專利名稱：基片支承裝置及其靜電釋放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基片支承裝置及其靜電 釋放方法。
背景技術(shù)：
在等離子加工領(lǐng)域， 一般在真空反應(yīng)腔室中對基片進(jìn)行刻蝕或采用化學(xué) 氣相沉積法在基片表面形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。此過程中，通常需要利用基片支承
裝置例如靜電卡盤(Electrostatic Chuck, ESC )將基片固定在真空反應(yīng)腔室內(nèi) 特定的工位上，而后將用于刻蝕或沉積的工藝氣體通過管路輸送到真空反應(yīng) 腔室之中，同時(shí)在真空反應(yīng)腔室內(nèi)施加射頻電場，將工藝氣體激發(fā)為等離子 狀態(tài)而開始工作。
目前的等離子加工設(shè)備中，靜電卡盤等基片支承裝置里埋有用于產(chǎn)生靜 電的單電極或雙電極，例如，埋有雙電極的靜電卡盤中的一個(gè)電極靠近靜電 卡盤的上表面，該上表面之上放置有待加工的基片。工藝過程中，先利用ESC 電源在雙電極上施加高壓直流電，使兩個(gè)電極分別積聚不同極性的電荷，靠
的感應(yīng)電荷，也就是說，靠近靜電卡盤上表面的電極中的電荷與基片中對應(yīng) 區(qū)域的感應(yīng)電荷的極性相反，它們之間的靜電引力使基片吸附在靜電卡盤的 上表面而^皮固定；加工工藝完成后，ESC電源在所述雙電才及上再施加反向電
電釋放過程，使所述靜電引力消失，然后利用升針機(jī)構(gòu)將加工后的基片從靜 電卡盤上托起，再用機(jī)械手將基片取出。
但是，通過ESC電源施加反向電壓的方法一般并不能完全中和基片中的 感應(yīng)電荷，往往還遺留有殘余靜電，這是因?yàn)殪o電的消除受到多種因素的影 響，例如反向電壓的高低、施加反向電壓時(shí)間等，而且對于不同的工藝，基 片被靜電卡盤吸附后所帶靜電的電量也是不同的，因此靜電釋放后殘余靜電 的電量也不盡相同。
殘余靜電帶來的直接影響是工藝完成后升針機(jī)構(gòu)托起基片的過程中發(fā)生粘片現(xiàn)象，也就是說，殘余靜電產(chǎn)生的靜電引力使基片仍然吸附在靜電卡盤 的表面，而且隨殘余靜電的增多粘片現(xiàn)象越明顯，導(dǎo)致基片可能偏離真空反 應(yīng)腔室的中心位置或者在升起過程中掉片，導(dǎo)致機(jī)械手無法正常取出基片； 更為嚴(yán)重的粘片情況下還會發(fā)生碎片現(xiàn)象，污染整個(gè)真空反應(yīng)腔室，需要停 機(jī)打開腔室進(jìn)行清理。
針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種半導(dǎo)體基片的支承裝置，其結(jié)構(gòu)
如圖1所示，所述支承裝置包括用于放置半導(dǎo)體基片的基片座，用于將基 片舉升離開所述基片座的升針機(jī)構(gòu)，位于升針機(jī)構(gòu)下面的、用于驅(qū)動升針機(jī) 構(gòu)升降的馬達(dá)，連接所述馬達(dá)與升針機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向螺桿，以及用于在舉升過程 中限制升針機(jī)構(gòu)對基片作用力的反饋機(jī)構(gòu)。
所述升針機(jī)構(gòu)包括基片座下面的柱狀舉升板，連接于所述柱狀舉升板 之上的舉升組柱；所述舉升組柱穿過基片座并與基片的底面接觸，所述柱狀 舉升板通過開關(guān)和可變電阻接地，所述柱狀舉升板與基片座之間還設(shè)有密封 環(huán)。所述反饋機(jī)構(gòu)包括應(yīng)變測量器、馬達(dá)控制器和編碼器；所述基片座中 具有雙電極(圖中未示出)，其中一個(gè)電極靠近基片座的上表面。
等離子加工工藝完成后，在基片座的雙電;f及上施加反向電壓，然后開啟 馬達(dá)，馬達(dá)通過導(dǎo)向螺桿帶動所述升針機(jī)構(gòu)向上移動， 一旦升針機(jī)構(gòu)的舉升 組柱與基片的底面接觸，則基片開始向上移動離開基片座。當(dāng)基片座上遺留 有殘余靜電時(shí)，由于靜電引力的作用，舉升組柱不能將基片舉起，而是使基 片產(chǎn)生應(yīng)變，隨著舉升組柱的舉升，該應(yīng)變也越來越大，應(yīng)變測量器實(shí)時(shí)監(jiān) 控該應(yīng)變值并反饋信號給馬達(dá)控制器，當(dāng)殘余靜電過大，所述應(yīng)變增加到可 能會引起基片損壞的量值時(shí)，馬達(dá)控制器中止馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，停止對升針機(jī)構(gòu)施 加上升作用力，同時(shí)，閉合開關(guān)使基片接地，開始對基片進(jìn)行放電，釋放完 靜電后，馬達(dá)控制器命令馬達(dá)重新運(yùn)轉(zhuǎn)，從而將基片帶離基片座。
