CN213905289U - 升降销固定器、升降销组件及等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种升降销的固定器、升降销组件及等离子体处理装置，包括主体、瓣状件和第一紧箍件，实现升降销的插入空间的内部直径可弹性变化以适应升降销的活动调节，并且结合紧箍件对瓣状件的束缚，起到对升降销稳定夹持的作用，在瓣状件上还设置有凹痕，用于固定紧箍件的位置，防止紧箍件的滑动造成束缚程度的波动，在瓣状件外侧设置多个紧箍件用于加强束缚效果，此外，在分割瓣状件的槽下部设置有缓冲孔，提高瓣状件的弹性，同时可用于插入空间的抽真空。

Description

升降销固定器、升降销组件及等离子体处理装置

技术领域

本实用新型涉及等离子体刻蚀技术领域，尤其涉及一种升降销固定器、升降销组件及等离子体处理装置技术领域。

背景技术

对半导体基片或衬底的微加工是一种众所周知的技术，可以用来制造例如，半导体、平板显示器、发光二极管(LED)、太阳能电池等。微加工制造的一个重要步骤为等离子体处理工艺步骤，该工艺步骤在一反应室内部进行。

在半导体处理中，升降销用于支撑基片上下移动，在反应前，机械臂托着基片送入反应室放在处于高位的升降销上，机械臂撤出，升降销降落到低位将基片放在静电夹盘上。在等离子体对基片处理后，升降销再次上升到高位将基片顶起，机械臂重新插入基片下方将基片取出反应室。

升降销在低位时顶部的大部分位于静电夹盘的基座中，当升降销频繁的与基座中的侧壁摩擦时，容易发生竖直方向的偏移，进一步导致摩擦更剧烈，一方面会产生颗粒污染物，更严重的一方面是多个升降销在高位时伸出静电夹盘的高度不一致，会造成基片托举不稳，在低位时不能降到静电夹盘表面以下而顶破基片。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种升降销固定器，包括：

主体，所述主体顶部设置有多个瓣状件；

插入口，所述插入口位于多个所述瓣状件之间，且向主体内部延伸，用于容纳所述升降销；

第一紧箍件，可活动设置于所述瓣状件的外侧，用于使多个所述瓣状件至少部分贴紧所述升降销。

可选的，所述瓣状件为4个。

可选的，所述插入口的内部直径小于等于所述升降销的直径。

可选的，所述插入口的内部直径大于所述升降销的直径，所述瓣状件的内侧包括多个突起。

可选的，多个所述瓣状件通过槽分隔开。

可选的，所述主体的侧壁设置有多个缓冲孔，所述缓冲孔位于所述槽的底部。

可选的，所述插入口向主体内部延伸的长度大于等于所述升降销长度的三分之一。

可选的，还包括第二紧箍件，位于所述第一紧箍件的下方。

可选的，所述瓣状件的外侧设置有凹痕，用于固定所述第一紧箍件的位置。可选的，所述第一紧箍件和第二紧箍件为弹性材料。

可选的，所述第一紧箍件和第二紧箍件为氟橡胶或全氟橡胶。

可选的，所述主体为圆柱状结构。

可选的，所述插入口的内部设置有内螺纹，所述升降销的外侧壁设置有外螺纹。

进一步的，本实用新型还提供了一种升降销组件，包括：

底座；

多个如上述任一项所述的升降销固定器，所述升降销固定器与底座连接；多个升降销，所述升降销与所述升降销固定器对应，且升降销的底部部分插入升降销固定器内。

进一步的，本实用新型还提供了一种等离子体处理装置，包括：

反应腔；

位于反应腔内的静电夹盘，所述静电夹盘内包括多个套管；

如上述的升降销组件，所述升降销可以在所述套管中上下活动。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供了一种升降销的固定器，通过将固定主体的顶端设置成分割的瓣状结构实现升降销的插入空间的内部直径可弹性变化以适应升降销的活动调节，并且结合紧箍件对瓣状件的束缚，起到对升降销稳定夹持的作用，在瓣状件上还设置有凹痕，用于固定紧箍件的位置，防止紧箍件的滑动造成束缚程度的波动，在瓣状件外侧设置多个紧箍件用于加强束缚效果，此外，在分割瓣状件的槽下部设置有

