本實用新型涉及微電子加工技術領域，具體地，涉及一種卡盤的吊裝機構。

背景技術：

等離子體干法刻蝕技術是半導體晶片制備過程中運用較為廣泛的主流技術之一，隨著這項技術在微電子制造領域中的不斷推廣，在整個工藝過程中應將可能對產品良率存在影響的因素降到最低。例如，刻蝕工藝所使用的反應氣體通常包括CF₄、Cl₂、Ar等，在刻蝕過程中，這些反應氣體會生成大量的Cl基、F基等活性自由基，它們對半導體器件進行刻蝕的同時，也會對鋁或者鋁合金材料制備的等離子刻蝕工藝腔的內表面產生腐蝕，從而生成大量的顆粒雜質，

而且，在對設備進行日常養護時，暴露在腔室內的金屬基體也有可能產生金屬顆粒，例如，在吊裝靜電卡盤時，也可能造成顆粒污染。具體地，圖1為現有的吊裝機構的剖視圖。如圖1所示，在靜電卡盤1的邊緣處設置有多個螺紋孔，吊裝機構包括吊桿2，該吊桿2的下端設置有螺桿，該螺桿通過與靜電卡盤1的螺紋孔相配合，而固定在靜電卡盤1中。

上述吊裝機構在實際應用中不可避免地存在以下問題：

其一，由于吊桿2與靜電卡盤1之間采用螺紋配合的方式固定連接，在吊桿2旋入或旋出靜電卡盤1的螺紋孔時，會在螺紋孔中產生金屬碎屑，造成顆粒污染。

其二，由于靜電卡盤1的鋁基體的材質較軟，其上的螺紋孔在經過反復的吊裝之后，其內螺紋容易出現脫扣、滑扣等現象，從而容易造成工藝設備損壞。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種卡盤的吊裝機構，其不僅可以避免出現顆粒污染，從而提高晶片質量，而且可以避免出現脫扣、滑扣等現象，從而可以減少工藝設備的損壞。

為實現本實用新型的目的而提供一種卡盤的吊裝機構，所述卡盤用于承載晶片，且在所述卡盤上設置有安裝孔，用以安裝所述吊裝機構，所述吊裝機構包括：

吊桿，在所述吊桿的下端設置有限位部，所述限位部與所述安裝孔相配合，用以限制所述吊桿在豎直方向上的位移自由度；

固定組件，用于使所述限位部相對于所述卡盤固定不動。

優選的，所述安裝孔包括第一條形孔、第二條形孔和圓形孔，其中，所述第一條形孔自所述卡盤的上表面貫穿所述卡盤的厚度；所述圓形孔自所述卡盤的下表面豎直向上延伸，且其深度小于所述卡盤的厚度，并且所述圓形孔的直徑不小于所述第一條形孔的長度；所述第二條形孔自所述第一條形孔的下端面豎直向上延伸，且其上端面低于所述卡盤的上表面，并且所述第二條形孔的長度方向與所述第一條形孔的長度方向之間形成夾角；所述限位部的結構被設置為：能夠豎直向下穿過所述第一條形孔，并通過旋轉所述夾角移入所述第二條形孔中。

優選的，所述第一條形孔、第二條形孔和所述限位部的形狀相適配。

優選的，在所述吊桿的外周壁上，且位于所述限位部的上方設置有環形凸臺，所述環形凸臺的外周壁具有外螺紋；所述固定組件包括：壓帽，套設在所述吊桿上，且具有與所述外螺紋相配合的螺紋孔；套筒，套設在所述吊桿上，且位于所述壓帽的下方，并與所述壓帽固定連接；所述套筒與所述壓帽對接形成封閉空間，所述環形凸臺位于所述封閉空間內，用以在所述限位部位于所述安裝孔中時，通過向下旋緊所述壓帽，而使所述套筒與所述卡盤的上表面之間形成預緊力。