上述技術(shù)方案采用的是典型的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，基片應(yīng)變值增加到可能會 引起基片損壞的量值時(shí)，開關(guān)收到信號進(jìn)行自動放電，然而問題在于，由于 在基片座中引入了包括應(yīng)變測量器、馬達(dá)控制器和編碼器等在內(nèi)的反饋機(jī)構(gòu), 結(jié)構(gòu)顯然較為復(fù)雜，提升了設(shè)備的制造和維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的基片支承裝置。 本發(fā)明解決的另一問題是提供一種放電過程簡單、迅速的靜電釋放方法。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基片支承裝置，包括用于放置基 片的基片座，位于基片下面的升針機(jī)構(gòu)和放電機(jī)構(gòu)，所述放電機(jī)構(gòu)包括
貫穿所述基片座并能夠相對于基片座來回移動的探針，驅(qū)動所述探針移 動的驅(qū)動部件，以及將所述探針與大地之間連接的開關(guān)。
可選的，所述升針機(jī)構(gòu)包括貫穿所述基片座并能夠相對于基片座來回移 動的舉升針組，與所述舉升針組連接的舉升板，以及驅(qū)動所述舉升針組移動 的驅(qū)動部件；
所述探針遠(yuǎn)離基片的一端設(shè)有阻尼部件，探針通過所述阻尼部件與所述 舉升板活動連接，所述探針的驅(qū)動部件即為舉升針組的驅(qū)動部件。
可選的，探針與舉升板活動連接的方式具體為舉升板對應(yīng)探針的位置 設(shè)有與探針為間隙配合的導(dǎo)向孔，探針遠(yuǎn)離基片的一端伸入所述導(dǎo)向孔內(nèi)并 與阻尼部件的連接，阻尼部件通過舉升板下面的套筒固定在升針板上。
可選的，探針與舉升板活動連接的方式具體為探針遠(yuǎn)離基片的一端伸 入套筒內(nèi)，并通過套筒內(nèi)嵌阻尼部件與套筒相連，4采針與套筒為間隙配合， 套筒穿過舉升板中心并與舉升板固定連接。
所述^:針對應(yīng)于基片的中心位置。
所述阻尼部件的最大阻尼力小于或等于基片的重力。
探針未接觸基片底面的狀態(tài)下，探針的頂端高于舉升針組的頂端。
可選的，所述探針的驅(qū)動部件為電磁部件，所述探針遠(yuǎn)離基片的一端為 與所述電磁部件對應(yīng)的鐵磁性末端，所述鐵磁性末端通過阻尼部件與基片座 的底部連接。
所述電磁部件的電磁力與阻尼部件的最大阻尼力的差值小于或等于基片 的重力。所述探針為圓柱形，探針的材料為導(dǎo)電材料。 所述導(dǎo)電材料為抗等離子體的材料。
所述阻尼部件為彈簧、液壓阻尼部件或氣壓阻尼部件。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種基片支承裝置的靜電釋放方法，包括 對基片座內(nèi)的電極施加反向電壓； 放電機(jī)構(gòu)的探針在驅(qū)動部件的驅(qū)動下將基片與大地接通；
舉升機(jī)構(gòu)將基片從基片座上升起。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
所述基片支承裝置在具有升針機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上僅附加由探針、阻尼部件和 開關(guān)組成的放電機(jī)構(gòu)，即可將基片中的殘余靜電完全釋放，相對于現(xiàn)有技術(shù) 而言，裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造和維護(hù)成本較低。
另外，所述基片支承裝置的靜電釋放方法，實(shí)質(zhì)上是在升針機(jī)構(gòu)升起基 片前釋放基片內(nèi)的殘余靜電，即"事前放電，，，放電過程簡單，不需要復(fù)雜的 反饋機(jī)構(gòu)界定一個(gè)基片應(yīng)變的極限進(jìn)行區(qū)分，不受響應(yīng)時(shí)間的限制，能夠在 短時(shí)間內(nèi)將基片的殘余靜電迅速釋放，避免發(fā)生粘片的可能性。
