本技術屬于半導體制造，具體涉及一種靜電卡盤機構(gòu)。

背景技術：

1、在晶圓進行干法刻蝕工藝時，靜電卡盤作為干法刻蝕機的核心組件，不僅可用于固定待刻蝕晶圓，還可作為下電極以實現(xiàn)刻蝕工藝。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靜電卡盤，進行刻蝕時會造成刻蝕均勻性差，并偶發(fā)光刻膠高溫糊化的問題。且靜電卡盤的側(cè)面會出現(xiàn)緩慢被刻蝕情況，長期積累甚至會造成靜電卡盤損壞。

2、公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種靜電卡盤機構(gòu)，其能夠提高工藝重復性、穩(wěn)定性、均勻性及靜電卡盤壽命。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一具體實施例提供了一種靜電卡盤機構(gòu)，包括：

3、承載基座，具有一承載面，所述承載基座內(nèi)設置有第一冷卻液流道；

4、靜電卡盤，設置在所述承載面上；

5、環(huán)形保護件，位于所述承載面上且套設于所述靜電卡盤的外周面；

6、第一驅(qū)動組件，連接且作用于所述承載基座，所述第一驅(qū)動組件能驅(qū)動所述承載基座繞自身中心軸轉(zhuǎn)動；以及，

7、頂針組件，包括穿設于所述承載基座內(nèi)且能相對所述靜電卡盤伸縮的頂針以及驅(qū)動所述頂針伸縮的第二驅(qū)動組件。

8、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述第一驅(qū)動組件包括中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體和帶輪組，所述承載基座可轉(zhuǎn)動設置于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體上，所述帶輪組作用于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體以驅(qū)動所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體轉(zhuǎn)動。

9、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述第一驅(qū)動組件還包括齒輪組，所述齒輪組包括與所述承載基座固接的內(nèi)齒輪、與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體固接的第一外齒輪以及轉(zhuǎn)動設置在所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體上且分別與所述內(nèi)齒輪和所述第一外齒輪嚙合的第二外齒輪，所述承載基座在所述齒輪組的作用下能相對所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體轉(zhuǎn)動。

10、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體具有位于頂部的第一臺階部以及位于第一臺階部下方的第二臺階部，所述第二臺階部的直徑大于所述第一臺階部的直徑；所述第一外齒輪套設于所述第一臺階部上，所述第二外齒輪設置于所述第二臺階部上。

11、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述內(nèi)齒輪的邊緣沿遠離所述承載基座一側(cè)設置有延伸部，所述延伸部與所述第二臺階部的外周面之間設置有軸承。

12、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述帶輪組包括第一帶輪、第二帶輪、同步帶以及第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述第一帶輪與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體固接，所述第二帶輪設置于所述第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)上，所述同步帶套設于所述第一帶輪和第二帶輪上。

13、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述第一驅(qū)動組件還包括真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭，所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭包括可相對轉(zhuǎn)動設置的定子和動子，所述動子與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體遠離所述承載基座的一端固接。

14、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述第二驅(qū)動組件包括第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及連接所述第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)的直線軸磁流體，所述直線軸磁流體穿設于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體內(nèi)且連接所述頂針設置。

15、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述靜電卡盤機構(gòu)還包括架體，所述第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)、所述第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭的定子均固接于所述架體上，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體與所述架體之間設置有絕緣件。

16、在本實用新型的一個或多個實施例中，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體以及所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭內(nèi)形成有連通所述承載基座內(nèi)第一冷卻液流道的第二冷卻液流道；所述承載基座內(nèi)設有第一冷卻氣體流道，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體以及所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭內(nèi)形成有連通所述承載基座內(nèi)第一冷卻氣體流道的第二冷卻氣體流道；所述承載基座上設有電極電源接口，所述靜電卡盤與承載基座之間設置有連接所述電極電源接口的內(nèi)部電極。

