静电卡盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种静电卡盘，属于半导体加工【技术领域】。解决了现有的静电卡盘难以防止电极探针下滑，会导致电极探针与电极接触不良，影响静电吸附效果的技术问题。该静电卡盘，包括卡盘、基座、绝缘套和电极探针，所述卡盘位于所述基座上方，所述绝缘套内嵌在所述基座中，所述卡盘内设置有至少一个电极，所述电极的底部与一个所述电极探针的顶端相接触，所述电极探针上，沿所述电极探针的径向方向形成有凸起，所述绝缘套中固定有金属套筒，所述电极探针位于所述绝缘套及所述金属套筒的中心通孔内。本实用新型应用于半导体加工设备。
【专利说明】静电卡盘
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体加工【技术领域】，具体涉及一种静电卡盘。
【背景技术】
[0002]在半导体晶片的加工设备中，利用等离子体对晶片进行处理的过程中，需要将待处理晶片(或装载有晶片的托盘)传送至工艺腔内的支撑台上，支撑台的主要作用是支撑、固定晶片(或者托盘)。静电卡盘(Electro Static Chuck,简称ESC)是一种应用较为广泛的支撑台，静电卡盘利用静电吸附的原理将晶片(或者托盘)固定在工艺腔中。
[0003]如图1所示，静电卡盘主要包括基座1、卡盘2等部分，并外接有直流电源3，卡盘2位于基座I上方，卡盘2上可以放置晶片20 (或者托盘)。卡盘2内嵌有两个电极4，基座I内装有两个电极探针5，两个电极探针5的顶端各与一个电极4相接触，两个电极探针5的底端分别连接直流电源3的两极。直流电源3可输出一千至上万伏特的电压，并通过电极探针5将电压传递至两个电极4上，从而在电极4与晶片20之间产生静电力，将晶片20(或者托盘)固定在静电卡盘2上。
[0004]如图2所示，目前电极探针5在基座I中的装配主要通过上绝缘套61和下绝缘套62实现，上绝缘套61和下绝缘套62均具有上粗下细的两段式结构，二者相互嵌套，并内嵌在基座I中，保证上绝缘套61和下绝缘套62不会向下滑动。电极探针5安装在上绝缘套61及下绝缘套62的中心通孔内，且在电极探针5上,沿电极探针5的径向方向形成有凸起521，而上绝缘套61和下绝缘套62通常具有一定的弹性，电极探针5上的凸起521就可以嵌入到上绝缘套61的中心通孔中,利用上绝缘套61与凸起521之间的摩擦力防止电极探针5下滑。
[0005]本发明人在实现本实用新型的过程中发现，现有技术至少存在以下问题:由于电极探针5自身的重力，以及电极4作用于电极探针5的向下的压力，在现有的静电卡盘中仅靠摩擦力难以防止电极探针5下滑。此外，在静电卡盘的工作过程中，上绝缘套61和下绝缘套62会因为受热而变软,使电极探针5在上绝缘套61的中心通孔中发生松动，电极探针5就更加容易下滑。因此，现有的静电卡盘难以防止电极探针5下滑，会导致电极探针5与电极4接触不良，影响静电吸附效果的技术问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型实施例提供了一种静电卡盘，解决了现有的静电卡盘难以防止电极探针下滑，会导致电极探针与电极接触不良，影响静电吸附效果的技术问题。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0008]本实用新型提供一种静电卡盘，包括卡盘、基座、绝缘套和电极探针，所述卡盘位于所述基座上方，所述绝缘套内嵌在所述基座中，所述卡盘内设置有至少一个电极，所述电极的底部与一个所述电极探针的顶端相接触，所述电极探针上，沿所述电极探针的径向方向形成有凸起，所述绝缘套中固定有金属套筒，所述电极探针位于所述绝缘套及所述金属套筒的中心通孔内。
[0009]进一步，所述凸起抵靠在所述金属套筒的上沿。
[0010]进一步，所述金属套筒的底端通过焊锡与所述电极探针相固定。
[0011 ] 进一步，所述金属套筒底端设有凹槽，所述焊锡位于所述凹槽中。
[0012]优选的,所述绝缘套由上绝缘套和下绝缘套组成；
[0013]所述金属套筒的纵截面呈T型，所述金属套筒顶部向外凸出的外沿夹在所述上绝缘套与所述下绝缘套之间。
[0014]优选的，所述金属套筒的材料为铝。
[0015]与现有技术相比，本实用新型所提供的上述技术方案具有如下优点:本实用新型提供的静电卡盘中，金属套筒是固定在绝缘套中的，所以金属套筒的位置是固定不变的，而且金属套筒不会因受热而变软或变形。由于电极探针自身的重力，以及电极探针上方的电极作用于电极探针的向下的压力，电极探针下滑到一定程度时，电极探针上的凸起会抵靠住金属套筒的上沿，所以就能够由金属套筒支撑住电极探针，从而使电极探针不会再下滑，保证了静电卡盘的静电吸附效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]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。
[0017]图1为现有的静电卡盘的结构示意图；
