夾持裝置及等離子體加工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的夾持裝置及等離子體加工設(shè)備，包括托盤、蓋板和緊固單元，緊固單元包括支撐件和多個(gè)緊固組件，支撐件采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，且環(huán)繞在蓋板的外側(cè)，并與托盤連接；多個(gè)緊固組件設(shè)置在支撐件上，且沿蓋板的周向間隔設(shè)置，每個(gè)緊固組件包括壓塊、緊固件和彈性部件，壓塊通過緊固件可自轉(zhuǎn)地與支撐件連接；壓塊具有懸臂，且懸臂在壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)與蓋板的邊緣區(qū)域相互疊置，在壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)與蓋板的邊緣區(qū)域相互分離；緊固件借助彈性部件向壓塊施加朝向托盤上表面的彈力，以使懸臂在處于第一位置時(shí)壓緊蓋板的邊緣區(qū)域。本發(fā)明提供的夾持裝置，其不僅可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，而且還可以降低蓋板出現(xiàn)裂痕的幾率。
【專利說明】夾持裝置及等離子體加工設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種夾持裝置及等離子體加工設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的競爭越來越激烈，降低成本、提高生產(chǎn)效率則是提高企業(yè)競爭力的常用手段。如LED光源生產(chǎn)企業(yè)為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，在圖形化藍(lán)寶石襯底(Patterned Sapphire Substrates,以下簡稱PSS)刻蝕工藝過程中，采用夾持裝置同時(shí)搬運(yùn)和刻蝕多個(gè)藍(lán)寶石基片，以應(yīng)對日益增加的市場需求。眾所周知，夾持裝置的結(jié)構(gòu)對晶片的刻蝕效果以及可利用率具有很大的影響。
[0003]圖1為現(xiàn)有的夾持裝置的立體圖。圖2為現(xiàn)有的夾持裝置的局部剖視圖。請一并參閱圖1和圖2，夾持裝置包括托盤1、蓋板2以及緊固螺釘4。其中，在托盤I上設(shè)置有多個(gè)用于放置晶片3的承載位，并且在每個(gè)承載位上設(shè)置有氣孔10，用以向晶片3背面輸入冷卻氣體(如氦氣)，在承載位中還設(shè)置有密封圈11，用以使晶片3與托盤I之間形成一個(gè)封閉的空間，從而使輸入的冷卻氣體在該空間內(nèi)對晶片3的背面進(jìn)行冷卻；蓋板2設(shè)置有通孔21，該通孔21的位置與托盤I上的承載位的位置相對應(yīng)，并且蓋板2下表面的靠近通孔21周邊的邊緣部分與托盤I的承載位共同對晶片3進(jìn)行夾持固定，并通過緊固螺釘4，將蓋板2與托盤I固定連接。
[0004]在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證蓋板2的受力均勻，避免蓋板2出現(xiàn)崩邊或傾斜的問題，通常需要使用數(shù)量較多的緊固螺釘4，且沿蓋板2的周向排布多圈。例如，如圖1所示，在每相鄰的兩圈承載位之間設(shè)置一圈緊固螺釘4，且緊固螺釘4的總數(shù)為28個(gè)。然而，由于緊固螺釘4的數(shù)量較多，這不僅導(dǎo)致夾持裝置的拆裝時(shí)間較長、拆裝工序繁瑣，從而降低了工藝效率；而且，由于緊固螺釘4的位置靠近通孔21，因而過多的緊固螺釘4會增加蓋板2在通孔21處出現(xiàn)裂痕的幾率，從而降低了蓋板2的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種夾持裝置及等離子體加工設(shè)備，其不僅可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，從而可以提高工藝效率，而且還可以降低蓋板出現(xiàn)裂痕的幾率，從而可以提高夾持裝置的使用壽命。