一種等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置制造方法
【專利摘要】一種等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，包括固定于反應(yīng)腔體的下電極，設(shè)置于下電極上的基片卡盤，承接片盤的頂針升降機(jī)構(gòu)和使基片精確定位的壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)；壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)包括底座，活動(dòng)板，壓緊環(huán)和連接活動(dòng)板與壓緊環(huán)的升降桿，以及帶動(dòng)活動(dòng)板升降的壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置；升降桿與導(dǎo)向其升降的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于底座上；壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置使壓緊環(huán)將基片壓緊于基片卡盤上；頂針升降機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)裝置，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于下電極上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與基座固定連接，頂針穿出所述的下電極。本實(shí)用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)基片的精確定位的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及等離子刻蝕技術(shù)，特別是一種等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]刻蝕是半導(dǎo)體、微電子及LED制造過程中的一個(gè)重要工序，刻蝕是利用化學(xué)或物理方法有選擇性地從硅片或者藍(lán)寶石襯底表面去除不需要的材料的過程。隨著半導(dǎo)體器件的集成度提高，半導(dǎo)體器件的線寬越來越小，關(guān)鍵尺寸的控制也越來越重要，對(duì)刻蝕工藝的要求也越來越高。從工藝上區(qū)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(duì)待刻蝕的晶圓進(jìn)行刻蝕?，F(xiàn)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(duì)待刻蝕層進(jìn)行刻蝕。
[0003]當(dāng)工藝進(jìn)行時(shí)，機(jī)械手將放有待刻蝕基片的托盤送入反應(yīng)腔室，此時(shí)，需要有升降機(jī)構(gòu)上升將托盤接住并放置在刻蝕的準(zhǔn)確位置。目前一般采用下電極整體升降來實(shí)現(xiàn)這一目的。采用下電極整體升降時(shí)，下電極由腔室下面的升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)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(shí)，下電極都需整體升降，這就導(dǎo)致腔室內(nèi)的真空環(huán)境和下電極的精確復(fù)位需要相當(dāng)?shù)目刂凭炔拍鼙ＷC，這往往很難實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有的等離子刻蝕設(shè)備的升降裝置存在基片定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)基片的精確定位的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置。
[0005]等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，包括固定于反應(yīng)腔體的下電極，設(shè)置于下電極上的基片卡盤，承接片盤的頂針升降機(jī)構(gòu)和使基片精確定位的壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)；
[0006]壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)包括底座，活動(dòng)板，壓緊環(huán)和連接活動(dòng)板與壓緊環(huán)的升降桿，以及帶動(dòng)活動(dòng)板升降的壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置；升降桿與導(dǎo)向其升降的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于底座上；壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置使壓緊環(huán)將基片壓緊于基片卡盤上；
[0007]頂針升降機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)裝置，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于下電極上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與基座固定連接，頂針穿出所述的下電極。
[0008]進(jìn)一步,所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括與底座固定連接的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板、活動(dòng)板和底座依次從上到下設(shè)置，升降桿穿過所述的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板上設(shè)有與升降桿配合的導(dǎo)向法蘭。
[0009]導(dǎo)向板與底座之間設(shè)有連桿,連桿的上端與導(dǎo)向板固定，連桿的下端與底座固定，連桿穿過活動(dòng)板。
[0010]導(dǎo)向板，活動(dòng)板和底座均呈半圓環(huán)形，連桿的數(shù)量至少為3個(gè)，連桿等間隔的分布于底座上，升降桿的數(shù)量至少為3個(gè)，升降桿等間隔的分布于底座上。[0011]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(huán)。
