[實用新型]一種等離子刻蝕設備的基片定位升降裝置

有效

• 申請號: 201320335752.4
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN203481201U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張欽亮;平志韓;蘇靜洪;王謨;陳騮
• 申請（專利權）人: 天通吉成機器技術有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/687;H01L21/677
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;黃芳

技術領域

本實用新型涉及等離子刻蝕技術，特別是一種等離子刻蝕設備的基片定位升降裝置。

背景技術

刻蝕是半導體、微電子及LED制造過程中的一個重要工序，刻蝕是利用化學或物理方法有選擇性地從硅片或者藍寶石襯底表面去除不需要的材料的過程。隨著半導體器件的集成度提高，半導體器件的線寬越來越小，關鍵尺寸的控制也越來越重要，對刻蝕工藝的要求也越來越高。從工藝上區分，刻蝕可以分為濕法刻蝕和干法刻蝕。干法刻蝕即等離子體刻蝕，通常在等離子體處理裝置中通入刻蝕氣體，并電離刻蝕氣體成等離子體，利用所述等離子體對待刻蝕的晶圓進行刻蝕。現有的等離子體刻蝕方法通常在待刻蝕表面形成光刻膠圖形，以該光刻膠圖形為掩膜對待刻蝕層進行刻蝕。

當工藝進行時，機械手將放有待刻蝕基片的托盤送入反應腔室，此時，需要有升降機構上升將托盤接住并放置在刻蝕的準確位置。目前一般采用下電極整體升降來實現這一目的。采用下電極整體升降時，下電極由腔室下面的升降電機驅動，其驅動軸和連接件等通過波紋管和波紋管連接軸等相連。這樣在每次放入或取出基片時，下電極都需整體升降，這就導致腔室內的真空環境和下電極的精確復位需要相當的控制精度才能保證，這往往很難實現。

實用新型內容

為了克服現有的等離子刻蝕設備的升降裝置存在基片定位不準確的缺點，本實用新型提供了一種能夠實現基片的精確定位的等離子刻蝕設備的基片定位升降裝置。

等離子刻蝕設備的基片定位升降裝置，包括固定于反應腔體的下電極，設置于下電極上的基片卡盤，承接片盤的頂針升降機構和使基片精確定位的壓環升降機構；

壓環升降機構包括底座，活動板，壓緊環和連接活動板與壓緊環的升降桿，以及帶動活動板升降的壓環升降驅動裝置；升降桿與導向其升降的導向機構連接，壓環升降驅動裝置固定于底座上；壓環升降驅動裝置使壓緊環將基片壓緊于基片卡盤上；

頂針升降機構包括托持基片的頂針，與頂針下端固定連接的基座和頂針升降驅動裝置，頂針升降驅動裝置固定于下電極上，頂針升降驅動裝置的輸出軸與基座固定連接，頂針穿出所述的下電極。

進一步，所述的導向機構包括與底座固定連接的導向板，導向板、活動板和底座依次從上到下設置，升降桿穿過所述的導向板，導向板上設有與升降桿配合的導向法蘭。

導向板與底座之間設有連桿，連桿的上端與導向板固定，連桿的下端與底座固定，連桿穿過活動板。

導向板，活動板和底座均呈半圓環形，連桿的數量至少為3個，連桿等間隔的分布于底座上，升降桿的數量至少為3個，升降桿等間隔的分布于底座上。

升降桿包括主桿部和陶瓷桿部，主桿部與陶瓷桿部固定連接，陶瓷桿部連接壓緊環。

進一步，頂針升降機構的基座呈輪轂狀，頂針的數量至少為3個，頂針均勻地分布于基座的圓周上，頂針升降驅動裝置固定于基座中央。

頂針包括本體和陶瓷針，本體與陶瓷針通過螺紋連接，陶瓷針位于反應腔體內，本體位于下電極覆蓋的區域內。

本實用新型使用時，當機械手將基片送入反應腔體內時，壓環升降驅動裝置使活動板上升，壓緊環升起，基片被送到基片卡盤的正上方，此時壓緊環在基片之上。然后，頂針升降驅動裝置使頂針升起，頂針平穩地托住基片，機械手撤出反應腔體。接著，頂針升降驅動裝置使頂針復位，基片放入基片卡盤內。壓環升降驅動裝置使活動板下降復位，壓緊環將基片壓緊于基片卡盤內。壓緊環為環形，能夠將基片的邊緣均勻壓緊，確保刻蝕過程中基片穩定。當刻蝕完成后，壓環升降驅動裝置帶動壓緊環升起，接著頂針升降驅動裝置使頂針升起，頂針托著基片上升，機械手進入反應腔體取回托盤，完成一次刻蝕。

本實用新型具有能夠實現基片的精確定位的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖。

圖2是壓環升降機構的示意圖。

圖3是活動板的示意圖。

圖4是頂針升降機構的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，等離子刻蝕設備的基片定位升降裝置，包括固定于反應腔體的下電極2，設置于下電極2上的基片卡盤3，承接片盤的頂針升降機構和使基片精確定位的壓環升降機構。

如圖2所示，壓環升降機構包括底座5，活動板6，壓緊環8和連接活動板6與壓緊環8的升降桿11，以及帶動活動板6升降的壓環升降驅動裝置15；升降桿11與導向其升降的導向機構連接，壓環升降驅動裝置15固定于底座5上；壓環升降驅動裝置15使壓緊環8將基片壓緊于基片卡盤3上；