優選的，所述套筒采用樹脂材料制作；或者，所述套筒采用金屬材料制作，且在所述套筒的外表面包覆有樹脂材料。

優選的，所述套筒由兩個半環分體對接而成。

優選的，所述安裝孔包括第一開孔和第二開孔，其中，所述第一開孔自所述卡盤的上表面豎直向下延伸，且所述第一開孔的長度小于所述卡盤的厚度，所述第一開孔的直徑大于所述吊桿的直徑；并且，所述第一開孔具有第一槽口，所述第一槽口自所述第一開孔的側壁水平延伸至所述卡盤的外周壁；所述第二開孔自所述第一開孔的下端面豎直向下延伸，且所述第二開孔的形狀與所述限位部的形狀相適配；所述第二開孔具有第二槽口，所述第二槽口自所述第二開孔的側壁水平延伸至所述卡盤的外周壁，且與所述第一槽口的延伸方向一致；所述限位部的結構被設置為：能夠水平穿過所述第二槽口，并移入所述第二開孔中。

優選的，所述固定組件包括：滑套，套設在所述吊桿上，且位于所述限位部上方，并且在所述限位部位于所述第二開孔中時，能夠下滑至所述第一開孔中；所述滑套的外徑大于所述第一槽口的寬度。

優選的，所述滑套采用樹脂材料制作；或者，所述滑套采用金屬材料制作，且在所述滑套的外表面包覆有樹脂材料。

優選的，在所述限位部的外表面包覆有樹脂材料。

優選的，在所述吊桿的上端設置有把手。

優選的，所述安裝孔的數量為多個，且沿所述卡盤的周向對稱分布；所述吊裝機構的數量與所述安裝孔的數量相對應，且各個吊裝機構一一對應地安裝在各個安裝孔中。

優選的，在所述安裝孔的內表面覆蓋有絕緣層。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型提供的卡盤的吊裝機構，其借助吊桿下端的限位部限制吊桿在豎直方向上的位移自由度，同時借助固定組件使該限位部相對于卡盤固定不動，可以實現吊桿與卡盤的連接，該連接屬于非螺紋連接，這與現有技術相比，不僅可以避免出現顆粒污染，從而提高晶片質量，而且可以避免出現脫扣、滑扣等現象，從而可以減少工藝設備的損壞。

附圖說明

圖1為現有的吊裝機構的剖視圖；

圖2A為本實用新型第一實施例中的卡盤的剖視圖；

圖2B為圖2A中I區域的放大圖；

圖2C為圖2A中卡盤沿C方向的局部視圖；

圖2D為圖2A中卡盤沿D方向的局部視圖；

圖3A為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構的結構圖；

圖3B為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構的剖視圖；

圖3C為本實用新型第一實施例中的吊桿的結構圖；

圖4A為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構的安裝過程圖；

圖4B為本實用新型第一實施例中在安裝吊裝機構時卡盤的局部仰視圖；

圖5A為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構在旋松位置時的剖視圖；

圖5B為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構在旋緊位置時的剖視圖；

圖6為本實用新型第一實施例提供的卡盤的吊裝機構在完成安裝之后的結構圖；

圖7A為本實用新型第二實施例中的卡盤的側視圖；

圖7B為本實用新型第二實施例中的卡盤的局部結構圖；

圖7C為圖7A中卡盤沿E方向的局部視圖；

圖8A為本實用新型第二實施例提供的卡盤的吊裝機構的結構圖；

圖8B為本實用新型第二實施例提供的卡盤的吊裝機構的剖視圖；

圖9為本實用新型第二實施例提供的卡盤的吊裝機構在完成安裝之后的結構圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖來對本實用新型提供的卡盤的吊裝機構進行詳細描述。

