式进行填充，并控制启动振动频率为18HZ。
[0009]较佳的，把成型好的所述生坯放进等静压下进行压制时，设定最高压力为200兆帕，保压360S。
[0010]较佳的，在填充饱满后放入所述橡胶塞并用胶带使其密封，之后插入真空管抽真空，使其在
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6mpa保持15mim查看有无漏气现象。
[0011]较佳的，把所述大垫片用φ5mim的空心球调节固定使其在水平状态，然后把机加好的V型垫片放入调节水平。
[0012]较佳的，在每个所述V型顶端四周用刚玉砂围住以防止空心球滑落时，放入直径φ2μm的空心球并调节水平状态，然后把机加好的薄垫片依同样的方式放入空心球并调节水平状态。
[0013]较佳的，将排胶后的所述生坯依7
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10℃/mim的升温速率升到最高温度T1并适当保温，保温至依坯体尺寸大小密度达到理论密度75
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90%。
[0014]较佳的，对烧制好的所述生坯进行检测时，采用排水法测试坯体的密度，当测试坯体的密度不低于3.989/cm3时表示晶粒已完全致密，并采用SEM显微形貌分析晶粒度判断坯体是否已完全接近致密化。
[0015]综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：一、本专利技术选用窄粒径分布球形粉料可保证生坯的填充性及均匀性，保证晶粒均匀长大致密性高。
[0016]二、本专利技术采用加装V型垫片的方式，可增加坯体内外烧结过程中温度场的均匀性，晶粒均匀长大有效增加坯体的致密度。
[0017]三、本专利技术采用坯体扣烧的方式可避免坯体烧结过程中的变形，可有效避免上部拱型效应。
[0018]四、本专利技术采用两步烧结法可抑制烧结晶界的迁移与长大，增加晶界扩散排出气孔，得到近完全致密的烧结体。
[0019]五、本专利技术用排水法测试坯体的密度3.989/cm3,基本上已完全致密。经SEM显微形貌分析晶粒细小均匀无气孔，坯体已完全接近致密化。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的晶粒图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例1
[0022]参考图1，半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，要解决与突破我国半导体产业卡脖子的现象，必须在半导体生产设备关键核心技术及零部件实行国产化。为此我们通过不断研发试验制备出拥有自主核心制造技术和关键部件的国产替代品，实现关键部件国产化。为了防止大尺寸刻蚀制程过程中杂质和颗粒对腔体的污染，我们选用a
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99.99%高纯进口氧化铝粉体进行制备。由于高纯氧化铝具有纯度高，杂质含量少，耐高温耐酸碱抗腐蚀化学稳定性好，晶粒细小致密度高机械性能好，耐等离子和良好的介电性能和绝缘性等优点是作为制备刻蚀腔体的首选材料。
[0023]对于大尺寸刻蚀腔体的制备，粉体的制备是关键。在制备的初期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：选择净含量99.99%、中位径90μm、颗粒级配为80
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180μm的窄粒度分布的高纯氧化铝造粒粉进行成型；先把定制好的橡胶套模具套在钢制模具上使其过盈配合，并用刚箍紧固放在振动平台上进行粉料填充，采用不间断边振动边填充的方式进行填充，填充饱满后放入橡胶塞并用胶带使其密封，之后插入真空管抽真空，拔出真空管后立即插入密封管然后用密封胶带封牢，把成型好的生坯放进等静压下进行压制，把成型好的生坯检查外观及尺寸后按生坯图纸进行机加；对于大型异性件的装放方式采用坐烧的方式，采用坯体下加装V型垫片及薄平面垫片的方式进行装放烧结，水平薄垫片放置空心球保证腔体的平整度和防止烧结收缩受阻并保证其坯体的整体性能及形位；把大垫片用空心球调节固定使其在水平状态，然后把机加好的V型垫片放入调节水平，在每个V型顶端四周用刚玉砂围住以防止空心球滑落，放置生坯检查完毕后升入电阻炉内，打开开关输入烧结曲线启动运行；选择两步烧结法进行常压烧结，将排胶后的生坯依一定的升温速率升到最高温度T1并适当保温，使坯体剩余气孔处于亚稳定状态，接着快速降温到T2进行保温，使晶界扩散正常进行。2.根据权利要求1所述的半导体大尺寸刻蚀腔体的制备方法，其特征在于：在用所述刚箍紧固放在振动平台上进行粉料填充时，采用不间断边振动边填充的方式进行填充，并控制启动振动频率为18HZ。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹珍，柳雨生，陈勇，
申请(专利权)人：基迈克材料科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：