本技術(shù)涉及等離子刻蝕，尤其涉及到一種線圈調(diào)節(jié)裝置及等離子刻蝕設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、等離子刻蝕設(shè)備包括刻蝕腔體、上電極和下電極，刻蝕腔體作為主要部分，支持整個(gè)工藝反應(yīng)環(huán)境的搭建；上電極和下電極均設(shè)置在刻蝕腔體中，上電極和下電極共同形成等離子體反應(yīng)區(qū)，上電極一般包含射頻發(fā)射、氣體饋入、氣體勻氣、氣體分區(qū)、射頻回路、設(shè)備加熱等功能，下電極一般包含靜電卡盤、射頻饋入、晶圓升降機(jī)構(gòu)等功能。

2、在等離子刻蝕設(shè)備中，線圈作為上電極的主要構(gòu)成部件，承載射頻輸出功能，主要用于產(chǎn)生高頻電流從而產(chǎn)生磁場(chǎng)，將刻蝕腔體內(nèi)的氣體電離產(chǎn)生等離子體；等離子刻蝕設(shè)備中還包括介電窗口，介電窗口由具有良好介電性能的材料制成，介電窗口用于隔離等離子體和設(shè)備的其他部分，防止等離子體對(duì)設(shè)備的其他部分造成損害，同時(shí)還允許射頻能量或微波能量通過(guò)，以激發(fā)和維持等離子體能量。線圈設(shè)置在介電窗口的上方，調(diào)節(jié)線圈與介電窗口之間的高度距離、角度等物理參數(shù)，將直接影響刻蝕腔體內(nèi)的能量大小，從而影響整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中等離子體的密度、刻蝕效率、刻蝕均勻性以及刻蝕腔體內(nèi)部件的使用壽命等。

3、然而，相關(guān)技術(shù)中的線圈調(diào)節(jié)裝置只能調(diào)節(jié)線圈的高度，無(wú)法調(diào)節(jié)其角度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種線圈調(diào)節(jié)裝置及等離子刻蝕設(shè)備，通過(guò)沿線圈的周向?qū)ΨQ布置的至少兩個(gè)升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)線圈的高度調(diào)節(jié)和角度調(diào)節(jié)。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種線圈調(diào)節(jié)裝置，其包括：線圈支架和至少兩個(gè)升降機(jī)構(gòu)；所述至少兩個(gè)升降機(jī)構(gòu)沿線圈的周向?qū)ΨQ布置；所述線圈支架具有至少兩個(gè)端部，每個(gè)所述端部對(duì)應(yīng)與一個(gè)所述升降機(jī)構(gòu)連接，所述升降機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)所述端部沿豎直方向上升或下降；其中，每個(gè)所述端部均上升相同距離或下降相同距離；或者，每個(gè)所述端部均上升不同距離或下降不同距離。

3、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述線圈支架包括橫桿，所述橫桿具有至少兩個(gè)端部；所述橫桿上設(shè)置有多個(gè)第一連接件和多個(gè)第二連接件，所述多個(gè)第一連接件位于所述橫桿的中間區(qū)域，所述多個(gè)第一連接件用于固定第一線圈；在所述線圈的徑向上，所述多個(gè)第二連接件環(huán)繞所述多個(gè)第一連接件設(shè)置，所述多個(gè)第二連接件用于固定第二線圈。

4、第一連接件和第二連接件可以是用于固定線圈的卡接件，第一連接件和第二連接件可以通過(guò)卡接或螺紋連接的方式固定在橫桿上，使得升降機(jī)構(gòu)只需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)橫桿的端部就可以實(shí)現(xiàn)線圈的升降；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且容易實(shí)現(xiàn)。

5、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述多個(gè)第一連接件和所述多個(gè)第二連接件均由絕緣材料制成；或者，所述橫桿、所述多個(gè)第一連接件和所述多個(gè)第二連接件均由絕緣材料制成。

6、絕緣材料可以防止線圈之間或線圈與其他金屬部件之間的電流泄漏，減少短路和電擊的風(fēng)險(xiǎn)，確保設(shè)備的安全性和可靠性；絕緣材料還具有良好的熱導(dǎo)性，防止線圈過(guò)熱；同時(shí)，絕緣材料重量較輕，可以幫助減輕設(shè)備的整體重量，確保升降機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)橫桿升降。

7、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述升降機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件、絲桿、螺紋連接件和固定件；所述驅(qū)動(dòng)組件與所述絲桿的一端固定連接，所述驅(qū)動(dòng)組件能夠驅(qū)動(dòng)所述絲桿沿豎直方向軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；所述螺紋連接件滑動(dòng)連接在所述絲桿上，當(dāng)所述絲桿沿豎直方向軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述螺紋連接件沿所述豎直方向上升；當(dāng)所述絲桿沿豎直方向軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述螺紋連接件沿所述豎直方向下降；所述螺紋連接件上還設(shè)置有第一連接孔，所述橫桿的端部設(shè)置有第二連接孔，所述固定件與所述第一連接孔和所述第二連接孔均連接。

8、通過(guò)絲桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，確保設(shè)置在絲桿上的螺紋連接件能夠沿豎直方向上升或下降，從而帶動(dòng)橫桿的端部上升或下降；絲桿與螺紋連接件組成的升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且體積較小，避免占用其他設(shè)備的使用空間。