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種夾持裝置，包括托盤、蓋板和緊固單元，所述蓋板與所述托盤相配合以將所述被加工工件夾持在二者之間；所述緊固單元用于將所述托盤與蓋板固定連接；其特征在于，所述緊固單元包括支撐件和多個(gè)緊固組件，其中所述支撐件采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，且環(huán)繞在所述蓋板的外側(cè)，并與所述托盤連接；所述多個(gè)緊固組件設(shè)置在所述支撐件上，且沿所述蓋板的周向間隔設(shè)置，每個(gè)緊固組件包括壓塊、緊固件和彈性部件，其中所述壓塊通過所述緊固件可自轉(zhuǎn)地與所述支撐件連接，所述壓塊的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述蓋板的上表面；并且，所述壓塊具有懸臂，且所述懸臂在所述壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)與所述蓋板的邊緣區(qū)域相互疊置，在所述壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)與所述蓋板的邊緣區(qū)域相互分離；并且，所述緊固件借助所述彈性部件向所述壓塊施加朝向所述托盤上表面的彈力，以使所述懸臂在處于所述第一位置時(shí)壓緊所述蓋板的邊緣區(qū)域。
[0007]其中，所述支撐件為閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且與所述托盤采用一體成型或焊接的方式固定連接。
[0008]其中，所述支撐件為由多個(gè)沿所述蓋板的周向間隔設(shè)置的支撐塊組成，每個(gè)所述支撐塊與所述托盤采用一體成型或焊接的方式固定連接；所述支撐塊的數(shù)量與所述緊固組件的數(shù)量一一對應(yīng)，并且每個(gè)緊固組件設(shè)置在所述支撐塊上。
[0009]優(yōu)選地，所述支撐件在所述托盤的徑向上的長度不小于
[0010]其中，所述壓塊置于所述支撐件上，且具有安裝通孔，所述緊固件的下端穿過所述安裝通孔與所述支撐件連接；并且，在所述安裝通孔的孔壁上設(shè)置有第一凸緣，并在所述緊固件的外周壁上，且位于所述第一凸緣的上方設(shè)置有第二凸緣；所述彈性部件設(shè)置在所述第一凸緣和第二凸緣之間。
[0011]其中，所述緊固件的下端與所述支撐件螺紋連接。
[0012]其中，所述彈性部件包括壓縮彈簧。
[0013]其中，所述緊固單元還包括多個(gè)緊固螺釘，所述多個(gè)緊固螺釘設(shè)置在所述支撐件的內(nèi)側(cè)，用以在所述托盤與蓋板的中心區(qū)域?qū)⒍吖潭ㄔ谝黄稹?br> [0014]優(yōu)選地，所述多個(gè)緊固螺釘分別在所述蓋板的不同半徑的圓周上均勻分布。
[0015]作為另一個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)的卡盤和夾持裝置，所述夾持裝置固定在所述卡盤上，所述夾持裝置采用了本發(fā)明提供的上述夾持裝置。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的夾持裝置，其緊固單元包括多個(gè)緊固組件以及將其沿蓋板的周向與托盤連接，且位于蓋板外側(cè)的支撐件，每個(gè)緊固組件包括壓塊、緊固件和彈性部件，其中，壓塊具有懸臂，且可圍繞垂直于蓋板的上表面的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且該懸臂在壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)與蓋板的邊緣區(qū)域相互疊置，在壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)與蓋板的邊緣區(qū)域相互分離。在裝卸被加工工件時(shí)，旋轉(zhuǎn)壓塊以使其懸臂處于第一位置，此時(shí)緊固件借助彈性部件向壓塊施加朝向托盤上表面的彈力，以使懸臂壓緊蓋板的邊緣區(qū)域，即可固定托盤與蓋板；旋轉(zhuǎn)壓塊以使其懸臂處于第二位置，此時(shí)蓋板不受懸臂的約束，即可拆卸托盤與蓋板。這與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減少用于固定托盤與蓋板的緊固螺釘?shù)臄?shù)量，即，可以使用多個(gè)緊固組件和支撐件代替設(shè)置在蓋板的邊緣區(qū)域的緊固螺釘，而且由于僅需旋轉(zhuǎn)壓塊即可完成托盤與蓋板的固定和拆卸，而無需重復(fù)拆裝螺釘，從而可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，進(jìn)而可以提高工藝效率。此外，由于緊固螺釘?shù)臄?shù)量減少，這可以降低蓋板在緊固螺釘?shù)陌惭b處出現(xiàn)裂痕的幾率，從而可以提高夾持裝置的使用壽命，進(jìn)而可以降低等離子體加工設(shè)備的使用成本。