其次，放電時(shí)間可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過控制放電機(jī)構(gòu)的探針與舉升針組的 頂部的高度差、以及驅(qū)動部件的驅(qū)動速度來實(shí)現(xiàn)；再次，放電機(jī)構(gòu)的探針實(shí) 現(xiàn)放電功能，舉升針組實(shí)現(xiàn)升起基片的功能，兩者的功能各自分開，因而能 夠選擇適合自身需要的材料；最后，所述基片支承裝置的放電機(jī)構(gòu)適應(yīng)能力 強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種量級的殘余靜電，并進(jìn)行迅速;^文電。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在 全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮 放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖l現(xiàn)有技術(shù)中一種靜電卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中基片支承裝置的示意圖；圖3為圖2所示基片支承裝置的靜電釋放狀態(tài)的示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中放電機(jī)構(gòu)的示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例三中基片支承裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
^故詳細(xì)的i^明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā) 明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面 公開的具體實(shí)施例的限制。
其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便 于說明，表示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意 圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包 含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
等離子加工設(shè)備中，傳統(tǒng)的基片支承裝置的放電機(jī)構(gòu)由于在基片座中引 入了包括應(yīng)變測量器、馬達(dá)控制器和編碼器等在內(nèi)的反饋機(jī)構(gòu)(見圖1),結(jié) 構(gòu)顯然較為復(fù)雜，因而提升了設(shè)備的制造和維護(hù)成本。
其次，基片殘余靜電的釋放是在升針機(jī)構(gòu)使基片產(chǎn)生應(yīng)變足夠大可能會 碎片時(shí)進(jìn)行的，需要通過應(yīng)變測量器識別殘余靜電引起的應(yīng)變是否達(dá)到放電 界限。當(dāng)應(yīng)變過大時(shí)，應(yīng)變測量器需要花費(fèi)一定的時(shí)間給馬達(dá)控制器信號， 馬達(dá)控制器接到信號后同樣需要一定的時(shí)間來停止馬達(dá)工作。在此過程中， 柱狀舉升板仍舊繼續(xù)上升，盡管響應(yīng)時(shí)間極短，基片仍可能產(chǎn)生了更大的應(yīng) 變。反饋機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間相對太長導(dǎo)致基片可能在沒有來得及放電的情況下 碎片。
再次，對放電界限影響因素太多，即當(dāng)應(yīng)變達(dá)到多大時(shí)應(yīng)變測量器才會 發(fā)出停止信號。經(jīng)過反向電壓中和后，基片內(nèi)殘余靜電呈不均勻分布，以及 改變工藝參數(shù)后基片吸附的位置發(fā)生變化，這些對應(yīng)變測量器的精度或多或 少也造成了影響。另外，基片放電是通過柱狀舉升板接地完成的，這必然要求柱狀舉升板 為導(dǎo)電材料。對于一般的導(dǎo)電材料大部分為金屬，但金屬抗等離子體能力很 差，容易在環(huán)境中腐蝕，影響了使用壽命。