9、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述螺紋連接件包括螺紋套筒，所述螺紋套筒滑動(dòng)連接在所述絲桿上，所述螺紋套筒的外周向外延伸有連接臺(tái)面，所述連接臺(tái)面上設(shè)置有所述第一連接孔；所述橫桿的端部沿所述豎直方向位于所述連接臺(tái)面的下方。

10、由螺紋套筒和連接臺(tái)面組成的一體成型的螺紋連接件能夠使得橫桿與絲桿連接，確保絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠驅(qū)動(dòng)橫桿的端部上升或下降；一體成型的螺紋連接件安裝工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定。

11、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、軸承和軸承支座，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與所述減速器連接，所述減速器通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述絲桿的一端連接；所述軸承嵌設(shè)在所述軸承支座內(nèi)，所述絲桿的一端穿過(guò)所述軸承后與所述聯(lián)軸器連接。

12、驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠精確控制絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，減速器能夠降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩，使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有更加平穩(wěn)和精確的運(yùn)動(dòng)控制；聯(lián)軸器用于聯(lián)接減速器的主動(dòng)軸和作為從動(dòng)軸的絲桿，使絲桿和減速器的主動(dòng)軸共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩，具有緩沖、減振的作用，保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力傳遞的可靠性。軸承和軸承支座對(duì)絲杠具有固定作用，能夠保證絲桿的工作穩(wěn)定性和對(duì)中性。

13、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制線纜包括線纜本體和設(shè)置在所述線纜本體外的電磁屏蔽層。

14、防止驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制信號(hào)產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾射頻，防止射頻磁場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)大的電流而導(dǎo)致采集器損壞。

15、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述驅(qū)動(dòng)組件還包括殼體，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述減速器、所述聯(lián)軸器、所述軸承和所述軸承支座均設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述升降機(jī)構(gòu)還包括第一位移傳感器，所述第一位移傳感器設(shè)置在所述殼體的外壁，所述第一位移傳感器用于檢測(cè)所述端部沿所述豎直方向的移動(dòng)距離。

16、殼體用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、軸承和軸承支座與外部其他設(shè)備隔離，確保驅(qū)動(dòng)組件能夠正常工作；設(shè)置在殼體外壁的第一位移傳感器用于檢測(cè)橫桿的端部沿豎直方向的移動(dòng)距離，以實(shí)現(xiàn)對(duì)橫桿的移動(dòng)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

17、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括氣缸、波紋管、活塞和彈簧，所述波紋管、所述活塞和所述彈簧均設(shè)置在所述氣缸內(nèi)；所述波紋管的彈性伸縮方向和所述彈簧的彈性伸縮方向均與所述豎直方向平行；所述波紋管沿其彈性伸縮方向具有相對(duì)的第一連接端和第二連接端，所述彈簧沿其彈性伸縮方向具有相對(duì)的第三連接端和第四連接端；所述活塞沿所述豎直方向具有相對(duì)的上表面和下表面；所述第一連接端連接在所述上表面，所述第二連接端連接在所述氣缸的第一內(nèi)壁；所述第三連接端連接在所述下表面，所述第四連接端連接在所述氣缸的第二內(nèi)壁；所述第一內(nèi)壁和所述第二內(nèi)壁沿所述豎直方向相對(duì)；所述絲桿的一端自所述第一內(nèi)壁進(jìn)入所述氣缸，并穿過(guò)所述波紋管后連接在所述活塞的所述上表面。

18、通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)橫桿的端部上升或下降，相對(duì)于其他電力驅(qū)動(dòng)，能夠避免驅(qū)動(dòng)組件對(duì)線圈產(chǎn)生影響；且由氣缸、波紋管、活塞和彈簧絲桿組成的驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且體積較小，避免占用其他設(shè)備的使用空間。

19、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述升降機(jī)構(gòu)還包括第二位移傳感器，所述第二位移傳感器設(shè)置在所述氣缸的外壁，所述第二位移傳感器用于檢測(cè)所述端部沿所述豎直方向的移動(dòng)距離。

20、設(shè)置在氣缸外壁的第二位移傳感器用于檢測(cè)橫桿的端部沿豎直方向的移動(dòng)距離，以實(shí)現(xiàn)對(duì)橫桿的移動(dòng)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

21、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述升降機(jī)構(gòu)還包括控制器，所述控制器與所述第二位移傳感器電連接，所述控制器能夠根據(jù)所述第二位移傳感器反饋的所述移動(dòng)距離控制所述氣缸工作。

22、控制器根據(jù)第二位移傳感器反饋的移動(dòng)距離控制氣缸工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橫桿的移動(dòng)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)橫桿的移動(dòng)距離的實(shí)時(shí)調(diào)整，從而提高橫桿移動(dòng)的準(zhǔn)確性。

23、一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述至少兩個(gè)升降機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)端部沿豎直方向上升或下降。

24、減少線圈調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)線圈的時(shí)間，提高線圈調(diào)節(jié)的效率。

25、第二方面，本技術(shù)提供了一種等離子刻蝕設(shè)備，其包括以上所闡述的線圈調(diào)節(jié)裝置。

26、本技術(shù)提供的線圈調(diào)節(jié)裝置具有以下技術(shù)效果：

27、線圈調(diào)節(jié)裝置不僅能夠調(diào)節(jié)線圈與介電窗口之間的高度距離，還能夠調(diào)節(jié)線圈與介電窗口之間的角度，從而改善射頻磁場(chǎng)均勻性，提高襯底刻蝕工藝均勻性和產(chǎn)品良率，提高刻蝕腔體內(nèi)部件的使用壽命。