17、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的靜電卡盤機構(gòu)，通過第一驅(qū)動組件帶動晶圓所在的靜電卡盤繞中心軸轉(zhuǎn)動，補償了刻蝕的均勻性，并且由于合理的冷卻液流道的設置以及在靜電卡盤的側(cè)周面設置環(huán)形保護件，刻蝕的重復性、穩(wěn)定性及靜電卡盤壽命均有提高。

18、本實用新型的靜電卡盤機構(gòu)，環(huán)形保護件的作用為保護靜電卡盤，避免長時間刻蝕后暴露靜電卡盤下方的內(nèi)部電極，造成靜電卡盤損壞，提高靜電卡盤壽命。

19、本實用新型的靜電卡盤機構(gòu)，靜電卡盤所需的冷卻液、電極電源及冷卻氣體均通過真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭及中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體通入，真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭實現(xiàn)了電、氣、液的低速旋轉(zhuǎn)饋通。

技術特征：

1.一種靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述第一驅(qū)動組件包括中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體和帶輪組，所述承載基座可轉(zhuǎn)動設置于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體上，所述帶輪組作用于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體以驅(qū)動所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述第一驅(qū)動組件還包括齒輪組，所述齒輪組包括與所述承載基座固接的內(nèi)齒輪、與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體固接的第一外齒輪以及轉(zhuǎn)動設置在所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體上且分別與所述內(nèi)齒輪和所述第一外齒輪嚙合的第二外齒輪，所述承載基座在所述齒輪組的作用下能相對所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體具有位于頂部的第一臺階部以及位于第一臺階部下方的第二臺階部，所述第二臺階部的直徑大于所述第一臺階部的直徑；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)齒輪的邊緣沿遠離所述承載基座一側(cè)設置有延伸部，所述延伸部與所述第二臺階部的外周面之間設置有軸承。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述帶輪組包括第一帶輪、第二帶輪、同步帶以及第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述第一帶輪與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體固接，所述第二帶輪設置于所述第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)上，所述同步帶套設于所述第一帶輪和第二帶輪上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述第一驅(qū)動組件還包括真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭，所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭包括可相對轉(zhuǎn)動設置的定子和動子，所述動子與所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體遠離所述承載基座的一端固接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述第二驅(qū)動組件包括第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及連接所述第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)的直線軸磁流體，所述直線軸磁流體穿設于所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體內(nèi)且連接所述頂針設置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，還包括架體，所述第一驅(qū)動結(jié)構(gòu)、所述第二驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭的定子均固接于所述架體上，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體與所述架體之間設置有絕緣件。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電卡盤機構(gòu)，其特征在于，所述中空軸旋轉(zhuǎn)磁流體以及所述真空旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭內(nèi)形成有連通所述承載基座內(nèi)第一冷卻液流道的第二冷卻液流道；

技術總結(jié)
本技術公開了一種靜電卡盤機構(gòu)，包括承載基座、靜電卡盤、環(huán)形保護件、第一驅(qū)動組件以及頂針組件。承載基座具有一承載面，所述承載基座內(nèi)設置有第一冷卻液流道；靜電卡盤設置在所述承載面上；環(huán)形保護件位于所述承載面上且套設于所述靜電卡盤的外周面；第一驅(qū)動組件連接且作用于所述承載基座，所述第一驅(qū)動組件能驅(qū)動所述承載基座繞自身中心軸轉(zhuǎn)動；以及，頂針組件包括穿設于所述承載基座內(nèi)且能相對所述靜電卡盤伸縮的頂針以及驅(qū)動所述頂針伸縮的第二驅(qū)動組件。本技術的靜電卡盤機構(gòu)，其能夠提高工藝重復性、穩(wěn)定性、均勻性及靜電卡盤壽命。

技術研發(fā)人員：顏志超,張建,盧建婭,朱斌青
受保護的技術使用者：蘇州蘇納光電有限公司
技術研發(fā)日：20240511
技術公布日：2024/12/26