[0018]图2为现有的静电卡盘的局部示意图；
[0019]图3为本实用新型的实施例1所提供的静电卡盘的局部示意图；
[0020]图4为本实用新型的实施例2所提供的静电卡盘的局部示意图。
【具体实施方式】
[0021]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、完整的描述。
[0022]实施例1:
[0023]如图3所示，本实用新型实施例所提供的静电卡盘，包括卡盘2、基座1、绝缘套6和电极探针5，卡盘2位于基座I上方，绝缘套内6嵌在基座I中，卡盘2内设置有至少一个电极4，电极4的底部与一个电极探针5的顶端相接触。根据电极4数量的不同，静电卡盘分为单极、双极、多极等不同种类，本实施例以双极的静电卡盘为例进行说明。在电极探针5上，沿电极探针5的径向方向形成有凸起521。绝缘套6中固定有金属套筒7，电极探针5位于绝缘套6及金属套筒7的中心通孔内。
[0024]本实用新型实施例提供的静电卡盘中，金属套筒7是固定在绝缘套6中的，所以金属套筒7的位置是固定不变的，而且金属套筒7不会因受热而变软或变形。由于电极探针5自身的重力，以及电极探针5上方的电极4作用于电极探针5的向下的压力，电极探针5下滑到一定程度时，电极探针5上的凸起521会抵靠住金属套筒7的上沿，所以就能够由金属套筒7支撑住电极探针5，从而使电极探针5不会再下滑，保证了静电卡盘的静电吸附效果O[0025]进一步，还可以在装配电极探针5时，就将凸起521抵靠在金属套筒7的上沿，使金属套筒7支撑住电极探针5，那么电极探针5从一开始就不会发生下滑，进一步提高了电极探针5与电极4之间电连接的稳定性。
[0026]作为一个优选方案，电极探针5上的凸起521呈环形，这样可以使金属套筒7的上沿受力均匀，保证电极探针5的稳定性。当然，在其他实施方式中，电极探针上的凸起也可以是其他形状，只要凸起的尺寸大于金属套筒的中心通孔的内径，使凸起能够抵靠住金属套筒的上沿即可。
[0027]优选的，电极探针5由上半部51和下半部52组成，凸起521形成在下半部52上。下半部52的上端设有开口 522，上半部51嵌套在下半部52的开口 522中，并且上半部51设置有弹簧511，使电极探针5的顶端具有一定的活动范围，当电极4的高度存在偏差时，也能确保电极探针5的顶端与电极4之间形成很好的接触。
[0028]本实施例中，金属套筒7的材料优选为铝；绝缘套6的材料可选为聚四氟乙烯，或其他具有耐高温、耐高压的材料。如图3所示,绝缘套6优选由上绝缘套61和下绝缘套62组成，二者相互嵌套，并且均内嵌在基座I中。金属套筒7的纵截面呈T型，金属套筒7顶部向外凸出的外沿夹在上绝缘套61与下绝缘套62之间，从而使金属套筒7能够稳定的固定在上绝缘套61与下绝缘套62之间。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于:如图4所示，本实施例中，在金属套筒7的底端进一步还通过焊锡8与电极探针5相固定，使电极探针5与金属套筒7之间的固定更加牢固。
[0031]进一步，金属套筒7底端设有凹槽71，焊锡8位于凹槽71中。这样将焊锡8放置于凹槽71中，而使焊锡8的整体不会暴露在外面，以避免焊锡8经常受到外部碰撞而发生脱落。
[0032]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种静电卡盘，包括卡盘、基座、绝缘套和电极探针，所述卡盘位于所述基座上方，所述绝缘套内嵌在所述基座中，所述卡盘内设置有至少一个电极，所述电极的底部与一个所述电极探针的顶端相接触，所述电极探针上，沿所述电极探针的径向方向形成有凸起，其特征在于:所述绝缘套中固定有金属套筒，所述电极探针位于所述绝缘套及所述金属套筒的中心通孔内。
2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于:所述凸起抵靠在所述金属套筒的上沿。
3.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于:所述金属套筒的底端通过焊锡与所述电极探针相固定。
4.根据权利要求3所述的静电卡盘，其特征在于:所述金属套筒底端设有凹槽，所述焊锡位于所述凹槽中。
5.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于:所述绝缘套由上绝缘套和下绝缘套组成； 所述金属套筒的纵截面呈T型，所述金属套筒顶部向外凸出的外沿夹在所述上绝缘套与所述下绝缘套之间。
6.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于:所述金属套筒的材料为铝。
【文档编号】H01L21/687GK203434138SQ201320421139
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】宋俊超, 李玉站 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司