CN210443520U

CN210443520U - 吸附装置及半导体设备

Info

Publication number: CN210443520U
Application number: CN201921820580.3U
Authority: CN
Inventors: 汤介峰
Original assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Current assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2029-10-25

Abstract

本实用新型提供了一种吸附装置及半导体设备，包括吸附本体及保护套，所述吸附本体包括位于中心的吸附区及环绕所述吸附区的安装区，所述安装区上设置有陶瓷涂层及若干安装孔，所述安装孔从所述安装区的上表面延伸进所述安装区内部，所述陶瓷涂层覆盖所述安装孔的侧壁并延伸覆盖所述安装区的上表面，所述保护套覆盖至少一个所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层。通过保护套对吸附本体表面的陶瓷涂层进行保护，避免所述陶瓷涂层在所述吸附本体的拆装过程中被损伤，整个结构简单，易于实现。

Description

吸附装置及半导体设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种吸附装置及半导体设备。

背景技术

在半导体生产中，干法刻蚀是一种用来图案化晶圆表面的膜层的刻蚀方法。干法刻蚀一般在等离子刻蚀设备中进行，等离子刻蚀设备的反应腔体内设置有吸附本体，所述吸附本体用于吸附一待刻蚀的晶圆并对晶圆的温度进行控制。所述吸附本体内部的材质一般为铝，其表面覆盖有陶瓷涂层以防止刻蚀过程中等离子体接触吸附本体时将铝击出，进而避免铝接触到晶圆表面时对晶圆的加工工艺造成影响，导致晶圆产生缺陷，影响晶圆的良率。所述吸附本体上一般设置有安装孔，在所述安装孔底部设置有用于与反应腔体连接的螺纹孔，故在对等离子刻蚀设备的反应腔体进行保养时，需要利用力矩扳手先将反应腔体内的吸附本体拆下，而在实际安装过程中，由于吸附本体上的安装孔的空间狭小，无法保证手握力矩扳手进行安装时，力矩扳手与螺纹孔上的螺钉所在的平面能完全垂直，由于从不同角度锁紧螺钉会有实际锁紧力的偏差，导致力矩头与吸附本体的表面产生碰撞，对其表面的陶瓷涂层造成损伤，进而影响到晶圆的良率，造成经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吸附装置及半导体设备，能够避免吸附本体在拆装过程中其表面覆盖的陶瓷涂层被损伤。

为了达到上述目的，包括吸附本体及保护套，所述吸附本体包括位于中心的吸附区及环绕所述吸附区的安装区，所述安装区上设置有陶瓷涂层及若干安装孔，所述安装孔从所述安装区的上表面延伸进所述安装区内部，所述陶瓷涂层覆盖所述安装孔的侧壁并延伸覆盖所述安装区的上表面，所述保护套覆盖至少一个所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层。

可选的，所述保护套包括环形件、若干柱状件及若干通孔，所述柱状件的一端设置于所述环形件环面上，另一端沿垂直于所述环形件环面的方向伸出；

所述环形件覆盖所述安装区的上表面，所述柱状件伸入所述安装孔中以覆盖所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层，所述通孔与所述安装孔的位置对应并贯穿所述柱状件及所述环形件。

可选的，所述安装区上表面的边缘沿垂直于所述吸附本体表面的方向向上凸起形成一环形脊，所述保护套位于所述环形脊内，且所述环形件的边缘与所述环形脊的侧壁接触。

可选的，所述环形脊上表面到所述安装区表面的距离大于所述环形件上表面到所述安装区表面的距离。

可选的，所述保护套包括若干柱状件和若干通孔，所述柱状件伸入所述安装孔中以覆盖所述安装孔的安装孔侧壁上的陶瓷涂层，所述通孔与所述安装孔的位置对应并贯穿所述柱状件。

可选的，所述柱状件的数量小于或等于所述安装孔的数量。

可选的，所述安装孔沿所述吸附区的周向均匀分布。

可选的，所述吸附本体与所述保护套可拆卸连接。

可选的，所述保护套的材质为塑料材质。

基于此，本申请还提供了一种半导体设备，包括反应腔体及所述的吸附装置，所述吸附装置位于所述反应腔体内，且所述吸附装置通过安装孔与所述反应腔体螺纹连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的吸附装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的吸附装置的局部剖视图；

