密封圈安装用辅助工装及静电卡盘系统的制作方法

本发明涉及半导体设备，尤其涉及一种密封圈安装用辅助工装及静电卡盘系统。

背景技术：

1、静电卡盘，又称e-chuck。其结构大致为顶部与晶圆接触的陶瓷，陶瓷与底板之间通过环氧树脂连接，在陶瓷与底板之间形成卡槽，底板上开设有若干个供氦气通过的孔，底板的底部承接设备电源。在实际使用时，晶圆放置在静电卡盘的上表面，然后通入等离子气体对晶圆的表面进行清洗，此过程中等离子气体会运动到静电卡盘的侧面，慢慢蚀刻卡槽内的环氧树脂，为了防止环氧树脂被等离子气体蚀刻，会在卡槽内设置密封圈，通过密封圈将环氧树脂和等离子气体隔离，以避免环氧树脂被蚀刻。

2、现有密封圈采用按压的方式安装到卡槽内，由于密封圈采用弹性材质，因此在操作时容易发生扭曲偏转。安装时，由于密封圈相对卡槽的位置不定，容易出现密封圈的下边缘或者上边缘先与卡槽接触形成支点，导致密封圈发生偏转，使得未接触的边缘无法顺利的安装进入到卡槽内，为此亟需一种能够使密封圈的上边缘和下边缘同时进入到卡槽内的辅助工装。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种密封圈安装用辅助工装及静电卡盘系统，通过调整密封圈与卡槽的相对位置，从而确保在按压安装时密封圈的上边缘和下边缘能够同时进入到卡槽内，实现密封圈的顺利安装。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种密封圈安装用辅助工装，包括与静电卡盘匹配设置的主体部、设于所述主体部的n个支撑部，n为正整数，以及抬升部，其中：

3、n个所述支撑部呈环状设置，用于从内侧对密封圈起支撑作用，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈轴向与所述静电卡盘的卡槽径向相互垂直，以在按压时，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈上边缘和下边缘同时进入到所述卡槽内；

4、所述抬升部设于所述主体部，在相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈进入到所述卡槽后，驱动所述主体部沿着轴向脱离所述静电卡盘，以带着所述支撑部脱离所述密封圈。本发明的有益效果如下：n个所述支撑部呈环状设置，用于从内侧对密封圈起支撑作用，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈轴向与所述静电卡盘的卡槽径向相互垂直，以在按压时，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈上边缘和下边缘同时进入到所述卡槽内，这样既可以使得密封圈能够顺利的安装到卡槽内，同时，确保安装到所述卡槽内的所述密封圈能够始终属于竖直状态，从而起到更好的密封效果；所述抬升部设于所述主体部，在相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈进入到所述卡槽后，驱动所述主体部沿着轴向脱离所述静电卡盘，以带着所述支撑部脱离所述密封圈，这样可以使得n个所述支撑部同时脱离所述密封圈，一方面可以提高所述支撑部与所述密封圈的脱离速率，另一方面，n个所述支撑部与所述密封圈的同时脱离，能够解决n个所述支撑部先后脱离时，会导致所述密封圈不同段由于受到的支撑力不同，导致弹性形变的量不同，这样在安装到所述卡槽内以后，由于形变的不同，会影响密封效果的问题。

5、可选的，还包括安装部，所述安装部设于所述主体部上，其中，所述支撑部设于所述安装部内，且所述安装部的数量与所述支撑部的数量相匹配设置。

6、可选的，还包括伸缩部，所述伸缩部设于所述安装部内，所述伸缩部的一端与所述支撑部连接，所述伸缩部的另一端连接在所述安装部上。该实施例的有益效果如下：所述伸缩部的设置，会沿着所述主体部的径向对所述支撑部提供拉力，使得所述支撑部未与所述静电卡盘抵触时，能够在所述安装部内运动，这样通过所述伸缩部能够使呈环状设置的n个所述支撑部均具有向所述主体部的中轴线运动的趋势，在该运动趋势下，能够使得所述主体部与所述静电卡盘实现自定位，使得所述主体部与所述静电卡盘的中轴线实现自动重合，无需人工进行所述主体部与所述静电卡盘的定位，降低设备的操作难度，提高安装效率。

7、可选的，所述伸缩部包括伸缩杆、伸缩筒和伸缩弹簧，其中：

8、所述伸缩杆活动插接在所述伸缩筒内，所述伸缩弹簧缠绕设于所述伸缩杆外，且所述伸缩弹簧的两端分别固定连接在所述伸缩杆的侧壁上和所述伸缩筒的外侧壁上。

9、可选的，所述抬升部包括设于所述主体部的支撑管，所述支撑管的内管壁上设置有螺纹，以及调节螺杆和转轴；

10、所述调节螺杆螺纹插接在支撑管内；

11、所述转轴设于所述调节螺杆靠近所述静电卡盘的一端上。

12、可选的，还包括设于所述抬升部上的第一推动部，以及第二推动部，所述第二推动部的一端与所述第一推动部铰接，所述第二推动部的另一端与所述支撑部铰接，向下按压所述第一推动部，通过所述第二推动部推着所述支撑部沿着径向向远离所述主体部的中轴线方向运动。本发明的有益效果如下：所述第一推动部与所述第二推动部的设置，通过提供按压力，能够使得所述支撑部克服所述伸缩部的拉力，使得所述支撑部做远离所述主体部的中轴线运动，这样使得n个所述支撑部包围的空间直径大于所述静电卡盘的直径，这样使得n个所述支撑部能够快速的扣合到所述静电卡盘外，提高安装效率。