缓冲孔，提高瓣状件的弹性，同时可用于插入空间的抽真空。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种等离子体处理装置的结构示意图；

图2A为现有技术升降销固定器及升降销组合结构示意图；

图2B为现有技术升降销固定器及升降销组合结构剖面图；

图3A为本实用新型的一个实施例的升降销固定器及升降销结构示意图；

图3B为本实用新型的一个实施例的升降销固定器及升降销结构剖面图；

图3C为本实用新型的一个实施例的升降销固定器及升降销结构变化状态图；

图3D为本实用新型的一个实施例的升降销固定器结构俯视图；

图4为本实用新型的另一个实施例的升降销固定器结构示意图；

图5为本实用新型的另一个实施例的升降销固定器结构示意图；

图6为本实用新型的另一个实施例的升降销固定器结构示意图；

图7为本实用新型的另一个实施例的升降销固定器结构示意图；

图8为本实用新型的另一个实施例的升降销固定器及升降销结构剖面图；

图9为本实用新型的一个实施例的升降销组件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出一种电容耦合等离子体处理装置示意图，包括一由外壁110围成的可抽真空的反应腔100。反应腔100用于对基片进行处理。反应腔100内部包括一气体喷淋头120，用于将气体供应装置130中的工艺气体引入所述反应腔，进入反应腔100内部的反应气体通过位于腔体底部的分子泵140抽走，形成在反应腔100内部的气体循环，以保证等离子体的反应浓度。与气体喷淋头120相对应处设置有一个静电夹盘150，用于对基片进行支撑的同时实现对基片温度及电场等影响基片处理因素的控制。静电夹盘150包括基座153，基座153内设温度控制装置，用于实现对上方基片的温度控制，静电夹盘150内部设置直流电极，通过该直流电极在基片背面和静电夹盘150承载面之间产生直流吸附以实现对基片的固定。一高频射频功率源施加高频射频信号至所述气体喷淋头120或基座153至少之一，以在所述气体喷淋头120和所述基座153之间形成射频电场，将反应腔内的工艺气体激发为等离子体，实现等离子体对待处理基片的处理。

在等离子体反应前，外壁110上的传片口111打开，机械臂将基片送入反应腔100，放在位于高位的升降销151上，之后机械臂抽离反应腔100，传片口111关闭，底座200带动升降销151下降到低位，使升降销151的上表面完全位于静电夹盘150的上表面之下，基片平稳安置在静电夹盘150上。当反应结束后，底座200带动升降销151上升到高位，顶起基片，传片口111打开，机械臂插入到基片下方，随着升降销151下降，基片传递到机械臂上，被机械臂带出反应腔100。

如图2A所示为现有技术中用于固定升降销的固定装置210，通常固定装置210的一端与图1中底座200固定连接，其另一端供升降销151插入，为了便于更换和调整，升降销151与固定装置210并不是一体化设计的，如图2B刨面图所示，升降销151与固定装置210靠比较弱的摩擦力连接在一起。当升降销151在图1中的静电夹盘150中往返运动时，升降销151会和静电夹盘中的升降销孔的侧壁摩擦，为了避免孔隙中发生电弧放电，升降销孔的直径也很小，非常容易产生升降销151在运动过程中，与升降销孔的摩擦力偶尔大于与固定装置210的摩擦力，导致升降销被部分拔出固定装置210，由此多根升降销151产生高度差，影响对基片的托举。此外，在对升降销151和固定装置210加工时，难免产生微小误差，造成升降销151和固定装置210内壁的摩擦力不同，这也增加了不同升降销151产生高度偏差的概率。