图3为本实用新型实施例二提供的吸附装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的吸附装置的剖视图；

其中，附图标记为：

10-吸附本体；20-保护套；

100-安装孔；101-吸附区；102-安装区；201-环形件；202-柱状件；300-柱状件。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

如图1及图2所示，本实施例提供了一种吸附装置，包括吸附本体10及保护套20，所述吸附本体10包括位于中心的吸附区101及环绕所述吸附区的安装区102，所述安装区102上设置有陶瓷涂层及若干安装孔100，所述安装孔100从所述安装区102的上表面延伸进所述安装区102内部，所述陶瓷涂层覆盖所述安装孔100的侧壁并延伸覆盖所述安装区102的上表面，所述保护套20覆盖至少一个所述安装孔100侧壁上的陶瓷涂层。

具体的，所述吸附本体10例如是一种静电卡盘，利用静电感应的原理吸附物体，所述静电卡盘可以吸附导体、半导体、绝缘体及多孔材料，在半导体及光学领域应用广泛。当然也可以是其它具有吸附作用的装置，本申请对此不作任何限制。

本实施例中，所述吸附本体10包括位于中心的吸附区101内及环绕所述吸附区101的安装区102，所述吸附区101内设置有吸附腔以吸附一晶圆，所述安装区102用于安装所述吸附本体10。由于晶圆的形状为圆形，故所述吸附本体10的形状也为圆形以更好的吸附住所述晶圆，并对晶圆的表面产生均匀的吸附力，避免晶圆在加工过程中发生掉落。当然，所述吸附本体10也可以是其它的形状，本申请对此不作任何限制限制。

本实施例中，所述安装孔100为一盲孔，所述盲孔由所述安装区102的上表面延伸至所述吸附本体内，且所述盲孔的开口朝上，所述盲孔的底壁设置有一螺纹孔，用于与一半导体设备螺纹连接。所述安装孔100用于防止所述螺纹孔上的螺钉露出，对晶圆等其他物体造成损伤。需要安装吸附本体10时，通过旋紧件伸入所述螺纹孔并对准所述螺钉紧固即可。可以理解的是，利用旋紧件紧固所述螺纹孔上的螺钉时，由于所述旋紧件容易发生倾斜并触碰到所述安装孔100的侧壁，通过保护套20隔离了所述安装孔100与所述旋紧件的直接接触，能够有效的保证安装孔100侧壁表面的陶瓷涂层不被损伤。

可选的，所述安装孔100沿所述安装区102的周向均匀分布，本实施例中，所述安装孔100的数量为12个，且12个所述安装孔100以环形阵列的形式分布于所述安装区102。当然，本申请对于安装孔100的数量不作任何限制，同样，对于所述安装孔100的分布方式也不作任何限制，可以是均匀分布，也可以是不均匀分布。

本实施例中，所述旋紧件为力矩扳手，由于紧固螺钉所需的力较小，力矩扳手占用空间小，方便操作。当然，也可以是其它能紧固螺钉的装置，本申请对此不作任何限制。

请继续参照图1及图2，所述安装区102的形状为环形，所述保护套20包括环形件201、若干柱状件202及若干通孔，所述柱状件202的一端设置于所述环形件201环面上，另一端沿垂直于所述环形件201环面的方向伸出；所述环形件201覆盖所述安装区102的上表面，所述柱状件202伸入所述安装孔100中以覆盖所述安装孔100侧壁上的陶瓷涂层，所述通孔与所述安装孔100的位置对应并贯穿所述柱状件202及所述环形件201。通过保护套20能够同时对多个安装孔100侧壁上的陶瓷涂层进行保护，并能够同时保护所述安装区102的上表面，避免了安装所述吸附本体10时对所述安装区表面的陶瓷涂层进行损伤。

