静电释放装置和等离子体处理设备制造方法及图纸

技术编号:37729828 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-02 09:20
本实用新型专利技术公开了一种静电释放装置和等离子体处理设备,静电释放装置包括电阻、外套管、内套管、第一电连接头、第二电连接头、第一屏蔽管和第二屏蔽管。外套管套设在内套管外部,内套管套设在电阻外部。第一屏蔽管和第二屏蔽管套设在第一电连接头和第二电连接头外部,用于保护电阻引脚连接处。第一电连接头与设备板电连接,第二电连接头与屏蔽板电连接。本实用新型专利技术提出的静电释放装置能够消除等离子处理设备中累积的静电荷,且不会导致射频泄露。露。露。

【技术实现步骤摘要】
静电释放装置和等离子体处理设备


[0001]本技术涉及半导体设备领域,具体涉及一种静电释放装置和等离子体处理设备。

技术介绍

[0002]等离子处理设备中,静电卡盘(ESC)是最核心的零件之一。工艺过程中,晶圆通过静电力被吸附在ESC上。ESC作为下电极,传递射频功率,配合上电极在腔体中产生等离子体。同时刻蚀过程中晶圆上产生的热量也需要通过ESC带走。
[0003]通常的,ESC中有冷却通道,由制冷机产生的冷媒经过冷媒管道以及ESC冷却通道带走从晶圆传递到ESC的热量。由于工作在射频环境中,所以冷媒通常采用绝缘液体。冷媒管道通常选用的也都是非金属材料,比如橡胶管或者特氟龙管等。不可避免的,冷媒在冷媒管道中的流动过程中会产生一些静电,这些静电如果不进行消除,积累到一定电压后会产生多种问题,比如晶圆无法正常解吸附,又如电压过高会将一些零件击穿。因此,如何合理的将这些静电释放同时又不影响ESC功能的实现,是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种静电释放装置和等离子体处理设备,用于消除等离子处理设备中累积的静电荷,且不会导致射频泄露。
[0005]为了达到上述目的,本技术提供了一种静电释放装置,所述静电释放装置应用于等离子体处理设备中,所述静电释放装置包括电阻、外套管、第一电连接头和第二电连接头;所述电阻位于所述外套管的空腔内部,所述电阻的两端分别与所述第一电连接头和第二电连接头电连接;所述等离子体处理设备包括设备板和屏蔽板,所述设备板用于安装晶圆支撑装置,所述屏蔽板用于隔绝射频环境和大气环境,所述静电释放装置位于所述设备板和屏蔽板之间,所述第一电连接头与所述设备板电连接,所述第二电连接头与所述屏蔽板电连接。
[0006]可选地,所述静电释放装置还包括内套管,所述电阻位于所述内套管的空腔内部,所述内套管位于所述外套管的空腔内部。
[0007]可选地,所述电阻的两端分别通过第一引脚和第二引脚与所述第一电连接头和第二电连接头电连接。
[0008]可选地,所述内套管为陶瓷套管,所述外套管为特氟龙套管。
[0009]可选地,所述电阻为陶瓷电阻,所述电阻的阻值为10MΩ