如图3A所示为本实用新型的一个实施例的升降销固定器300和升降销151的组合状态图，本实用新型的升降销固定器300包括主体310，位于主体上方的多个瓣状件320，在一些实施例中，主体310可以是圆柱状，便于加工，不会因存在棱角而易于产生颗粒污染物。瓣状件320可以和主体310分开加工后组合在一起，也可以是从主体310顶部向上延伸形成的一体化装置，在本实施例中，瓣状件320的数量为两个。如图3D所示，瓣状件320之间设置有插入口340，其向主体310方向延伸形成一空间，用于容纳升降销151，如图3A所示，升降销固定器300还包括位于瓣状件320外侧的第一紧箍件331，在一些实施例中，第一紧箍件331位于瓣状件320上部，如图3B所示的本实施例的剖视图，升降销151插入升降销固定器300后，因多个瓣状件320的侧壁之间具有间隔，所以当第一紧箍件331套在瓣状件320外侧时，可以迫使瓣状件320向升降销151聚拢，如本实施例中分别与主体310相连，且互相之间不连接的瓣状件320，其顶端对升降销151的压力最大，向下因受到主体310固定，压力会递减。

在一些实施例中，插入口340的内侧直径小于等于升降销151的直径，这样可以对升降销151侧壁实现更大的压力，进而提高摩擦力使升降销151被固定，避免升降销151与升降销固定器300产生垂直或水平的相对运动。在另一些实施例中，插入口340的内侧壁设置有内螺纹，升降销151的外侧壁设置有外螺纹，外螺纹可以是覆盖整个外侧壁；也可以是只存在升降销151的底部，螺纹长度与插入口340向内延伸的长度相同。在第一紧箍件331取下的状态旋进插入销151至合适高度，然后安装第一紧箍件151，使升降销151与插入口的内侧壁紧密结合，靠螺纹的压力极大的限制升降销151上下的位移。如图3C所示，在安装时，可以拿掉第一紧箍件331，根据加工误差调整高度h，使多个升降销151在升到高位时上表面位于同一水平面，在降到低位时，上表面位于静电夹盘之下，在等离子体处理装置中，升降销需要频繁升降，第一紧箍件331可以保持每次调整后高度h的稳定，不会在与基片背面多次的接触后改变大小。

在一些实施例中，插入口340向主体310方向延伸的长度大于等于升降销151长度的三分之一，以提供足够多的调整距离，等离子体反应腔内，空间有限，而且升降销的通孔不能过粗，导致升降销的固定件不能插入升降销的通孔，只能通过对升降销少部分的夹持来维持升降销的固定，本实用新型的升降销固定器，通过瓣状件320和第一紧箍件331的配合，可以将升降销固定器做成接近升降销的直径，而且仅通过对升降销的少部分夹持即可达到固定升降销的目的，不过多占用反应腔内的空间。

如图4所示为本实用新型的另一个实施例示意图，与上述实施例的区别在于还包括第二紧箍件332，第二紧箍件332位于第一紧箍件331下方，可以设置于瓣状件320的中部，以提供更大的压力。在一些实施例中，第一和第二紧箍件为弹性的圆环，例如选择氟橡胶或全氟橡胶材料。在其他实施例中，第一和第二紧箍件也可以不选择弹性材料，而通过瓣状件外侧的直径向下递增的方式，使第一和第二紧箍件从上向下移动至夹紧位置。

如图5所示为本实用新型的另一个实施例示意图，与上述实施例的区别在于，瓣状件332的外侧设置有凹痕321，用于固定第一紧箍件331的位置，防止其上下移动，例如第一紧箍件331如果从与水平较大角度处移动到水平，会对夹持度产生波动，如果在升降过程中，第一紧箍件331碰到其他部件则可能发生上述情况，也即凹痕321还可以保护第一紧箍件331，使其避免突出而与其他部件发生碰撞移位。凹痕321可以设置成如图5所示的水平半圆形凹痕，使第一紧箍件331对瓣状件332在竖直方向产生分布均匀的压力。在一些实施例中，第二紧箍件332处也设置有凹痕。

如图6为本实用新型的另一个实施例示意图，与上述实施例的区别在于，多个瓣状件320之间通过槽322分隔开，槽322的形状可以如图6所示为竖直条状，也可以为不规则的曲线形状，在槽的底部设置有缓冲孔323，缓冲孔323可以使瓣状件320有更大的形变空间，并且，缓冲孔323可以用于升降销固定器300内部空间的抽真空。在其他一些实施例中，如图7所示，瓣状件的数量为4个，4个缓冲孔323均匀分布于瓣状件320侧壁的圆周上。