可选的，所述柱状件202的数量小于或等于所述安装孔100的数量。例如，本实施例一中，所述安装孔100的数量为12个，所述柱状件202的数量也为12个，且所述柱状件202在所述环形件201的环面上的位置与所述安装孔100的位置相对应，在安装所述吸附本体10时，将12个所述柱状件202分别对准并伸入到所述安装区102上的安装孔100中，使得所述保护套20不仅能够保护所述安装区102的上表面，同时能保护所有所述安装孔100的侧壁，进而有效避免了旋紧件安装所述吸附本体10时容易损伤其表面的陶瓷涂层。当然，所述柱状件202的数量也可以少于所述安装孔100的数量，例如所述柱状件202的数量为6个，以节省所述保护套20的成本，在安装所述吸附本体10时，先安装被所述柱状件202保护的安装孔100内的螺钉，然后重新放置所述保护套20以使所述柱状件202覆盖未安装螺钉的安装孔100，然后通过旋紧件继续安装。

本实施例一中，所述柱状件202的外径略小于所述安装孔100的内径，以使所述保护套20贴紧所述安装孔100的内壁，避免保护套20占用的空间过大，不便于所述旋紧件操作。可以理解的是，所述柱状件202沿所述安装孔100的轴向的长度略小于或等于所述安装孔100的深度，以使所述柱状件202尽可能的覆盖所述安装孔100的整个侧壁，保护效果更好。

所述保护套20可以是一体成型结构，也可以是由所述环形件201与若干柱状件202连接形成，例如，所述环形件201的周向设置有若干通孔，且所述通孔的内壁上设置有内螺纹，所述柱状件202一端设置有外螺纹，将所述柱状件202与环形件201螺纹连接亦可以得到本申请所述的保护套20。

所述吸附本体10与所述保护套20可拆卸连接，由于保护套20主要是在需要安装吸附本体10时对所述吸附本体10的表面进行保护，其他时候不需要连接所述吸附本体10，故通过可拆卸连接可以便于保护套20的安装和拆除。本实施例中，所述保护套20对准所述安装孔100放入即可，当然，也可以是其它的可拆卸连接方式，例如是卡扣连接或螺纹连接，本申请对此不作任何限制。

可选的，所述安装区102上表面的边缘沿垂直于所述吸附本体10表面的方向向上凸起形成一环形脊，所述保护套20位于所述环形脊内，且所述环形件201的边缘与所述环形脊的侧壁接触。所述环形脊能够限制所述保护套20沿平行于所述安装区102上表面的方向移动，防止旋紧件安装吸附本体10时所述保护套20窜动，同时，所述环形脊在安装保护套20时能实现对保护套20的定位，以便于安装。进一步，所述环形脊上表面到所述安装区102表面的距离大于所述环形件201上表面到所述安装区102表面的距离。以使限位效果更好。

可选的，所述保护套20的材质为塑料材质，塑料材质的保护套20具有以下优点：其一，价格较低，降低生产成本；其二，重量轻且具有一定的形变能力，易于安装；其三，耐冲击性及耐磨性较好，使用寿命长。本实施例中，所述塑料材质例如是聚四氟乙烯，当然，也可以是其它的塑料材质，本申请对此不作任何限制。同样，所述保护套20的材质也不仅仅局限于塑料，也可以是其它具有保护能力的材料，本申请对此亦不作任何限制。

基于此，本申请还提供了一种半导体设备，所述吸附装置位于所述反应腔体内，且所述吸附装置通过所述安装孔与所述反应腔体螺纹连接。

本实施例中，所述半导体设备例如是等离子体刻蚀设备，所述反应腔体用于对一晶圆进行刻蚀，在刻蚀晶圆时，通过所述吸附本体吸附所述晶圆以固定所述晶圆，在安装或拆卸所述吸附本体时，一紧固件伸入所述吸附本体的安装孔并对准所述螺纹孔上的螺钉以安装或拆卸所述吸附本体，由于保护套隔离了所述安装孔与所述紧固件的直接接触，能够有效的保证安装孔侧壁的陶瓷涂层不被损伤，使得在对晶圆刻蚀时，所述刻蚀腔体中的等离子体不会将所述吸附本体造成影响。当然，也可以是其他的半导体设备，例如晶圆检测设备，本申请对此不作任何限制限制。

