卡盘结构及反应腔室制造技术

本发明专利技术提供的卡盘结构及反应腔室，其包括自下而上依次叠置的基座、隔热层和卡盘本体，还包括第一紧固结构和第二紧固结构，其中，第一紧固结构用于使隔热层与卡盘本体固定连接，且仅与隔热层与卡盘本体相接触；第二紧固结构用于使隔热层与基座固定连接，且仅与隔热层与基座相接触。本发明专利技术中，每两个相邻层之间相互固定，且用于固定的紧固结构不与另一层相接触，从而避免了卡盘本体通过紧固结构将热量传递至基座，避免因基座升温致使的真空波纹管、射频器件、密封圈等元器件的寿命降低的问题，延长卡盘结构的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
卡盘结构及反应腔室
本专利技术属于半导体制造
，具体涉及一种卡盘结构及反应腔室。
技术介绍
在集成电路、红外器件、微机电系统等领域的晶圆刻蚀工艺中，晶圆表面的温度比较高，能达到200℃以上，且对于温度波动的要求也比较严格。通常在这种刻蚀设备中，采用高温卡盘的设计对晶圆加热。图1a为现有技术提供的一种卡盘结构的示意图。图1b为图1a中卡盘结构的俯视图。如图1a-图1b所示，高温卡盘104通过真空螺钉102连接到铝基座106上，高温卡盘104和铝基座106之间设置有隔热层105，密封圈103是将卡盘进行真空大气分离，整体在腔室中，利用保护环101进行保护，防止工艺气体在对卡盘零部件刻蚀损坏。高温卡盘104作为温度控制的关键部件，采用导热系数大的材料。在上述结构中，由于隔热层105为石英材料，石英材料不易加工螺纹孔，因此真空螺钉102从高温卡盘104直接连接到铝基座106上，不锈钢的导热系数是石英的10倍，高温卡盘104在工艺中快速升温，真空螺钉102直接传热到铝基座106上，导致基座106升温，致使基座106上安装的真空波纹管、射频器件、密封圈等元器件的寿命降低；另外，当晶圆降温时，螺钉头与卡盘接连处，降温速率慢，影响工艺均匀性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种卡盘结构及反应腔室，以减少卡盘本体传递到基座的热量，提高卡盘本体与基座之间的隔热性能。作为本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种卡盘结构，包括自下而上依次叠置的基座、隔热层和卡盘本体，还包括：第一紧固结构，用于使所述隔热层与所述卡盘本体固定连接，且仅与所述隔热层与所述卡盘本体相接触；第二紧固结构，用于使所述隔热层与所述基座固定连接，且仅与所述隔热层与所述基座相接触。进一步地，所述第一紧固结构包括第一螺钉、第一沉孔和第一螺纹孔；其中，所述第一沉孔设置在所述隔热层中；所述第一螺纹孔设置在所述卡盘本体的下表面上对应所述第一沉孔的位置处；所述第一螺纹孔为盲孔；所述第一螺钉穿过所述第一沉孔与所述第一螺纹孔连接，且所述第一螺钉的螺钉头位于所述第一沉孔中。进一步地，所述第二紧固结构包括第二螺钉、定位孔、连接块和第二沉孔；其中，所述定位孔设置在所述隔热层中，所述连接块设置在所述定位孔中，所述连接块中设置有第二螺纹孔；所述第二沉孔设置在所述卡盘本体的下表面上对应所述定位孔的位置处，所述第二螺钉穿过所述第二沉孔与所述第二螺纹孔连接，且所述第二螺钉的螺钉头位于所述第二沉孔中。进一步地，所述定位孔中设置有轴向定位部，所述连接块的外周壁上对应所述轴向定位部设置有第一止动部，所述第一止动部抵靠在所述轴向定位部上，以避免所述连接块发生轴向移动。进一步地，所述定位孔中设置有周向定位部，所述连接块的外周壁上对应所述周向定位部设置有第二止动部，所述第二止动部抵靠在所述周向定位部上，以限定所述连接块围绕所述定位孔的轴向的旋转自由度。进一步地，所述定位孔与所述连接块的径向截面形状被设置为，能够限定所述连接块围绕所述定位孔的轴向的旋转自由度。进一步地，所述连接块的下端延伸至所述第二沉孔中。进一步地，所述第一紧固件的数量和所述第二紧固件的数量均为多个，且分别围绕所述隔热层的周向间隔设置。进一步地，所述卡盘本体的材料和所述基座的材料包括金属；所述隔热层的材料包括石英。本专利技术还提供了一种反应腔室，包括腔体和设置在腔体中的卡盘结构，卡盘结构为本专利技术提供的卡盘结构。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的卡盘结构，其包括自下而上依次叠置的基座、隔热层和卡盘本体，还包括第一紧固结构和第二紧固结构，其中，第一紧固结构用于使隔热层与卡盘本体固定连接，且仅与隔热层与卡盘本体相接触；第二紧固结构用于使隔热层与基座固定连接，且仅与隔热层与基座相接触。本专利技术中，每两个相邻层之间相互固定，且用于固定的紧固结构不与另一层相接触，从而避免了卡盘本体通过紧固结构将热量传递至基座，避免因基座升温致使的真空波纹管、射频器件、密封圈等元器件的寿命降低的问题，延长卡盘结构的使用寿命。