1000MΩ。
[0010]可选地,所述电阻的阻值为120MΩ。
[0011]可选地,所述第一电连接头与所述设备板可拆卸连接。
[0012]可选地,所述第二电连接头与所述屏蔽板通过弹簧销实现电连接。
[0013]可选地,所述第二电连接头包括销孔,所述弹簧销的一部分位于所述销孔内。
[0014]可选地,所述静电释放装置还包括第一屏蔽管和第二屏蔽管,所述第一屏蔽管和
第二屏蔽管分别套设在第一电连接头和第二电连接头外侧,所述第一引脚和第二引脚与电阻的连接处分别位于所述第一屏蔽管和第二屏蔽管的空腔内部。
[0015]可选地,所述第一屏蔽管为圆槽形,所述第一电连接头的至少一部分从所述第一屏蔽管的底壁通孔延伸出去;所述第二屏蔽管为圆槽形,与第二电连接头电连接的弹簧销的至少一部分从所述第二屏蔽管的底壁通孔延伸出去。
[0016]可选地,所述第一电连接头包括小圆柱体段和大圆柱体段,所述第一屏蔽管的底壁通孔的直径大于等于所述小圆柱体段的直径,小于所述大圆柱体段的直径。
[0017]可选地,所述第一屏蔽管和第二屏蔽管分别与所述外套管的一端可拆卸连接。
[0018]可选地,所述第一电连接头、第二电连接头、第一屏蔽管和第二屏蔽管的材质均为铜镀镍。
[0019]可选地,所述第一电连接头和第二电连接头分别包括用于放置所述第一引脚和第二引脚的至少一部分的第一进线孔和第二进线孔。
[0020]可选地,所述第一电连接头和第二电连接头分别包括用于固定所述第一引脚和第二引脚的第一螺钉和第二螺钉。
[0021]本技术还提供了一种等离子体处理设备,所述等离子体处理设备包括如前所述的静电释放装置。
[0022]可选地,所述等离子体处理设备包括安装在设备板上的静电卡盘和制冷机,所述静电卡盘内部设有冷却通道,制冷剂产生的冷媒经冷媒管道和所述冷却通道对所述静电卡盘进行冷却。
[0023]本技术至少具有以下有益效果:
[0024]本技术提出的静电释放装置通过装置中的电阻元件来调节射频区域和地之间的电阻值,控制该电阻值能够消除等离子体反应装置中的静电,可以将千伏量级的电压降低到10V以内,同时不会导致射频泄漏,不影响晶圆的刻蚀速率。而且该静电释放装置能够承受很高的射频电压,适用于高功率的等离子处理设备中。
[0025]静电释放装置与设备板可拆卸连接,易于安装和维护;静电释放装置与屏蔽板采用弹簧销连接,可以很好的补偿各个零件加工过程中的误差,又能保证与屏蔽板的良好电接触。
[0026]静电释放装置的整体直径尺寸较小,可以很好地兼容现有机台的尺寸设计并适应于不同机台的安装。
附图说明
[0027]图1是安装有本技术提出的静电释放装置的等离子体处理设备的结构示意图。
[0028]图2是本技术提出的静电释放装置在xy平面的剖视图。
[0029]图3和4是本技术提出的静电释放装置在xz平面的局部剖视图。
[0030]图中,101

反应腔侧壁、102

静电卡盘、103

设备板、104

屏蔽板、105

制冷机、106

聚焦环、107

绝缘环、108

约束环、109

气体喷淋头、110

静电释放装置、111

第一电连接头、1121

第一螺钉、1122

第二螺钉、1131

第一屏蔽管、1132

第二屏蔽管、114

电阻、115

内套管、116

外套管、117

第二电连接头、118

弹簧销、1141

第一引脚、1142

第二引
脚。
具体实施方式
[0031]以下结合附图和具体实施方式对本技术提出的静电释放装置和等离子体处理设备作进一步详细说明。根据下面说明,本技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施方式的目的。为了使本技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电释放装置,所述静电释放装置应用于等离子体处理设备中,其特征在于,所述静电释放装置包括电阻、外套管、第一电连接头和第二电连接头;所述电阻位于所述外套管的空腔内部,所述电阻的两端分别与所述第一电连接头和第二电连接头电连接;所述等离子体处理设备包括设备板和屏蔽板,所述设备板用于安装晶圆支撑装置,所述屏蔽板用于隔绝射频环境和大气环境,所述静电释放装置位于所述设备板和屏蔽板之间,所述第一电连接头与所述设备板电连接,所述第二电连接头与所述屏蔽板电连接。2.如权利要求1所述的静电释放装置,其特征在于,所述静电释放装置还包括内套管,所述电阻位于所述内套管的空腔内部,所述内套管位于所述外套管的空腔内部。3.如权利要求1或2所述的静电释放装置,其特征在于,所述电阻的两端分别通过第一引脚和第二引脚与所述第一电连接头和第二电连接头电连接。4.如权利要求2所述的静电释放装置,其特征在于,所述内套管为陶瓷套管,所述外套管为特氟龙套管。5.如权利要求1所述的静电释放装置,其特征在于,所述电阻为陶瓷电阻,所述电阻的阻值为10MΩ

1000MΩ。6.如权利要求5所述的静电释放装置,其特征在于,所述电阻的阻值为120MΩ。7.如权利要求1所述的静电释放装置,其特征在于,所述第一电连接头与所述设备板可拆卸连接。8.如权利要求1所述的静电释放装置,其特征在于,所述第二电连接头与所述屏蔽板通过弹簧销实现电连接。9.如权利要求8所述的静电释放装置,其特征在于,所述第二电连接头包括销孔,所述弹簧销的一部分位于所述销孔内。10.如权利要求3所述的静电释放装置,其特征在于,所述静电释放装置还包括第一屏蔽管和第二屏蔽管,所述第一屏蔽管和第二屏...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭二飞杨宽裴江涛
申请(专利权)人:中微半导体设备上海股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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