基于此，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的基片支承裝置，而所述 基片支承裝置的靜電釋放方法實(shí)質(zhì)為，基片中的殘余靜電可以在基片被升針 機(jī)構(gòu)升起之前被完全消除，能夠斷絕殘余靜電帶來的粘片或碎片隱患。
實(shí)施例一
本實(shí)施例中的基片支承裝置為靜電卡盤，圖2為所述基片支承裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖。該基片支承裝置包括用于放置基片2的基片座1，位于基片2下 面的升針機(jī)構(gòu)3和放電機(jī)構(gòu)4，所述升針機(jī)構(gòu)3用于在加工工藝完成后將基片 從基片座上舉起，放電機(jī)構(gòu)4用于釋放基片中的殘余靜電。
所述基片座1中埋設(shè)有雙電極(圖中未示出)，雙電極中的一個(gè)電極靠近 基片座的上表面，該雙電極與外部直流電源相連，用于使基片中產(chǎn)生感應(yīng)電 荷，這部分結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng):技術(shù)相似。
所述升針機(jī)構(gòu)3包括貫穿所述基片座1并能夠相對于基片座來回移動 的舉升針組31，以及與所述舉升針組31連接的舉升板32,驅(qū)動所述舉升針 組31移動的驅(qū)動部件(圖中未示出)。
具體地，舉升針組31位于基片2的正下方，至少包括三個(gè)均勻分布的圓 柱形舉升針，例如以基片座1的中心對稱分布的四針舉升針組，基片座1中 對應(yīng)舉升針組31的位置設(shè)有通孔11。舉升針組31遠(yuǎn)離基片的一端與舉升板 32連接，舉升板32通過螺桿與驅(qū)動部件相連，驅(qū)動部件可以為馬達(dá)。舉升針 組31能夠在馬達(dá)的驅(qū)動下在通孔11內(nèi)來回移動，當(dāng)舉升針組31升起時(shí)，可 以將釋放完殘余靜電的基片2從基片座1上舉起。
所述放電機(jī)構(gòu)4包括貫穿所述基片座1并能夠相對于基片座1來回移 動的探針41,探針41遠(yuǎn)離基片2的一端412設(shè)置的阻尼部件42，將所述4笨 針41與大地之間連接的開關(guān)6。
基片座2中具有中心通孔12，探針41伸入中心通孔12中，則4笨針41對
9應(yīng)于基片2的中心位置。探針41遠(yuǎn)離基片2的一端412通過阻尼部件42與 舉升板32活動連接，探針41的驅(qū)動部件即為舉升針組31的驅(qū)動部件，則驅(qū) 動部件能夠同時(shí)驅(qū)動舉升針組31和探針41 一起沿垂直于基片2的方向上來 回移動。
探針41與舉升板32活動連接的方式具體為舉升板32對應(yīng)探針41的 位置設(shè)有與探針41相配合的導(dǎo)向孔321,探針41遠(yuǎn)離基片2的一端412伸入 所述導(dǎo)向孔321內(nèi)并與阻尼部件42的連接，阻尼部件42通過舉升板32下面 的套筒43固定在升針板32上。
如圖2所示，探針41未接觸基片2的狀態(tài)下，探針41的頂端411高于 舉升針組31的頂端311，此時(shí)阻尼部件42對探針41起支承作用。圖3為圖 2所示基片支承裝置的靜電釋放狀態(tài)的示意圖，如圖3所示，在探針41與基 片2抵接的狀態(tài)下，探針41沿導(dǎo)向孔321相對于舉升板32向套筒43內(nèi)移動， 阻尼部件42 ^皮壓縮，所述阻尼部件42的最大阻尼力小于或等于基片的重力， 這樣探針41始終不能夠單獨(dú)將基片2從基片座1上升起。
所述阻尼部件42可以為彈簧、液壓阻尼部件或氣壓阻尼部件，優(yōu)選的為 彈簧，彈簧成本較低，而且相對于其他種類的阻尼部件，不會對基片支承裝 置所在的真空反應(yīng)腔室造成污染。
所述探針41為圓柱形，探針的材料為導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料優(yōu)選為抗 等離子體的材料，可以保證探針在工藝過程中不被等離子侵蝕，延長使用壽 命。
下面介紹所述基片支承裝置的靜電釋放方法 步驟l，對基片座內(nèi)的電極施加反向電壓。
