一種真空腔室靜電卡盤調節裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空腔室中靜電卡盤調節裝置。
【背景技術】
[0002]目前，集成電路作為核心的電子信息產業已經成為了第一大產業，在改造和拉動傳統產業向數字時代轉變中起著巨大的作用，特別是在我國正處于轉型發展的關鍵時期。在集成電路制造技術產業中，有一類是基于晶片的加工，包括:刻蝕、等離子體增強/化學氣相沉積(PE/CVD)、物理氣相沉積(PVD)以及氧化擴散工藝等。在晶片加工中，對晶片的固定非常重要，目前應用最多的就是利用靜電卡盤內部的靜電電極在介電層以及晶片上感生出等量異性電荷，利用異性電荷相吸原理產生靜電吸附力對晶片進行固定。
[0003]在刻蝕、等離子體增強/化學氣相沉積(PE/CVD)、物理氣相沉積(PVD)以及氧化擴散工藝等制造工藝中，不同的加工工藝對待加工晶片的溫度要求不同，因此如何針對不同的工藝進行有效的溫度調節使得晶片的溫度達到加工環境的要求也是相關研宄人員非常關注的問題。在相關的制造工藝中，對晶片的水平度也有著非常高的要求，只有在晶片的水平度滿足要求的情況下才能保證對晶片最終的工藝品質和良率得到保證。而現在多數的靜電卡盤基座為了滿足要求都是靜止固定的安裝方式，不能進行動態的調整。
[0004]為解決這一實際問題，本發明提出一種靜電卡盤位置調節自平衡及溫度調節裝置，能夠保證在對靜電卡盤進行位置調節的過程中實現靜電卡盤的自平衡，同時氣體回路能夠滿足對晶片溫度的控制。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種真空腔室靜電卡盤調節裝置，以解決現有技術中存在的技術問題。
[0006]本發明提供的真空腔室靜電卡盤調節裝置，包括靜電卡盤支撐結構、底座和高度調節結構，所述靜電卡盤支撐結構設置在所述靜電卡盤的下側，用于支撐所述靜電卡盤，所述底座固定在所述真空腔室的下蓋上，所述高度調節結構與所述底座和靜電卡盤支撐結構相連接，用于調節所述靜電卡盤的高度，在調節高度的同時能夠保證所述靜電卡盤的水平度。
[0007]優選地，還包括氣路，所述氣路穿過所述底座、高度調節結構、靜電卡盤支撐結構和靜電卡盤，在對所述靜電卡盤提供氣體的同時能夠對位于所述靜電卡盤上的晶片的溫度進行調節。
[0008]優選地，所述靜電卡盤支撐結構包括基座，基座環和基座底板，所述基座和基座底板呈圓盤狀，所述基座環呈圓環狀，并位于所述基座和基座底板之間；所述基座設置在所述靜電卡盤的下側，在所述靜電卡盤的下端面的邊緣位置設置有凸環，該凸環使得在所述靜電卡盤和基座之間形成有間隙，所述基座環使得在所述基座和基座底板之間也形成有間隙。
[0009]優選地，在所述靜電卡盤上設置有氣孔，所述氣孔為斜孔通孔，氣孔的縱向中心線與所述靜電卡盤的縱向中心線之間具有角度為D，所述角度D滿足條件0° <D<90°，其中位于靜電卡盤軸心處的氣孔為直通孔。
[0010]優選地，在所述基座上均布有布氣孔，所述布氣孔為階梯孔，包括大徑部和小徑部，所述大徑部位于基座的上側，其上端與所述間隙42相連通；所述小徑部位于所述大徑部的下側，其下端與所述間隙54相連通，所述大徑部優選為錐形孔，所述錐形孔具有錐形角度C，所述錐形角度C滿足條件90° <C〈180°。
[0011]優選地，所述高度調節結構設置在所述底座和靜電卡盤支撐結構之間；所述高度調節結構包括動力輸入裝置、軌道部件、動斜塊、定斜塊和連接件；所述軌道部件設置在所述底座上，所述軌道部件與所述動力輸入裝置相連接，并能夠在所述動力輸入裝置的作用下轉動；在所述軌道部件上形成有螺旋形軌道；所述動斜塊的下端與所述軌道相連接，并能夠沿著所述軌道移動，當所述軌道部件轉動時，所述動斜塊能夠在所述軌道部件上的軌道的作用下沿所述軌道部件的半徑方向向內或者向外移動，在所述動斜塊的上端設置有動傾斜表面；所述定斜塊與所述連接件固定連接，所述連接件固定連接在所述基座底板的下側表面上；在所述定斜塊的下側設置有定傾斜表面，所述動傾斜表面與定傾斜表面相互配入口 ο
[0012]優選地，在所述連接件上設置有盲孔以及和所述盲孔相連通的氣孔，所述氣孔與所述基座底板上的通氣孔相連通。
[0013]優選地，所述動斜塊、定斜塊和連接件均有三個，每個所述動斜塊、定斜塊和連接件組成一組，三組在所述軌道部件的上表面上沿圓周方向均勻布置。
[0014]優選地，所述動力輸入裝置包括電機、聯軸器、錐齒輪和錐齒輪齒圈，在所述軌道部件下表面的邊緣處設置有所述錐齒輪齒圈，所述錐齒輪與所述錐齒輪齒圈相嚙合，所述錐齒輪通過聯軸器與所述電機相連接。