第一實施例

請一并參閱圖2A～圖6，卡盤5用于承載晶片，且在該卡盤5上設置有安裝孔，用以安裝吊裝機構，該吊裝機構用于搬運卡盤5，包括吊桿3和固定組件4。其中，在吊桿3的下端設置有限位部31，該限位部31與安裝孔相配合，用以限制吊桿3在豎直方向上的位移自由度，從而在升起吊桿3時，可以帶動卡盤5一起上升，以實現卡盤5的搬運。固定組件4用于使限位部31相對于卡盤5固定不動，以保證限位部31與卡盤5之間的連接穩定性。

上述吊裝機構與卡盤5之間的連接屬于非螺紋連接，這與現有技術相比，不僅可以避免出現顆粒污染，從而提高晶片質量，而且可以避免出現脫扣、滑扣等現象，從而可以減少工藝設備的損壞。

在本實施例中，如圖2A～圖2D所示，安裝孔包括第一條形孔53、第二條形孔54和圓形孔55，其中，第一條形孔53自卡盤5的上表面51貫穿卡盤5的厚度。圓形孔55自卡盤5的下表面52豎直向上延伸，且其深度小于卡盤5的厚度，并且圓形孔55的直徑不小于第一條形孔53的長度。第二條形孔54自第一條形孔53的下端面豎直向上延伸，且其上端面低于卡盤5的上表面51，并且第二條形孔54的長度方向與第一條形孔53的長度方向之間形成夾角，例如該夾角為90°。

限位部31的結構被設置為：能夠豎直向下穿過第一條形孔53，若圖4A所示，并通過旋轉夾角(例如90°)移入第二條形孔54中，在第二條形孔54的限制下，限位部31無法上移，也無法在圓周方向上旋轉，如圖4B所示。

優選的，第一條形孔53、第二條形孔54和限位部31的形狀相適配。在本實施例中，第一條形孔53、第二條形孔54和限位部31形狀均為長圓形，當限位部31的長度方向與第一條形孔53的長度方向一致時，限位部31可以豎直向下穿過第一條形孔53。然后，旋轉限位部31，使之長度方向與第二條形孔54的長度一致，從而可以移入第二條形孔54中。當然，在實際應用中，第一條形孔53、第二條形孔54和限位部31的形狀也可以不同，只要限位部31能夠豎直向下穿過第一條形孔53，并通過旋轉移入第二條形孔54中，以及第二條形孔54能夠限制限位部31上移和旋轉即可。

在本實施例中，在吊桿3的外周壁上，且位于限位部31的上方設置有環形凸臺33，該環形凸臺33的外周壁具有外螺紋。固定組件包括壓帽41和套筒42，其中，壓帽41套設在吊桿3上，且具有與環形凸臺33的外螺紋相配合的螺紋孔411。套筒42套設在吊桿3上，且位于壓帽41的下方，并通過螺釘43與壓帽41固定連接。套筒42與壓帽41對接形成封閉空間44，環形凸臺33位于封閉空間44內，用以在限位部31位于安裝孔中時，通過向下旋緊壓帽41，而使套筒42與卡盤5的上表面之間形成預緊力，從而能夠使限位部31相對于卡盤5固定不動。

如圖5A所示，假設卡盤5的上表面51位于位置B，在壓帽41處于旋松狀態時，套筒42是可以上下移動的，即，封閉空間44在豎直方向上的長度大于環形凸臺33的軸向長度，而且套筒42的下端位于位置A，高于卡盤5的上表面51的位置B。如圖5B所示，當限位部31能夠豎直向下穿過第一條形孔53，并通過旋轉移入第二條形孔54中之后，通過向下旋緊壓帽41，使壓帽41的螺紋孔411與環形凸臺33的外螺紋相配合，套筒42的下端下移至卡盤5的上表面51所在位置B，并與之形成預緊力，從而完成吊桿3的安裝，如圖6所示。

借助套筒42將環形凸臺33的外螺紋包覆在其中，可以壓帽41與其旋合時可能產生的金屬碎屑掉落在卡盤5上，從而可以避免顆粒污染。優選的，套筒42采用樹脂材料制作；或者，套筒42采用金屬材料制作，且在該套筒42的外表面包覆有樹脂材料，從而可以有效保護卡盤5不被劃傷。