工藝過程完成后，如圖2所示，升針機(jī)構(gòu)3的舉升針組31和放電機(jī)構(gòu)4 的探針41均位于基片2的下面，未與基片2接觸。外部直流電源對基片座1 中的電極施加反向電壓(相對于使基片2吸附在基片座1上時(shí)施加的電壓)， 這時(shí)，基片2底面中的感應(yīng)電荷大部分被中和，但是仍舊殘留有部分的殘余 靜電，這部分殘余靜電使得基片2仍吸附在基片座1上。
10步驟2,放電機(jī)構(gòu)將基片與大地接通。
閉合開關(guān)6，使放電機(jī)構(gòu)4與大地接通，在驅(qū)動部件的驅(qū)動下，放電機(jī)構(gòu) 4與升針機(jī)構(gòu)3 —起上升，由于探針41的頂端411高于舉升針組31的頂端 311,探針41先于舉升針組31接觸到基片2的底面，于是，探針41的頂端 411抵接基片2,基片2底面內(nèi)的殘余靜電通過導(dǎo)電材料構(gòu)成的探針41而被 導(dǎo)入大地，基片2恢復(fù)電中性。
驅(qū)動部件驅(qū)動探針41和舉升針組31繼續(xù)上升，探針41由于被基片2抵 住而相對于舉升板32向下運(yùn)動，使阻尼部件42^皮壓縮；因?yàn)樽枘岵考?2的 最大阻尼力小于或等于基片2的重力，所以在舉升針組31接觸基片2之前， 基片2不會被探針41升起。
步驟3,舉升機(jī)構(gòu)將基片從基片座上升起。
舉升針組31繼續(xù)上升并抵接到基片2,殘余靜電釋放的過程至此結(jié)束， 基片2與基片座1之間的靜電引力消失，于是，基片2被舉升針組31和探針 41升起，離開基片座l，進(jìn)而利用機(jī)械手將基片2取出。
在基片2升起過程中，由于探針41位于基片座1的中心位置，與均勻分 布的舉升針組31配合，可以保持升起過程基片2的平衡。
本實(shí)施例所述基片支承裝置在具有升針機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上僅附加由探針、阻 尼部件和開關(guān)組成的放電機(jī)構(gòu)，即可將基片的殘余靜電完全釋放，相對于現(xiàn) 有技術(shù)而言，結(jié)構(gòu)簡單、制造和維護(hù)成本較低。
另外，所述基片支承裝置的靜電釋放方法，實(shí)質(zhì)上是在升針機(jī)構(gòu)升起基 片前釋放基片內(nèi)的殘余靜電，即"事前放電"，不需要復(fù)雜的反饋機(jī)構(gòu)界定一 個(gè)基片應(yīng)變的極限進(jìn)行區(qū)分，不受響應(yīng)時(shí)間的限制，能夠在短時(shí)間內(nèi)將基片 的殘余靜電釋放，避免了所有發(fā)生粘片的可能性。
其次，放電時(shí)間可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過控制放電機(jī)構(gòu)的探針與舉升針組的 頂部的高度差、以及驅(qū)動部件的驅(qū)動速度來實(shí)現(xiàn)；再次，放電機(jī)構(gòu)的探針實(shí) 現(xiàn)放電功能，舉升針組實(shí)現(xiàn)升起基片的功能，兩者的功能各自分開，因而能夠選擇適合自身需要的材料；最后，所述基片支承裝置的放電機(jī)構(gòu)適應(yīng)能力 強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種量級的殘余靜電，并進(jìn)行迅速放電。
以上所述基片支承裝置中，探針通過舉升板上的導(dǎo)向孔伸入套筒內(nèi)，探 針相對于舉升板來回移動時(shí)，導(dǎo)向孔將探針的移動方向限定于垂直與舉升板 的方向，除此以外，探針和套筒還可以為一個(gè)整體式的部件，具體在以下實(shí) 施例中詳細(xì)說明。
實(shí)施例二
圖4為本實(shí)施例中放電機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，探針44遠(yuǎn)離基 片的一端伸入套筒45內(nèi)，并通過套筒內(nèi)嵌阻尼部件46與套筒45相連，探針 44與套筒45為間隙配合，探針44能夠在套筒45內(nèi)來回移動，套筒45穿過 舉升板中心并與舉升板固定連接。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一類似，在此不再贅述。
, 與實(shí)施例一的區(qū)別在于，探針44不再通過舉升板進(jìn)行導(dǎo)向，而是直接通 過內(nèi)嵌阻尼部件46的套筒45進(jìn)行導(dǎo)向。其中，套筒45外壁可以加工外螺紋 或其它結(jié)構(gòu)，以便固定到舉升板上。這種整體式的結(jié)構(gòu)簡單而且便于組裝。