[0015]優選地，在所述底座的下方設置有與外界相連的氣體管道，所述氣體管道由下向上穿過所述底座的中心，在所述氣體管道的上方連接有伸縮管，所述伸縮管的一端與所述氣體管道的上端相連接，另外一端與三分管的輸入端相連接，所述三分管具有三個輸出端，分別連接至三個所述連接件上的盲孔上。
[0016]本發明中的靜電卡盤調節裝置具有以下優點:1、通過電機輸出動力控制錐齒輪的嚙合，驅動基座中的軌道平面運動，帶動軌道上的動斜塊水平移動，通過動斜塊與固定斜塊斜面間的相對運動，實現靜電卡盤的豎直方向運動，結構簡單，運行平穩。2、動斜塊與固定斜塊均為呈120°布置的三個，能夠保證在運動過程中靜電卡盤的水平平衡。3、通過對進入回路中的氣體溫度的控制能夠實現對靜電卡盤及晶片溫度的調節。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0018]圖1是本申請中的真空腔室整體結構圖(靜電卡盤在豎直方向上位于最低位置)；
[0019]圖2是本申請中的靜電卡盤俯視圖；
[0020]圖3是本申請中的靜電卡盤上的氣孔放大圖；
[0021]圖4是本申請中的基座俯視圖；
[0022]圖5是本申請中的基座上的布氣孔的放大圖；
[0023]圖6是本申請中的定斜塊的結構示意圖；
[0024]圖7是本申請中的動斜塊及動斜塊基座的結構示意圖；
[0025]圖8是本申請中的三個定斜塊的位置示意圖；
[0026]圖9是是本申請中的底座上與動斜塊基座配合的軌道的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0028]如圖1所示，本發明的真空腔室包括上蓋1、下蓋2和腔體壁3，在所述上蓋1、下蓋2和腔體壁3構成的真空腔室內設置有上電極100、靜電卡盤4、靜電卡盤支撐結構5、底座6、高度調節結構7和氣路8。其中，上電極100穿過所述上蓋1，位于所述真空腔室的上端，與所述靜電卡盤4相對；晶片9放置在靜電卡盤4上，靜電卡盤支撐結構5設置在靜電卡盤4的下側，用于對靜電卡盤4進行支撐；在所述靜電卡盤4上設置有下電極(后面有詳細介紹)，所述底座6固定在所述下蓋2上，所述高度調節結構7與所述底座6和靜電卡盤支撐結構5相連接，用于調節所述靜電卡盤4的高度，在調節高度的同時能夠保證所述靜電卡盤4的水平度。所述氣路8穿過所述底座6、高度調節結構7、靜電卡盤支撐結構5和靜電卡盤4，在對所述靜電卡盤4提供氣體的同時能夠對所述晶片9的溫度進行調節。
[0029]如圖1所示，所述靜電卡盤支撐結構5包括基座51，基座環52和基座底板53。所述基座51和基座底板53呈圓盤狀，所述基座環52呈圓環狀，并位于所述基座51和基座底板53之間，所述基座51、基座環52和基座底板53的外徑相同，并與所述靜電卡盤4的外徑相同。所述基座51設置在所述靜電卡盤4的下側。優選地，在所述靜電卡盤4的下端面的邊緣位置設置有凸環41，該凸環41與所述靜電卡盤4 一體形成或者分體形成。該凸環41使得在所述靜電卡盤4和基座51之間形成有間隙42。所述基座環52使得在所述基座51和基座底板53之間也形成有間隙54。
[0030]在所述靜電卡盤4上設置有氣孔43，如圖2所示，所述氣孔43呈放射狀地均布在所述靜電卡盤上，所述氣孔43為斜孔通孔(如圖3所示)，氣孔43的縱向中心線與所述靜電卡盤4的縱向中心線之間具有角度D，所述角度D滿足條件0° <D<90°，其中位于靜電卡盤4軸心處的氣孔為直通孔。靜電卡盤4內置有半圓形正電極44和半圓形負電極45，所述半圓形正電極44和半圓形負電極45可分別設置多個，圖中示出的為兩個。
[0031]如圖4所示，在所述基座51上均布有布氣孔511，所述布氣孔511為階梯孔(如圖5所示)，包括大徑部5111和小徑部5112，所述大徑部5111位于基座51的上側，其上端與所述間隙42相連通；所述小徑部5112位于所述大徑部5111的下側，其下端與所述間隙54相連通。所述大徑部5111優選為錐形孔，所述錐形孔具有錐形角度C，所述錐形角度C滿足條件90° <C〈180°，所述小徑部5112為直孔，該直孔的高度h小于基座51的高度。
[0032]在所述基座底板53上均布有三個通氣孔531，所述通氣孔531為垂直于所述基座底板53端面的通孔。
[0033]所述底座6固定在下蓋2上，優選地，通過多個固定柱61進行固定，在安裝所述底座6時注意保證底座的水平度要求。
[0034]所述高度調節結構7設置在所述底座6和靜電卡盤支撐結構5之間。所述高度調節結構7包括動力輸入裝置、軌道部件71、動斜塊基座72、動斜塊73、定斜塊74和連接件75。所述動力輸入裝置包括電機701、聯軸器702、錐齒輪703和錐齒輪齒圈704。所述動斜塊基座72