CN101465274A - 静电卡盘的测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静电卡盘的测温装置，该测温装置安装在静电卡盘下部的安装孔中，测温装置包括温度传感器、固定模块，温度传感器活动装于安装孔内，固定模块通过螺纹固定于安装孔的口部，温度传感器和固定模块之间设有弹簧。温度传感器为“T”字形，下端插入到固定模块中部的孔中。弹簧处于预压缩状态，弹簧的压力使温度传感器的上表面与静电卡盘接触良好，对静电卡盘和温度传感器的加工和安装的技术要求较低，又不会损坏静电卡盘。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体加工设备，尤其涉及一种半导体加工设备中静电卡盘的测温装置。
背景技术
在半导体制程设备(如刻蚀机)中，使用静电卡盘来保持基片的应用已经越来越广泛。对静电卡盘温度进行精确并具有可重复性的测量和控制越来越重要。
卡盘在半导体制程设备中用来固定和支撑基片，避免基片在工艺过程中出现移动或者错位现象。基片的温度对于半导体工艺制程来说十分重要，而基片的温度控制是通过控制静电卡盘的温度来实现的。因此，对静电卡盘温度进行精确并具有可重复性的测量和控制十分重要。
如图1所示，为一种使用光纤传感器对静电卡盘温度进行实时测量的方案。表面涂有磷化合物的小型温度传感器4安装在静电卡盘1中，其上表面与静电卡盘1接触，以感应静电卡盘1的温度。一个光电感应探头3安装在小型温度传感器4下方，用来感应温度变化，并通过光纤5传送至远端的温度接收、显示和控制装置中，从而完成对静电卡盘1的温度测量，用来进行温度控制。
在该方案中，表面涂有磷化合物的小型温度传感器4的结构及安装方法对静电卡盘1温度的精确测量至关重要。
如图2所示，现有技术中，静电卡盘1安装在基座2上，温度传感器4的上边缘带有螺纹，通过与静电卡盘1上的开孔内部螺纹进行配合，使温度传感器4的上表面与静电卡盘1接触并固定，从而进行温度的感应和测量，之后通过光电感应探头3和光纤5与温度显示和控制装置进行通信，从而达到实时、精确控温的目的。
上述现有技术至少存在以下缺点：
对静电卡盘1和温度传感器4的加工和安装的技术要求较高，容易导致温度传感器4的上表面与静电卡盘1接触不良，或损坏与温度传感器4接触的静电卡盘1的陶瓷层。
发明内容
本发明的目的是提供一种对静电卡盘和温度传感器的加工和安装的技术要求较低，且温度传感器的上表面与静电卡盘接触良好，又不会损坏静电卡盘的静电卡盘的测温装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的静电卡盘的测温装置，该测温装置安装在静电卡盘上，所述静电卡盘的下部开有安装孔，所述测温装置包括温度传感器、固定模块，所述温度传感器活动装于所述安装孔内，所述固定模块固定于所述安装孔的口部，所述温度传感器和固定模块之间设有弹簧。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的静电卡盘的测温装置，由于测温装置包括温度传感器、固定模块，温度传感器活动装于静电卡盘的安装孔内，固定模块固定于静电卡盘的安装孔的口部，温度传感器和固定模块之间设有弹簧。弹簧的压力使温度传感器的上表面与静电卡盘接触良好，对静电卡盘和温度传感器的加工和安装的技术要求较低，又不会损坏静电卡盘。
附图说明
图1为现有技术中通过光纤传感器对静电卡盘温度进行实时测量的原理图；
图2为现有技术中静电卡盘及其测温装置的安装状态示意图；
图3为本发明中静电卡盘及其测温装置的安装状态示意图；
图4为本发明中测温装置的结构示意图；
图5为图4的A向示意图；
图6为本发明中测温装置的拆分状态示意图。
具体实施方式
本发明的静电卡盘的测温装置，其较佳的具体实施方式如图3所示，该测温装置安装在静电卡盘1上，静电卡盘1安装在基座2上，通过光电感应探头3和光纤5与温度显示和控制装置进行通信，从而达到实时、精确控温的目的。
具体可以在静电卡盘1的下部开有安装孔，测温装置装于安装孔内。
如图4、图5所示，测温装置包括温度传感器6、固定模块8，温度传感器6和固定模块8之间设有弹簧7，或其它的弹性元件，如橡胶等。
再参见图3，温度传感器6活动装于静电卡盘1的安装孔内，固定模块8固定于安装孔的口部。固定模块8可以通过螺纹固定于安装孔的口部，具体可以在安装孔的口部设有内螺纹，固定模块8设有相配合的外螺纹，使固定模块8可以很方便的旋入安装孔中。
固定模块8也可以通过螺钉固定于安装孔的口部，也可以通过其它的安装方式固定。
如图6所示，温度传感器6为“T”字形，固定模块8的中部开有孔，温度传感器6的下端插入孔中，便于温度传感器6与固定模块8之间定位。
固定模块8的上表面的中部设有凸台，弹簧7设于凸台的外缘，便于弹簧7的定位。
温度传感器6、固定模块8和弹簧6三者自然状态下的长度之和b+c+d略大于三者安装后的长度a，使安装后的弹簧6处于预压缩状态。
弹簧7的压力使温度传感器6的上表面与静电卡盘1接触接触良好，且对静电卡盘1和温度传感器6的加工和安装的技术要求较低，又不会损坏静电卡盘6。
本发明中，当测温装置安装在静电卡盘1上之后，由于劲度系数较小的弹簧7的存在，使得小型温度传感器6被轻压在静电卡盘1的表面，从而保证了二者良好的接触；同时，弹簧的变形可以容忍加工和安装技术的微小差错，而较小的弹簧劲度系数使静电卡盘1的陶瓷层不致受过大的应力而受到损坏。固定模块8的结构可以保证弹簧7及小型传感器6的良好定位。从而保证能够实时、精确测得静电卡盘7的本体温度，用来进行温度控制，保证工艺水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种静电卡盘的测温装置，该测温装置安装在静电卡盘上，其特征在于，所述静电卡盘的下部开有安装孔，所述测温装置包括温度传感器、固定模块，所述温度传感器活动装于所述安装孔内，所述固定模块固定于所述安装孔的口部，所述温度传感器和固定模块之间设有弹性元件。
2、根据权利要求1所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述固定模块通过螺纹固定于所述安装孔的口部。
3、根据权利要求2所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述安装孔的口部设有内螺纹，所述固定模块设有相配合的外螺纹。
4、根据权利要求1所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述固定模块通过螺钉固定于所述安装孔的口部。
5、根据权利要求1所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述温度传感器为“T”字形，所述固定模块的中部开有孔，所述温度传感器的下端插入所述的孔中。
6、根据权利要求1所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述的弹性元件为弹簧。
7、根据权利要求6所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述固定模块的上表面的中部设有凸台，所述弹簧设于所述凸台的外缘。
8、根据权利要求6或7所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述的弹簧处于预压缩状态。
9、根据权利要求1所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述的弹性元件为橡胶。
10、根据权利要求1或9所述的静电卡盘的测温装置，其特征在于，所述的弹性元件处于预压缩状态。
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