以上實(shí)施例一和實(shí)施例二中，所述探針的驅(qū)動部件即為舉升針組的驅(qū)動
部件，也即，驅(qū)動部件同時(shí)驅(qū)動探針和舉升針組移動，除此以外，探針還可 以具有單獨(dú)的驅(qū)動部件。
實(shí)施例三
圖5為本實(shí)施例所述基片支承裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所述基片支承裝置包 括用于放置基片的基片座l,位于基片2下面的升針機(jī)構(gòu)(圖中未示出)和放 電機(jī)構(gòu)7。
所述放電機(jī)構(gòu)7包括貫穿所述基片座1并能夠相對于基片座1來回移 動的探針71，驅(qū)動所述探針71移動的驅(qū)動部件，將所述探針71與大地之間 連接的開關(guān)6。
探針71的驅(qū)動部件為電磁部件72，探針71遠(yuǎn)離基片1的一端為與所述 電磁部件72對應(yīng)的鐵磁性末端712,所述鐵磁性末端712通過阻尼部件73與 基片座1的底部連接。
12所述電磁部件72為連接外部電源的電磁鐵，本實(shí)施例中電磁鐵位于探針
71的鐵磁性末端712的下方，閉合開關(guān)721使電磁鐵的線圈通電后，電磁鐵 對探針施加朝向基片2方向的電磁力，通過調(diào)節(jié)電磁鐵上線圈的匝數(shù)或直流 電源的電壓能夠改變電磁力的大小。此外電磁鐵也可以位于探針71的鐵磁性 末端712的上方。
升針機(jī)構(gòu)與前述實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)中的升針機(jī)構(gòu)類似，在此不再贅述。
本實(shí)施例中，放電機(jī)構(gòu)通過電磁鐵產(chǎn)生的電磁力來控制探針71的升降， 從而實(shí)現(xiàn)對基片2的迅速放電。放電機(jī)構(gòu)與升針機(jī)構(gòu)并不連接，因此放電機(jī) 構(gòu)的工作獨(dú)立于升針機(jī)構(gòu)，放電時(shí)間完全由電磁鐵的開關(guān)閉合時(shí)間來決定。 另外，放電探針因?yàn)榉烹姍C(jī)構(gòu)與升針機(jī)構(gòu)并不連接，因此可以放置在其它位 置，不必一定是中心位置。這樣的結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，降低制造和維 護(hù)成本。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上 的限制。需要說明的是，升針機(jī)構(gòu)不限于以上的結(jié)構(gòu)，還可以為現(xiàn)有技術(shù)中 的其他結(jié)構(gòu)形式的升針機(jī)構(gòu)，所述探針與升針機(jī)構(gòu)連接并被同 一個(gè)驅(qū)動部件 驅(qū)動而相對于基片座來回移動，同樣也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的目的，也 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上 述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或 修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容， 依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種基片支承裝置，其特征在于，包括用于放置基片的基片座，位于基片下面的升針機(jī)構(gòu)和放電機(jī)構(gòu)，所述放電機(jī)構(gòu)包括貫穿所述基片座并能夠相對于基片座來回移動的探針，驅(qū)動所述探針移動的驅(qū)動部件，以及將所述探針與大地之間連接的開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片支承裝置，其特征在于，所述升針機(jī)構(gòu)包 括貫穿所述基片座并能夠相對于基片座來回移動的舉升針組，與所述舉升針 組連接的舉升板，以及驅(qū)動所述舉升針組移動的驅(qū)動部件；所述探針遠(yuǎn)離基片的一端設(shè)有阻尼部件，探針通過所述阻尼部件與所述 舉升板活動連接，所述探針的驅(qū)動部件即為舉升針組的驅(qū)動部件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片支承裝置，其特征在于，探針與舉升板活 