[0018]本發(fā)明提供的等離子體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明提供的上述夾持裝置，不僅可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，從而可以提高工藝效率，而且還可以降低蓋板出現(xiàn)裂痕的幾率，從而可以提高夾持裝置的使用壽命，進(jìn)而可以降低等離子體加工設(shè)備的使用成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的夾持裝置的立體圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有的夾持裝置的局部剖視圖；
[0021]圖3A為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾持裝置的俯視圖；
[0022]圖3B為圖3A的局部剖視圖；
[0023]圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾持裝置在其壓塊的懸臂處于第一位置時(shí)的局部俯視圖；以及
[0024]圖4B為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾持裝置在其壓塊的懸臂處于第二位置時(shí)的局部俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供的夾持裝置及等離子體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026]圖3A為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾持裝置的俯視圖。圖3B為圖3A的局部剖視圖。請一并參閱圖3A和圖3B，夾持裝置包括托盤31、蓋板32和緊固單元。其中，蓋板32與托盤31相配合以將被加工工件36夾持在二者之間，在本實(shí)施例中，在托盤31上設(shè)置有多個(gè)用于放置被加工工件36的承載位，該承載位在托盤31的不同半徑的圓周上排列，例如圖3A中承載位在托盤31上排列內(nèi)、外兩圈(且托盤31的中心設(shè)置有一個(gè)承載位)；并且，在蓋板32上設(shè)置有貫穿其厚度的通孔321，該通孔321的位置與托盤31上的承載位的位置相對應(yīng)，并且蓋板32下表面的靠近通孔321周邊的邊緣部分與托盤31的承載位共同對被加工工件36進(jìn)行夾持固定。
[0027]緊固單元用于將托盤31與蓋板32固定連接，該緊固單元包括多個(gè)緊固螺釘37、支撐件311和多個(gè)緊固組件30，其中，支撐件311采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，且環(huán)繞在蓋板32的外側(cè)，并與托盤31連接；在本實(shí)施例中，支撐件311為閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且與托盤31采用一體成型或焊接的方式固定連接。在實(shí)際的加工過程中，可以通過增大托盤31的直徑而獲得支撐件311，即，支撐件311為在蓋板32與托盤31相配合時(shí)，托盤31的沒有被蓋板32遮蓋的環(huán)形邊緣部分。
[0028]緊固螺釘37、支撐件311和多個(gè)緊固組件30共同實(shí)現(xiàn)對托盤31與蓋板32的固定。其中，多個(gè)緊固螺釘37設(shè)置在支撐件311的內(nèi)側(cè)，用以在托盤31與蓋板32的中心區(qū)域?qū)⒍吖潭ㄔ谝黄?，?yōu)選地，多個(gè)緊固螺釘37分別在蓋板31的不同半徑的圓周上均勻分布，以保證蓋板31的各個(gè)位置能夠受力均勻。多個(gè)緊固組件30設(shè)置在支撐件311上，且沿蓋板32的周向間隔設(shè)置，用以在蓋板32與托盤31的邊緣區(qū)域?qū)⒍吖潭ㄔ谝黄稹?yōu)選地，支撐件311在托盤31的徑向上的長度不小于5mm，以保證其能夠穩(wěn)定地支撐各個(gè)緊固組件30。