優選的，套筒42由兩個半環分體對接而成，以便于將套筒42安裝在吊桿3上。

優選的，在限位部31的外表面包覆有樹脂材料，用以有效保護卡盤5不被劃傷。

進一步優選的，在吊桿3的上端設置有把手32，以便于吊裝。

第二實施例

請一并參閱圖7A～圖9，吊裝機構包括吊桿7和固定組件8。其中，在吊桿7的下端設置有限位部71，該限位部71設置在卡盤5的安裝孔6內，用以限制吊桿7在豎直方向上的位移自由度，從而在升起吊桿7時，可以帶動卡盤5一起上升，以實現卡盤5的搬運。固定組件8用于使限位部71相對于卡盤5固定不動，以保證限位部71與卡盤5之間的連接穩定性。

上述吊裝機構與卡盤5之間的連接屬于非螺紋連接，這與現有技術相比，不僅可以避免出現顆粒污染，從而提高晶片質量，而且可以避免出現脫扣、滑扣等現象，從而可以減少工藝設備的損壞。

在本實施例中，如圖7A～圖7C所示，安裝孔包括第一開孔61和第二開孔62，其中，第一開孔61自卡盤5的上表面51豎直向下延伸，且第一開孔61的長度小于卡盤5的厚度，第一開孔61的直徑大于吊桿7的直徑。并且，第一開孔61具有第一槽口611，該第一槽口611自第一開孔61的側壁水平延伸至卡盤5的外周壁。第二開孔62自第一開孔61的下端面豎直向下延伸，且第二開孔62的形狀與限位部71的形狀相適配，用以限制限位部71上移。第二開孔62具有第二槽口621，該第二槽口621自第二開孔62的側壁水平延伸至卡盤5的外周壁，且與第一槽口611的延伸方向一致。

限位部71的結構被設置為：能夠水平穿過第二槽口621，并移入第二開孔62中，即，限位部71自卡盤5的側面水平穿過第二槽口621，并移入第二開孔62中，同時吊桿7水平穿過第一槽口611，并移入第一開口61中，此時限位部71和第二開孔62相配合，使吊桿7無法上移。

在本實施例中，固定組件8包括滑套，該滑套套設在吊桿7上，且位于限位部71上方，并且在限位部71位于第二開孔62中時，滑套能夠下滑至第一開孔61中，而且滑套的外徑大于第一槽口611的寬度，從而使滑套無法水平穿過第一槽口611，進而被限制在第一開孔61中，從而能夠使限位部71相對于卡盤5固定不動，即完成吊裝，如圖9所示。

優選的，滑套采用樹脂材料制作；或者，如圖8B所示，滑套包括采用金屬材料制作的本體81，且在該本體81的外表面包覆有樹脂材料82，從而有效保護卡盤5不被劃傷。

優選的，在限位部71的外表面包覆有樹脂材料，用以有效保護卡盤5不被劃傷。

進一步優選的，在吊桿7的上端設置有把手72，以便于吊裝。

需要說明的是，在上述第一、第二實施例中，安裝孔的數量為多個，且沿卡盤5的周向對稱分布，以提供吊裝的穩定性。并且，吊裝機構的數量與安裝孔的數量相對應，且各個吊裝機構一一對應地安裝在各個安裝孔中。

還需要說明的是，在上述第一、第二實施例中，優選的，在安裝孔的內表面覆蓋有絕緣層，以減少卡盤5的金屬基體暴露在反應腔室環境中的面積，從而可以減少腔室污染。該絕緣層可以采用陽極氧化的方式獲得。

綜上所述，本實用新型上述各個實施例提供的卡盤的吊裝機構，其可以實現吊桿與卡盤的連接，該連接屬于非螺紋連接，這與現有技術相比，不僅可以避免出現顆粒污染，從而提高晶片質量，而且可以避免出現脫扣、滑扣等現象，從而可以減少工藝設備的損壞。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。