動連接的方式具體為舉升板對應(yīng)探針的位置設(shè)有與探針為間隙配合的導(dǎo)向 孔，探針遠(yuǎn)離基片的一端伸入所述導(dǎo)向孔內(nèi)并與阻尼部件的連接，阻尼部件 通過舉升板下面的套筒固定在升針板上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片支承裝置，其特征在于，探針與舉升板活 動連接的方式具體為探針遠(yuǎn)離基片的一端伸入套筒內(nèi)，并通過套筒內(nèi)嵌阻 尼部件與套筒相連，探針與套筒為間隙配合，套筒穿過舉升板中心并與舉升 板固定連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的基片支承裝置，其特征在于，所述 探針對應(yīng)于基片的中心位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的基片支承裝置，其特征在于，所述 阻尼部件的最大阻尼力小于或等于基片的重力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的基片支承裝置，其特征在于，探針 未接觸基片底面的狀態(tài)下，探針的頂端高于舉升針組的頂端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片支承裝置，其特征在于，所述探針的驅(qū)動 部件為電磁部件，所述探針遠(yuǎn)離基片的一端為與所述電磁部件對應(yīng)的鐵磁性 末端，所述鐵磁性末端通過阻尼部件與基片座的底部連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基片支承裝置，其特征在于，所述電磁部件的電磁力與阻尼部件的最大阻尼力的差值小于或等于基片的重力。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或8所述的基片支承裝置，其特征在于，所述探 針為圓柱形，4笨針的材料為導(dǎo)電材料。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的基片支承裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電材料 為抗等離子體的材料。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的基片支承裝置，其特征在于，所述阻尼 部件為彈簧、液壓阻尼部件或氣壓阻尼部件。
13、 一種如權(quán)利要求1所述的基片支承裝置的靜電釋放方法，包括 對基片座內(nèi)的電極施加反向電壓；放電機(jī)構(gòu)的探針在驅(qū)動部件的驅(qū)動下將基片與大地接通； 舉升機(jī)構(gòu)將基片從基片座上升起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基片支承裝置及其靜電釋放方法，所述基片支承裝置包括用于放置基片的基片座，位于基片下面的升針機(jī)構(gòu)和放電機(jī)構(gòu)，所述放電機(jī)構(gòu)包括貫穿所述基片座并能夠相對于基片座來回移動的探針，驅(qū)動所述探針移動的驅(qū)動部件，以及將所述探針與大地之間連接的開關(guān)。本發(fā)明公開的基片支承裝置在具有升針機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上僅附加由探針、阻尼部件和開關(guān)組成的放電機(jī)構(gòu)，即可將基片中的殘余靜電完全釋放，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造和維護(hù)成本較低。另外，所述基片支承裝置的靜電釋放方法，放電過程簡單，不需要復(fù)雜的反饋機(jī)構(gòu)界定一個(gè)基片應(yīng)變的極限進(jìn)行區(qū)分，不受響應(yīng)時(shí)間的限制，能夠在短時(shí)間內(nèi)將基片的殘余靜電迅速釋放。
文檔編號C23F4/00GK101685791SQ200810223308
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者張小昂 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司