如图8为本实用新型的另一个实施例示意图，与上述实施例的区别在于，插入口340的内侧直径大于升降销151的直径，在瓣状件320的内侧壁上设置有多个突起324，当第一紧箍件331套设在瓣状件320外侧时，多个突起324可以贴紧升降销151，提高瓣状件320与升降销151的摩擦力。

本实用新型还提供了一种升降销组件，如图9所示，其包括底座200，底座200可以是圆盘形，也可以是三角形，和均匀固定于底座200不同方向上的多个上述升降销固定器300，在本实施例中，升降销固定器300的数量为3个，以及对应数量的升降销151。

本实用新型还提供了一种等离子体处理装置，其可以是如图1所示的电容耦合等离子体处理装置，包括反应腔100，静电夹盘150，以及位于静电夹盘中的套管152，套管152可以是单独的圆管，也可以是基座153中的贯通孔。如上述的升降销组件可以带动升降销151通过套管152上下运动。

本实用新型的等离子体处理装置也可以是电感耦合等离子体处理装置，包括一反应腔和静电夹盘，以及位于静电夹盘中的套管，套管可以是单独的圆管，也可以是基座中的贯通孔。如上述的升降销组件可以带动升降销通过套管上下运动，与电容耦合等离子体处理装置的区别在于，电感耦合等离子体处理装置由位于反应腔外部上方的电感线圈激发腔内的反应气体形成等离子体。

本实用新型提供了一种升降销的固定器，通过将固定主体的顶端设置成分割的瓣状结构实现升降销的插入空间的内部直径可弹性变化以适应升降销的活动调节，并且结合紧箍件对瓣状件的束缚，起到对升降销稳定夹持的作用，在瓣状件上还设置有凹痕，用于固定紧箍件的位置，防止紧箍件的滑动造成束缚程度的波动，在瓣状件外侧设置多个紧箍件用于加强束缚效果，此外，在分割瓣状件的槽下部设置有缓冲孔，提高瓣状件的弹性，同时可用于插入空间的抽真空。

本实用新型公开的升降销固定器不限于应用于上述实施例的等离子体处理装置，在其他等离子体处理装置中也可以适用，此处不再赘述。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种升降销固定器，其特征在于，包括：

主体，所述主体顶部设置有多个瓣状件；

插入口，所述插入口位于多个所述瓣状件之间，且向主体内部延伸，用于容纳所述升降销；

第一紧箍件，可活动设置于所述瓣状件的外侧，用于使多个所述瓣状件至少部分贴紧所述升降销。

2.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述瓣状件为4个。

3.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述插入口的内部直径小于等于所述升降销的直径。

4.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述插入口的内部直径大于所述升降销的直径，所述瓣状件的内侧包括多个突起。

5.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，多个所述瓣状件通过槽分隔开。

6.如权利要求5所述的升降销固定器，其特征在于，所述主体的侧壁设置有多个缓冲孔，所述缓冲孔位于所述槽的底部。

7.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述插入口向主体内部延伸的长度大于等于所述升降销长度的三分之一。

8.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，还包括第二紧箍件，位于所述第一紧箍件的下方。

9.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述瓣状件的外侧设置有凹痕，用于固定所述第一紧箍件的位置。

10.如权利要求8所述的升降销固定器，其特征在于，所述第一紧箍件和第二紧箍件为弹性材料。

11.如权利要求10所述的升降销固定器，其特征在于，所述第一紧箍件和第二紧箍件为氟橡胶或全氟橡胶。

12.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述主体为圆柱状结构。

13.如权利要求1所述的升降销固定器，其特征在于，所述插入口的内部设置有内螺纹，所述升降销的外侧壁设置有外螺纹。

14.一种升降销组件，其特征在于，包括：

底座；

多个如权利要求1-13任一项所述的升降销固定器，所述升降销固定器与底座连接；

多个升降销，所述升降销与所述升降销固定器对应，且升降销的底部部分插入升降销固定器内。

15.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：

反应腔；

位于反应腔内的静电夹盘，所述静电夹盘内包括多个套管；

如权利要求14所述的升降销组件，所述升降销可以在所述套管中上下活动。

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