本专利技术提供的反应腔室，包括腔体和设置在腔体中的卡盘结构，其中，卡盘结构采用本专利技术提供的卡盘结构，从而提高卡盘本体与基座之间的隔热性能，避免因基座升温致使的真空波纹管、射频器件、密封圈等元器件的寿命降低的问题，延长卡盘结构的使用寿命。附图说明图1a为现有技术提供的一种卡盘结构的示意图；图1b为图1a中卡盘结构的俯视图；图2a为本专利技术实施例提供的卡盘结构的第一截面剖视图；图2b为图2a中的局部放大图；图3a为本专利技术实施例提供的卡盘结构的第二界面剖视图；图3b为图3a中的局部放大图；图4为本专利技术实施例提供的卡盘本体的俯视图；以及，图5为本专利技术实施例提供的连接块与第二螺钉的爆炸图。其中，1-卡盘本体；2-隔热层；3-基座；11-第一螺钉；12-第一沉孔；13第一螺纹孔；21-第二螺钉；22-定位孔；23-连接块；24-第二螺纹孔；25-第二沉孔；101-保护环；102-真空螺钉；103-密封圈；104-高温卡盘；105-隔热层；106-铝基座。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的卡盘结构及反应腔室进行详细描述。图2a为本专利技术实施例提供的卡盘结构的第一截面剖视图。图3a为本专利技术实施例提供的卡盘结构的第二界面剖视图。如图2a、图3a所示，本专利技术提供了一种卡盘结构，包括自下而上依次叠置的基座3、隔热层2和卡盘本体1，还包括第一紧固结构和第二紧固结构，其中，第一紧固结构用于使隔热层2与卡盘本体1固定连接，且仅与隔热层2与卡盘本体1相接触；第二紧固结构用于使隔热层2与基座3固定连接，且仅与隔热层2与基座3相接触。本专利技术中，每两个相邻层之间相互固定，且用于固定的紧固结构不与另一层相接触，从而避免了卡盘本体通过紧固结构将热量传递至基座，进而提高卡盘结构的面内温度均匀性，同时，避免因基座升温致使的真空波纹管、射频器件、密封圈等元器件的寿命降低的问题，延长卡盘结构的使用寿命。下面结合附图对本专利技术实施例提供的第一紧固结构的具体结构进行详细描述。图2b为图2a中的局部放大图。请一并参阅图2a和图2b，在本实施例中，第一紧固结构包括第一螺钉11、第一沉孔12和第一螺纹孔13。其中，第一沉孔12设置在隔热层2中，且自朝向基座3的表面向朝向卡盘本体1的表面设置；第一螺纹孔13设置在卡盘本体1的下表面上，且对应第一沉孔12的位置处，且第一螺纹孔13为盲孔；第一螺钉11依次穿过第一沉孔12与第一螺纹孔13连接，且第一螺钉11的螺钉头位于第一沉孔12中。从而将隔热层2与卡盘本体1进行固定连接。其中，“第一螺钉13的螺钉头位于第一沉孔12中”指的是，第一螺钉13的螺钉头的端面位于隔热层2上下两个端面之间，即第一螺钉11的螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡盘结构，包括自下而上依次叠置的基座、隔热层和卡盘本体，其特征在于，还包括：/n第一紧固结构，用于使所述隔热层与所述卡盘本体固定连接，且仅与所述隔热层与所述卡盘本体相接触；/n第二紧固结构，用于使所述隔热层与所述基座固定连接，且仅与所述隔热层与所述基座相接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种卡盘结构，包括自下而上依次叠置的基座、隔热层和卡盘本体，其特征在于，还包括：
第一紧固结构，用于使所述隔热层与所述卡盘本体固定连接，且仅与所述隔热层与所述卡盘本体相接触；
第二紧固结构，用于使所述隔热层与所述基座固定连接，且仅与所述隔热层与所述基座相接触。


2.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于，所述第一紧固结构包括第一螺钉、第一沉孔和第一螺纹孔；其中，
所述第一沉孔设置在所述隔热层中；
所述第一螺纹孔设置在所述卡盘本体的下表面上对应所述第一沉孔的位置处；所述第一螺纹孔为盲孔；
所述第一螺钉穿过所述第一沉孔与所述第一螺纹孔连接，且所述第一螺钉的螺钉头位于所述第一沉孔中。


3.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于，所述第二紧固结构包括第二螺钉、定位孔、连接块和第二沉孔；其中，
所述定位孔设置在所述隔热层中，所述连接块设置在所述定位孔中，所述连接块中设置有第二螺纹孔；
所述第二沉孔设置在所述卡盘本体的下表面上对应所述定位孔的位置处，所述第二螺钉穿过所述第二沉孔与所述第二螺纹孔连接，且所述第二螺钉的螺钉头位于所述第二沉孔中。


4.根据权利要求3所述的卡盘结构，其特征在于，所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋智燕，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11