[0012]進(jìn)一步，頂針升降機(jī)構(gòu)的基座呈輪轂狀，頂針的數(shù)量至少為3個(gè)，頂針均勻地分布于基座的圓周上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于基座中央。
[0013]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(yīng)腔體內(nèi)，本體位于下電極覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
[0014]本實(shí)用新型使用時(shí)，當(dāng)機(jī)械手將基片送入反應(yīng)腔體內(nèi)時(shí)，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置使活動(dòng)板上升，壓緊環(huán)升起，基片被送到基片卡盤的正上方，此時(shí)壓緊環(huán)在基片之上。然后，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置使頂針升起，頂針平穩(wěn)地托住基片，機(jī)械手撤出反應(yīng)腔體。接著，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置使頂針復(fù)位，基片放入基片卡盤內(nèi)。壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置使活動(dòng)板下降復(fù)位，壓緊環(huán)將基片壓緊于基片卡盤內(nèi)。壓緊環(huán)為環(huán)形，能夠?qū)⒒倪吘壘鶆驂壕o，確?？涛g過程中基片穩(wěn)定。當(dāng)刻蝕完成后，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)壓緊環(huán)升起，接著頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置使頂針升起，頂針托著基片上升，機(jī)械手進(jìn)入反應(yīng)腔體取回托盤，完成一次刻蝕。
[0015]本實(shí)用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)基片的精確定位的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
[0017]圖2是壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖3是活動(dòng)板的示意圖。
[0019]圖4是頂針升降機(jī)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，包括固定于反應(yīng)腔體的下電極2，設(shè)置于下電極2上的基片卡盤3，承接片盤的頂針升降機(jī)構(gòu)和使基片精確定位的壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)。
[0021]如圖2所示，壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)包括底座5，活動(dòng)板6，壓緊環(huán)8和連接活動(dòng)板6與壓緊環(huán)8的升降桿11，以及帶動(dòng)活動(dòng)板6升降的壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15 ;升降桿11與導(dǎo)向其升降的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15固定于底座5上；壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15使壓緊環(huán)8將基片壓緊于基片卡盤3上；
[0022]頂針升降機(jī)構(gòu)包括托持基片的頂針18，與頂針18下端固定連接的基座21和頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22固定于下電極2上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22的輸出軸與基座21固定連接，頂針18穿出所述的下電極2。本實(shí)施例中，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15為壓環(huán)升降氣缸，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22為頂針18升降氣缸。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)裝置也可以是電機(jī)。
[0023]所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括與底座5固定連接的導(dǎo)向板7,導(dǎo)向板7、活動(dòng)板6和底座5依次從上到下設(shè)置，升降桿11穿過所述的導(dǎo)向板7，導(dǎo)向板7上設(shè)有與升降桿11配合的導(dǎo)向法蘭13。升降桿11的底端通過連接法蘭14與底座5連接。
[0024]導(dǎo)向板7與底座5之間設(shè)有連桿9，連桿9的上端與導(dǎo)向板固定，連桿9的下端與底座5固定，連桿9穿過活動(dòng)板6。連桿9與活動(dòng)板6之間設(shè)有固定法蘭10。
[0025]導(dǎo)向板7，活動(dòng)板6和底座5均呈半圓環(huán)形，連桿9的數(shù)量至少為3個(gè)，連桿9等間隔的分布于底座5上，升降桿11的數(shù)量至少為3個(gè)，升降桿11等間隔的分布于底座5上?；顒?dòng)板6和導(dǎo)向板7上均設(shè)有允許升降桿11穿過的升降桿通孔17和與連桿9配合的連桿通孔16。每個(gè)升降桿11對(duì)應(yīng)一個(gè)升降桿通孔17，每個(gè)連桿9對(duì)應(yīng)一個(gè)連桿通孔16。最優(yōu)的，連桿9的數(shù)量為3個(gè)，升降桿11的數(shù)量為3個(gè)，如圖2所示。3個(gè)連桿9構(gòu)成三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，3個(gè)升降桿11構(gòu)成另一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。三角形的分布能夠保證運(yùn)動(dòng)過程中活動(dòng)板6受力均衡、平紋，減少了升降桿11和連桿9在升降過程中的機(jī)械磨損，延長(zhǎng)使用壽命。
