本发明专利技术公开一种等离子体处理器、晶片顶升装置及其方法，反应腔内设置基座，基座下方设置安装板，基座和安装板设置通孔形成导向通道，晶片顶升装置包含：顶针组件，至少部分位于导向通道内，顶针组件包括顶针和驱动顶针升降的顶针中心轴，顶针中心轴外设有密封波纹管；驱动组件，用于驱动顶针在导向通道内升降；高度调节组件，包括高度可调支架，高度可调支架与顶针中心轴和调节螺钉连接；贯穿安装板设置高度调节孔，用于容纳高度调节工具并对调节螺钉进行旋转，实现对高度可调支架的高度调节，高度调节工具可移除地位于高度调节孔内。本发明专利技术能保证多个顶针的顶端的高齐平度；可直接在反应器内的安装板上方调节顶针高度，提高工作效率。效率。效率。
【技术实现步骤摘要】
一种等离子体处理器、晶片顶升装置及其方法
[0001]本专利技术涉及等离子处理，特别涉及一种等离子体处理器、晶片顶升装置及其方法。
技术介绍
[0002]在半导体晶片处理设备中，当晶片在传输腔和真空处理腔之间传输时，需要用顶升装置将晶片升起或降落，实现晶片离开静电吸盘表面或落到机械臂的表面，从而实现与静电吸盘脱附或为机械臂取片留出高度空间。
[0003]而在晶片与静电吸盘的静电吸附和脱附的过程中对晶片与静电吸盘表面的平行度和高度有很高的要求，也就对支撑晶片的顶升装置的高度和三根顶针的顶端形成的平面与静电吸盘上平面的平行度有非常高的要求；同时顶升装置需要上下移动，而非常轻薄的晶片在跟随顶升装置移动的过程中会因为顶升装置移动的轻微的抖动或运动不一致发生偏移，这同样要求整个结构制造和安装具有很高的精度；另外，顶升装置在真空的一侧是在刻蚀环境中，不能在它上下移动的过程中给高纯环境中带来粒子。
[0004]如图1所示，传统的顶升装置101通过其下方的气缸106气体整体推动进行上下移动，但是顶升装置101的高度无法单独调节。同时，顶升装置101上下移动的波纹管104与它的导向衬套105是分体组装的，实际安装中无法很好保证波纹管104和导向衬套105之间的同心度，但是为了保证三个波纹管104的可移动性，波纹管104的导向端与导向衬套105之间被迫留有较大的间隙(gap)，在安装过程中难以保证三个顶针的间隙一致，也就难以保证波纹管104上部固定密封端和下部导向端的同心度，造成顶升装置倾斜、晃动，运动不平稳。另外，顶升装置101倾斜后会与安装板103和基板102上的静电吸盘之间摩擦，且顶升装置101与波纹管104的固定小孔之间也会产生摩擦以及掉渣，这些都会成为高纯环境中的颗粒源，形成污染物；传统的设计依靠现有的工业制造水平难和安装精度都难以避免这些问题。
[0005]基于上述可知，现有的顶升装置没有独立地高度调节功能，则研发一种高度独立可调和真空密封的晶片顶升装置实为必要。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种等离子体处理器、晶片顶升装置及其方法，通过高度调节组件调节和固定顶针高度，实现多个顶针的顶端的高齐平度；调节工具穿过基座和安装板上的开孔直至反应腔体外，则不用将整个下阴极从反应腔中拆出在外部调节，可以直接在反应器内的安装板上方调节顶针的高度，大大提高安装和工作效率，减少下阴极拆卸过程中带来的各种风险；通过支架将顶针中心轴和导向衬套进行过盈配合形成一个刚性的整体，同轴度好且不受安装影响，限制顶针中心轴仅在垂直方向移动，不发生倾斜，顶针不会与波纹管触碰摩擦，也不会造成顶针与静电吸盘发生刮擦而产生污染颗粒。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术通过以下方案实现：
[0008]一种用于等离子体处理器的晶片顶升装置，所述等离子体处理器包括一反应腔，所述反应腔内设置一基座，用于支撑处理晶片，所述基座下方设置一安装板，用于承载所述
基座，所述基座和所述安装板设置若干个通孔形成对应的若干个导向通道，所述晶片顶升装置包含：
[0009]顶针组件，至少部分位于所述导向通道内，所述顶针组件包括升降顶针和驱动所述升降顶针升降的顶针中心轴，所述顶针中心轴外设有密封波纹管；
[0010]驱动组件，用于驱动所述顶针组件的升降顶针在所述导向通道内升降；
[0011]高度调节组件，包括高度可调支架，所述高度可调支架一端与所述顶针中心轴相连，另一端连接一调节螺钉；贯穿所述安装板设有一高度调节孔，所述高度调节孔用于容纳一高度调节工具对所述调节螺钉进行旋转，实现对高度可调支架的高度调节，所述高度调节工具可移除地位于所述高度调节孔内。
[0012]优选地，所述高度可调支架设置在所述驱动组件的上方，所述高度可调支架通过所述调节螺钉与所述驱动组件连接。
[0013]优选地，所述高度调节工具包含调节工具芯部，所述高度调节工具芯部穿过所述高度调节孔与所述调节螺钉接触，用于旋转所述调节螺钉以紧固或松懈所述调节螺钉。
[0014]优选地，所述高度调节工具还包含调节工具外圈，位于所述调节工具芯部外侧，所述调节工具外圈用于旋转调节螺钉外侧的锁紧螺母以紧固或松懈所述锁紧螺母。
[0015]优选地，所述高度可调支架和所述驱动组件上下之间设有若干个导销，防止所述高度可调支架与所述驱动组件发生相对滑动或倾斜。
[0016]优选地，所述高度可调支架与所述顶针中心轴的下部固定连接；所述顶针中心轴的下部选取一段加工成扁平段，所述高度可调支架设有与所述扁平段相匹配的U型豁口，所述U型豁口的开口方向朝向所述扁平段一侧，所述U型豁口插向所述扁平段并卡设在所述扁平段的外侧实现固定连接。
[0017]优选地，所述升降顶针的下部嵌设在所述顶针中心轴内。