[0029]下面對緊固組件30進(jìn)行詳細(xì)描述。具體地，每個(gè)緊固組件30包括壓塊33、緊固件34和彈性部件35，其中，壓塊33通過緊固件34可自轉(zhuǎn)地與支撐件311連接，壓塊33的旋轉(zhuǎn)軸垂直于蓋板32的上表面。而且，壓塊33具有懸臂331，且懸臂331在壓塊33帶動其旋轉(zhuǎn)至第一位置(如圖4A中懸臂331的位置)時(shí)與蓋板32的邊緣區(qū)域相互疊置，在壓塊33帶動其旋轉(zhuǎn)至第二位置(如圖4B中懸臂331的位置)時(shí)與蓋板32的邊緣區(qū)域相互分離；并且，緊固件34借助彈性部件35向壓塊33施加朝向托盤31上表面的彈力，以使懸臂331在處于第一位置時(shí)壓緊蓋板32的邊緣區(qū)域。
[0030]在本實(shí)施例中，壓塊33與緊固件34的連接方式具體為:壓塊33置于支撐件311上，且具有安裝通孔333，緊固件34的下端穿過安裝通孔333與支撐件311螺紋連接；并且，在安裝通孔333的孔壁上設(shè)置有第一凸緣332，并在緊固件34的外周壁上，且位于第一凸緣332的上方設(shè)置有第二凸緣341 ；彈性部件35設(shè)置在第一凸緣332和第二凸緣341之間。在實(shí)際應(yīng)用中，彈性部件35可以采用壓縮彈簧、壓縮彈簧片等，緊固件34可以采用螺釘(此時(shí)第二凸緣可以為螺釘?shù)穆葆旑^部，如圖38所示兄
[0031]容易理解，第一凸緣332與第二凸緣341在垂直于蓋板32的上表面的方向上的間距應(yīng)小于彈性部件35的原始長度，以使彈性部件35能夠保持在被壓縮的狀態(tài)，從而向壓塊33施加朝向托盤31上表面的彈力。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，壓塊與緊固件的連接方式以及彈性部件的設(shè)置方式并不局限于本發(fā)明提供的上述方式，只要壓塊能夠可自轉(zhuǎn)地與支撐件連接，且在其懸臂處于第一位置時(shí)能夠壓緊蓋板的邊緣區(qū)域即可。
[0032]在裝載被加工工件36時(shí)，旋轉(zhuǎn)壓塊33以使其懸臂331處于第一位置，此時(shí)緊固件34借助彈性部件35向壓塊33施加朝向托盤31上表面的彈力，以使懸臂331壓緊蓋板32的邊緣區(qū)域，然后安裝所有的緊固螺釘37，從而實(shí)現(xiàn)托盤31與蓋板32的固定；在卸載被加工工件36時(shí)，旋轉(zhuǎn)壓塊33以使其懸臂331處于第二位置，此時(shí)蓋板32不受懸臂331的約束，然后拆除所有的緊固螺釘37，從而實(shí)現(xiàn)托盤31與蓋板32的拆卸。這與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減少用于固定托盤與蓋板的緊固螺釘?shù)臄?shù)量，即，可以使用多個(gè)緊固組件和支撐件代替設(shè)置在蓋板的邊緣區(qū)域的緊固螺釘，而且由于僅需旋轉(zhuǎn)壓塊即可完成托盤與蓋板的固定和拆卸，而無需重復(fù)拆裝螺釘，從而可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，進(jìn)而可以提高工藝效率。此外，由于緊固螺釘?shù)臄?shù)量減少，這可以降低蓋板在緊固螺釘?shù)陌惭b處出現(xiàn)裂痕的幾率，從而可以提高夾持裝置的使用壽命，進(jìn)而可以降低等離子體加工設(shè)備的使用成本。
[0033]需要說明的是，在本實(shí)施例中，支撐件311為閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不局限于此，在實(shí)際應(yīng)用中，支撐件也可以為由多個(gè)沿蓋板的周向間隔設(shè)置的支撐塊組成，每個(gè)支撐塊與托盤采用一體成型或焊接的方式固定連接；而且，支撐塊的數(shù)量與緊固組件的數(shù)量一一對應(yīng)，并且每個(gè)緊固組件設(shè)置在支撐塊上。當(dāng)然，支撐件還可以為其它任意結(jié)構(gòu)，只要其能夠支撐多個(gè)緊固組件，且使其能夠沿蓋板的周向?qū)⒍鄠€(gè)緊固組件固定在蓋板的外側(cè)即可。
[0034]作為另一個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及設(shè)置在該反應(yīng)腔室內(nèi)的卡盤和夾持裝置，其中，夾持裝置固定在卡盤上，且該夾持裝置采用了本發(fā)明實(shí)施例提供的上述夾持裝置。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的等離子體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明實(shí)施例提供的上述夾持裝置，不僅可以節(jié)省拆裝時(shí)間、簡化拆裝步驟，從而可以提高工藝效率，而且還可以降低蓋板出現(xiàn)裂痕的幾率，從而可以提高夾持裝置的使用壽命，進(jìn)而可以降低等離子體加工設(shè)備的使用成本。