13、可选的，所述第二推动部的数量与所述支撑部的数量相匹配设置。

14、可选的，还包括设于所述第二推动部上的锁定部，以在所述第二推动部复位时，通过吸附作用实现所述主体部与所述静电卡盘的相互锁定。本发明的有效如下：所述锁定部的设置，能够实现所述主体部与所述静电卡盘的相对固定，这样可以在安装所述密封圈时防止所述主体部相对所述静电卡盘发生移动，从而能够提高所述密封圈安装的精准度。

15、可选的，所述支撑部包括第一段和第三段，以及设于所述第一段和所述第三段之间，并用于所述第一段和所述第三段连接的第二段，其中：所述第二段朝向所述静电卡盘的一侧设有倾斜面。

16、为实现上述目的，本发明还提供了一种静电卡盘系统，包括密封圈、底板、与所述底板胶接的陶瓷板，所述底板与所述陶瓷板之间存在有卡槽，以及所述的密封圈安装用辅助工装，其中，所述密封圈安装用辅助工装用于辅助所述密封圈安装到所述卡槽内。

技术特征：

1.一种密封圈安装用辅助工装，其特征在于，包括与静电卡盘匹配设置的主体部、设于所述主体部的n个支撑部，n为正整数，以及抬升部，其中：

2.根据权利要求1所述的辅助工装，其特征在于，还包括安装部，所述安装部设于所述主体部上，其中，所述支撑部设于所述安装部内，且所述安装部的数量与所述支撑部的数量相匹配设置。

3.根据权利要求2所述的辅助工装，其特征在于，还包括伸缩部，所述伸缩部设于所述安装部内，所述伸缩部的一端与所述支撑部连接，所述伸缩部的另一端连接在所述安装部上。

4.根据权利要求3所述的辅助工装，其特征在于，所述伸缩部包括伸缩杆、伸缩筒和伸缩弹簧，其中：

5.根据权利要求1所述的辅助工装，其特征在于，所述抬升部包括设于所述主体部的支撑管，所述支撑管的内管壁上设置有螺纹，以及调节螺杆和转轴；

6.根据权利要求5所述的辅助工装，其特征在于，还包括设于所述抬升部上的第一推动部，以及第二推动部，所述第二推动部的一端与所述第一推动部铰接，所述第二推动部的另一端与所述支撑部铰接，向下按压所述第一推动部，通过所述第二推动部推着所述支撑部沿着径向向远离所述主体部的中轴线方向运动。

7.根据权利要求6所述的辅助工装，其特征在于，所述第二推动部的数量与所述支撑部的数量相匹配设置。

8.根据权利要求6所述的辅助工装，其特征在于，还包括设于所述第二推动部上的锁定部，以在所述第二推动部复位时，通过吸附作用实现所述主体部与所述静电卡盘的相互锁定。

9.根据权利要求1所述的辅助工装，其特征在于，所述支撑部包括第一段和第三段，以及设于所述第一段和所述第三段之间，并用于所述第一段和所述第三段连接的第二段，其中：

10.一种静电卡盘系统，其特征在于，包括密封圈、底板、与所述底板胶接的陶瓷板，所述底板与所述陶瓷板之间存在有卡槽，以及如权利要求1至9中任一项所述的密封圈安装用辅助工装，其中，所述密封圈安装用辅助工装用于辅助所述密封圈安装到所述卡槽内。

技术总结
本发明提供了一种密封圈安装用辅助工装及静电卡盘系统，包括与静电卡盘匹配设置的主体部、设于所述主体部的N个支撑部，以及抬升部，N个所述支撑部呈环状设置，用于从内侧对密封圈起支撑作用，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈轴向与所述静电卡盘的卡槽径向相互垂直，按压时，使相邻两个所述支撑部之间的所述密封圈上边缘和下边缘同时进入到所述卡槽内；所述抬升部设于所述主体部，驱动所述主体部沿着轴向脱离所述静电卡盘，以带着所述支撑部脱离所述密封圈；本发明通过调整密封圈与卡槽的相对位置，从而确保在按压安装时密封圈的上边缘和下边缘能够同时进入到卡槽内，实现密封圈的顺利安装。

技术研发人员：陶龙海
受保护的技术使用者：上海芯之翼半导体材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16