[0018]优选地，所述安装板上方设有一高度校准件，选取所述高度校准件的一定高度的水平面与各升降顶针的目标位置进行高度比较，适应性调节对应高度可调支架的高度，校准所有的升降顶针在同一高度；所述高度校准件可移除地位于所述安装板上方。
[0019]优选地，所述密封波纹管外侧套设有一导向套筒，所述导向套筒和其上方的所述基座之间设有法兰盘，所述法兰盘位于所述顶针中心轴外侧；所述导向套筒和所述顶针中心轴之间设有至少一个导向部件；所述法兰盘和所述导向套筒，所述导向套筒和所述顶针中心轴外侧的导向部件之间利用过盈配合形成整体，使得所述顶针中心轴沿垂直方向移动。
[0020]优选地，所述密封波纹管下方的部分顶针中心轴的外侧连接一密封件，用以保持升降顶针上方的真空腔体与外界其他气体的隔离密封。
[0021]优选地，所述导向部件为导向衬套，所述导向衬套为无油免润滑轴承，其材料为塑料、轴承青铜、石墨镶嵌轴瓦中的一种或多种。
[0022]优选地，所述高度校准件与所述法兰盘之间通过密封圈实现密封。
[0023]优选地，所述高度校准件和所述安装板之间设有固定件，该固定件的内侧压在法兰盘的上端且外侧压在安装板的上端，用于紧固高度校准件、法兰盘和安装板。
[0024]本专利技术还提供了一种采用如上文所述的晶片顶升装置的晶片顶升方法，该方法包含以下步骤：选取高度校准件的一定高度的参考水平面与各升降顶针的目标位置比较，判
断升降顶针是否齐平；高度调节组件的高度调节支架的一端与顶针中心轴连接，高度调节支架的另一端与调节螺钉连接，当存在目标位置未与所述高度校准件的参考水平面平齐的待调整顶针时，利用所述高度校准件下方的安装板上开设的高度调节孔内容纳的一调节工具来旋转所述调节螺钉，带动所述高度可调支架升降，进而带动所述顶针中心轴升降，待调整顶针在导向通道内升降，使得各个升降顶针目标位置的高度与所述高度校准的参考水平面平齐，所有的升降顶针被校准到在同一高度；升降顶针的高度调节过程完成后，移除所述调节工具和所述高度校准件，通过驱动组件驱动所述高度可调支架向上运动，带动顶针中心轴上升以及升降顶针上升，升降顶针的顶端接触晶片并将晶片顶起。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于等离子体处理器的晶片顶升装置，所述等离子体处理器包括一反应腔，所述反应腔内设置一基座，用于支撑处理晶片，所述基座下方设置一安装板，用于承载所述基座，所述基座和所述安装板设置若干个通孔形成对应的若干个导向通道，其特征在于，所述晶片顶升装置包含：顶针组件，至少部分位于所述导向通道内，所述顶针组件包括升降顶针和驱动所述升降顶针升降的顶针中心轴，所述顶针中心轴外设有密封波纹管；驱动组件，用于驱动所述顶针组件的升降顶针在所述导向通道内升降；高度调节组件，包括高度可调支架，所述高度可调支架一端与所述顶针中心轴相连，另一端连接一调节螺钉；贯穿所述安装板设有一高度调节孔，所述高度调节孔用于容纳一高度调节工具对所述调节螺钉进行旋转，实现对高度可调支架的高度调节，所述高度调节工具可移除地位于所述高度调节孔内。2.如权利要求1所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述高度可调支架设置在所述驱动组件的上方，所述高度可调支架通过所述调节螺钉与所述驱动组件连接。3.如权利要求1所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述高度调节工具包含调节工具芯部，所述高度调节工具芯部穿过所述高度调节孔与所述调节螺钉接触，用于旋转所述调节螺钉以紧固或松懈所述调节螺钉。4.如权利要求3所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述高度调节工具还包含调节工具外圈，位于所述调节工具芯部外侧，所述调节工具外圈用于旋转调节螺钉外侧的锁紧螺母以紧固或松懈所述锁紧螺母。5.如权利要求1或2所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述高度可调支架和所述驱动组件上下之间设有若干个导销，防止所述高度可调支架与所述驱动组件发生相对滑动或倾斜。6.如权利要求1所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述高度可调支架与所述顶针中心轴的下部固定连接；所述顶针中心轴的下部选取一段加工成扁平段，所述高度可调支架设有与所述扁平段相匹配的U型豁口，所述U型豁口的开口方向朝向所述扁平段一侧，所述U型豁口插向所述扁平段并卡设在所述扁平段的外侧实现固定连接。7.如权利要求1所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述升降顶针的下部嵌设在所述顶针中心轴内。8.如权利要求1所述的晶片顶升装置，其特征在于，所述安装板上方设有一高度校准件，选取所述高度校准件的一定高度的水平面与各升降顶针的目标位置进行高度比较，适应性调节对应高度可调支架的高度，校准所有的升降顶针在同一高度；所述高度校准件可移除地位于所述安装板上方。9.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏宜龙，蔡楚洋，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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