[0036]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種夾持裝置，包括托盤、蓋板和緊固單元，所述蓋板與所述托盤相配合以將所述被加工工件夾持在二者之間；所述緊固單元用于將所述托盤與蓋板固定連接；其特征在于，所述緊固單元包括支撐件和多個(gè)緊固組件，其中 所述支撐件采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，且環(huán)繞在所述蓋板的外側(cè)，并與所述托盤連接； 所述多個(gè)緊固組件設(shè)置在所述支撐件上，且沿所述蓋板的周向間隔設(shè)置，每個(gè)緊固組件包括壓塊、緊固件和彈性部件，其中 所述壓塊通過所述緊固件可自轉(zhuǎn)地與所述支撐件連接，所述壓塊的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述蓋板的上表面；并且，所述壓塊具有懸臂，且所述懸臂在所述壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)與所述蓋板的邊緣區(qū)域相互疊置，在所述壓塊帶動其旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)與所述蓋板的邊緣區(qū)域相互分離；并且， 所述緊固件借助所述彈性部件向所述壓塊施加朝向所述托盤上表面的彈力，以使所述懸臂在處于所述第一位置時(shí)壓緊所述蓋板的邊緣區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述支撐件為閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且與所述托盤采用一體成型或焊接的方式固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述支撐件為由多個(gè)沿所述蓋板的周向間隔設(shè)置的支撐塊組成，每個(gè)所述支撐塊與所述托盤采用一體成型或焊接的方式固定連接； 所述支撐塊的數(shù)量與所述緊固組件的數(shù)量一一對應(yīng)，并且每個(gè)緊固組件設(shè)置在所述支撐塊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的夾持裝置，其特征在于，所述支撐件在所述托盤的徑向上的長度不小于5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述壓塊置于所述支撐件上，且具有安裝通孔，所述緊固件的下端穿過所述安裝通孔與所述支撐件連接；并且， 在所述安裝通孔的孔壁上設(shè)置有第一凸緣，并在所述緊固件的外周壁上，且位于所述第一凸緣的上方設(shè)置有第二凸緣； 所述彈性部件設(shè)置在所述第一凸緣和第二凸緣之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾持裝置，其特征在于，所述緊固件的下端與所述支撐件螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述彈性部件包括壓縮彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述緊固單元還包括多個(gè)緊固螺釘，所述多個(gè)緊固螺釘設(shè)置在所述支撐件的內(nèi)側(cè)，用以在所述托盤與蓋板的中心區(qū)域?qū)⒍吖潭ㄔ谝黄稹?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾持裝置，其特征在于，所述多個(gè)緊固螺釘分別在所述蓋板的不同半徑的圓周上均勻分布。
10.一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)的卡盤和夾持裝置，所述夾持裝置固定在所述卡盤上，其特征在于，所述夾持裝置采用權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的夾持裝置。
【文檔編號】H01L21/687GK104425337SQ201310411015
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】侯寧 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