[0026]升降桿11包括主桿部和陶瓷桿部12，主桿部與陶瓷桿部12固定連接，陶瓷桿部12連接壓緊環(huán)8。
[0027]頂針升降機(jī)構(gòu)的基座21呈輪轂狀，頂針18的數(shù)量至少為3個(gè)，頂針18均勻地分布于基座21的圓周上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22固定于基座21中央。頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22通過連接塊23固定于下電極2的下表面。
[0028]頂針18包括本體和陶瓷針19,本體與陶瓷針19通過螺紋連接,陶瓷針19位于反應(yīng)腔體內(nèi)，本體位于下電極2覆蓋的區(qū)域內(nèi)。頂針18與下電極2之間設(shè)有導(dǎo)向法蘭20。
[0029]本實(shí)用新型使用時(shí)，當(dāng)機(jī)械手將基片4送入反應(yīng)腔體內(nèi)時(shí)，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15使活動(dòng)板6上升，壓緊環(huán)8升起，基片被送到基片卡盤3的正上方，此時(shí)壓緊環(huán)8在基片4之上。然后，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22使頂針18升起，頂針18平穩(wěn)地托住基片4，機(jī)械手撤出反應(yīng)腔體。接著，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22使頂針18復(fù)位，基片4放入基片卡盤3內(nèi)。壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15使活動(dòng)板6下降復(fù)位，壓緊環(huán)8將基片壓緊于基片卡盤3內(nèi)。壓緊環(huán)8為環(huán)形，能夠?qū)⒒倪吘壘鶆驂壕o，確?？涛g過程中基片穩(wěn)定。當(dāng)刻蝕完成后，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置15帶動(dòng)壓緊環(huán)8升起，接著頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置22使頂針18升起，頂針18托著基片上升，機(jī)械手進(jìn)入反應(yīng)腔體取回托盤，完成一次刻蝕。
[0030]本實(shí)用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)基片的精確定位的優(yōu)點(diǎn)。
[0031]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于:包括固定于反應(yīng)腔體的下電極，設(shè)置于下電極上的基片卡盤，承接片盤的頂針升降機(jī)構(gòu)和使基片精確定位的壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)；壓環(huán)升降機(jī)構(gòu)包括底座，活動(dòng)板，壓緊環(huán)和連接活動(dòng)板與壓緊環(huán)的升降桿，以及帶動(dòng)活動(dòng)板升降的壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置；升降桿與導(dǎo)向其升降的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于底座上；壓環(huán)升降驅(qū)動(dòng)裝置使壓緊環(huán)將基片壓緊于基片卡盤上；頂針升降機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)裝置，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于下電極上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與基座固定連接，頂針穿出所述的下電極。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括與底座固定連接的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板、活動(dòng)板和底座依次從上到下設(shè)置，升降桿穿過所述的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板上設(shè)有與升降桿配合的導(dǎo)向法蘭。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于:導(dǎo)向板與底座之間設(shè)有連桿，連桿的上端與導(dǎo)向板固定，連桿的下端與底座固定，連桿穿過活動(dòng)板。
4.如權(quán)利要求3所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于:導(dǎo)向板，活動(dòng)板和底座均呈半圓環(huán)形，連桿的數(shù)量至少為3個(gè)，連桿等間隔的分布于底座上，升降桿的數(shù)量至少為3個(gè)，升降桿等間隔的分布于底座上。
5.如權(quán)利要求4所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于: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(huán)。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于:頂針升降機(jī)構(gòu)的基座呈輪轂狀，頂針的數(shù)量至少為3個(gè)，頂針均勻地分布于基座的圓周上，頂針升降驅(qū)動(dòng)裝置固定于基座中央。
7.如權(quán)利要求6所述的等離子刻蝕設(shè)備的基片定位升降裝置，其特征在于: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(yīng)腔體內(nèi)，本體位于下電極覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H01L21/677GK203481201SQ201320335752
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月8日
【發(fā)明者】張欽亮, 平志韓, 蘇靜洪, 王謨, 陳騮 申請(qǐng)人:天通吉成機(jī)器技術(shù)有限公司