实施例二

请参照图3及图4，与实施例一不同的是，本实施例中，所述保护套包括若干柱状件300和若干通孔，所述柱状件300伸入所述安装孔100中以覆盖所述安装孔100侧壁上的陶瓷涂层，所述通孔与所述安装孔100的位置对应并贯穿所述柱状件300。

本实施例中，所述保护套为只能覆盖一个安装孔100的柱状体，即一次覆盖一个安装孔100侧壁上的陶瓷涂层，结构更为简单。在安装所述吸附本体10时，将所述保护套伸入所述吸附本体10上的安装孔100并使所述通孔对准所述安装孔100内的螺钉，安装完一个螺钉后将所述保护套放入下一个安装孔100继续安装。此方案的优点在于能够极大的节约保护套的制作成本，结构简单。当然，所述保护套也可以包括多个柱状体，同时套在需要紧固螺丝的安装孔100内，只是多个柱状体之间是相互独立的。

当然，所述保护套远离所述螺纹孔的一端也可以朝所述安装区102的上表面延伸出一部分，以便于保护安装区102上表面的陶瓷涂层，如图4所示。同时，由于延伸出的部分能够将所述安装孔100的上边缘卡在所述保护套内，进而更好地固定住所述保护套。

综上，本实用新型实施例提供了一种吸附装置及半导体设备，包括吸附本体及保护套，所述吸附本体包括位于中心的吸附区及环绕所述吸附区的安装区，所述安装区上设置有陶瓷涂层及若干安装孔，所述安装孔从所述安装区的上表面延伸进所述安装区内部，所述陶瓷涂层覆盖所述安装孔的侧壁并延伸覆盖所述安装区的上表面，所述保护套覆盖至少一个所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层。通过保护套对吸附本体表面的陶瓷涂层进行保护，避免所述陶瓷涂层在所述吸附本体的拆装过程中被损伤，整个结构简单，易于实现。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种吸附装置，其特征在于，包括吸附本体及保护套，所述吸附本体包括位于中心的吸附区及环绕所述吸附区的安装区，所述安装区上设置有陶瓷涂层及若干安装孔，所述安装孔从所述安装区的上表面延伸进所述安装区内部，所述陶瓷涂层覆盖所述安装孔的侧壁并延伸覆盖所述安装区的上表面，所述保护套覆盖至少一个所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层。

2.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述保护套包括环形件、若干柱状件及若干通孔，所述柱状件的一端设置于所述环形件环面上，另一端沿垂直于所述环形件环面的方向伸出；

3.如权利要求2所述的吸附装置，其特征在于，所述安装区上表面的边缘沿垂直于所述吸附本体表面的方向向上凸起形成一环形脊，所述保护套位于所述环形脊内，且所述环形件的边缘与所述环形脊的侧壁接触。

4.如权利要求3所述的吸附装置，其特征在于，所述环形脊上表面到所述安装区上表面的距离大于所述环形件上表面到所述安装区上表面的距离。

5.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述保护套包括若干柱状件和若干通孔，所述柱状件伸入所述安装孔中以覆盖所述安装孔侧壁上的陶瓷涂层，所述通孔与所述安装孔的位置对应并贯穿所述柱状件。

6.如权利要求5所述的吸附装置，其特征在于，所述柱状件的数量小于或等于所述安装孔的数量。

7.如权利要求2或5所述的吸附装置，其特征在于，所述安装孔沿所述吸附区的周向均匀分布。

8.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述吸附本体与所述保护套可拆卸连接。

9.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述保护套的材质为塑料材质。

10.一种半导体设备，其特征在于，包括反应腔体及如权利要求1-9中任一项所述的吸附装置，所述吸附装置位于所述反应腔体内，且所述吸附装置通过安装孔与所述反应腔体螺纹连接。