下电极组件及工艺腔室的制作方法

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种下电极组件及工艺腔室。

背景技术：

在半导体工艺设备中，转盘多站式工艺腔是一种具有很高生产效率的设备构架，这种高效工艺腔构架常见于各种化学气相沉积设备cvd(chemicalvapordeposition。图1示出了一种现有的转盘的结构示意图，如图1所示，该结构的下电极(或加热器)101上有多个圆周均匀分布的晶片工位(图1中所示为6个)，每个工位上都有容纳叉指的凹槽，转盘103具有升降和旋转的动作功能，托起晶片104的叉指4对应每个晶片工位，叉指4固定在转盘103上，在转盘103降下时，叉指4能落入下电极101上的凹槽内，从而将晶片4放到下电极101上；在整个工艺过程中，晶片4依次转过每个工位(或个别工位)接受相应的工艺处理。

工作时，转盘103带动叉指4先垂直升起，将晶片104托起到一定高度；然后转盘103顺时针或逆时针转动一个(或多个)工位，将晶片104传递到下个工位；最后转盘103垂直落下，叉指4落入下电极101的凹槽内，将晶片放置到新的工位。依次循环，就实现了流水线式的多站生产方式。

该结构中的叉指4为托起晶片104的部件，叉指4与转盘103可作为固定结构或非固定结构，主要起到控制叉指4高低或两个叉指4高度一致性的作用，两个叉指4高度不一致极易导致工艺均匀性出现问题，因此，叉指4在下电极101的凹槽时相对下电极顶面高度对工艺影响至关重要。

图2示出了现有转盘的双指叉指结构的示意图。如图2所示，该叉指结构非常简单，就是两个像手指一样的长条结构，从晶片中间部分穿过，带动晶片运动时，叉指4位于晶片的正下方。

图3示出了现有的叉指与转盘的连接示意图，图4示出了现有的叉指与转盘的相对固定关系示意图，图5示出了现有的叉指与簧片连接的示意图。如图3至图5所示，转盘由上下两部分组成，包括固定盘1和压盘2，固定盘1起到对叉指4支撑和定位的作用；压盘2与固定盘1通过连接螺栓9连接配合，对叉指4上下位置进行限制的作用；固定盘1与压盘2之间存在一个簧片7，簧片7一般为倒v形结构，具有一定压缩能力，下端两个支点分别固定在固定盘1和叉指4上表面上，上部一个支点与压盘2底面接触，当压盘2下压固定盘1，使簧片7产生形变，此时下方两个支点向下产生压紧力，一个支点作用在固定盘上，保证簧片7不发生位移，另一个支点向下压紧叉指4，保证叉指4固定在固定盘1上。

上述现有技术存在以下缺点：

1、簧片对叉指只起到向下的作用，当固定盘的凹槽产生变形或叉指与凹槽配合不好时，两个叉指会出现一高一低的情况，将导致叉指上方晶片上翘，影响工艺结果。

2、簧片自身存在弹力失效情况，由于整套机构处于高温腐蚀环境，长时间使用片簧存在失效风险。

技术实现要素：

本发明提出一种下电极组件及工艺腔室，使每个叉指能够独立完成高度调节，解决叉指高度不一致的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种下电极组件，包括承载盘和设置于所述承载盘的中心区域的转盘，所述转盘的周向设有叉指，所述转盘能够相对于所述承载盘转动和带动所述叉指升降，其中：

所述转盘包括上下叠置的压盘和固定盘，以及设置于所述压盘和所述固定盘之间的至少一个高度调节组件；

每个所述高度调节组件，用于通过调节自身的升降高度，来调节所述叉指的升降高度。

优选地，沿所述固定盘的周向设置有至少一个定位槽，每个所述定位槽用于容纳一根所述叉指；

所述压盘，用于将所述叉指压设于所述定位槽内；

每个所述高度调节组件均对应设置于一个所述定位槽内，用于通过调节自身在所述定位槽内的升降高度，来调节所述叉指的升降高度。

优选地，每个所述高度调节组件均包括调节块和一对调节螺钉，所述一对调节螺钉分别通过螺纹连接于所述调节块的两端且贯穿所述调节块，所述调节螺钉的尾端与所述定位槽内的槽底接触。

优选地，所述定位槽包括沿所述固定盘的径向设置的第一槽体和垂直于所述第一槽体的第二槽体，所述第一槽体和所述第二槽体相交且二者所在的平面与所述固定盘所在的平面平行，所述第一槽体用于容纳所述叉指，所述第二槽体用于放置所述调节块，所述调节块的顶部设有凹槽，所述凹槽位于所述第一槽体内，所述叉指的一部分设置于所述第一槽体和所述凹槽内。

优选地，所述调节块的两端设有一对第一通孔，每个所述第一通孔均用于螺纹连接一个所述调节螺钉，所述调节螺钉的尾端与所述第二槽体的槽底接触，以调节所述调节块上升或下降；

所述压盘上设有多个第二通孔，每个第二通孔与一个所述第一通孔同轴设置，所述调节螺钉的顶端置于所述第二通孔内。

优选地，所述第二槽体的中部向下凹陷形成深槽结构，所述调节块为倒几字形，所述调节块的中部设于所述深槽结构内，所述调节块的两侧搭设于所述第二槽体的槽底。

优选地，在所述压盘的表面沿其圆周方向设有多个螺钉孔，所述压盘通过位于所述螺钉孔内的螺钉与所述固定盘实现连接。

优选地，所述深槽结构的深度小于所述固定盘的厚度。

优选地，所述承载盘设有至少一个叉指凹槽，当所述叉指下降时，所述叉指凹槽用于容纳所述叉指。

根据本发明的另一方面，提供一种工艺腔室，包括所述的下电极组件。

本发明的有益效果在于：

1、通过调节每个高度调节组件的升降高度，来调节每个叉指的升降高度，从而能够单独调节每个叉指的升降高度，避免由于转盘上叉指高度不一致而导致的晶片上翘而影响工艺结果。

2、每个所述高度调节组件均包括调节块和一对调节螺钉，通过调节一对调节螺钉贯穿调节块的深度，使调节块能够相对于固定盘被抬高和降低，从而调节叉指的升降高度，该组件可随时调节叉指高度，增加了叉指升降高度调节的便捷性，同时由于该高度调节组件的各部件之间的连接关系为刚性连接，不会因温度变化出现形状变化，可以避免因温度变化出现失效的情况。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了一种现有的转盘的结构示意图。

图2示出了现有转盘的双指叉指结构的示意图。

图3示出了现有的叉指与转盘的连接示意图。

图4示出了现有的叉指与转盘的相对固定关系示意图。

图5示出了现有的叉指与簧片连接的示意图。

图6示出了根据本发明一个实施例的高度调节组件的结构示意图。

图7示出了图6中i处的局部放大图。

图8示出了根据本发明一个实施例的沿叉指方向的高度调节组件剖视图。

图9示出了根据本发明一个实施例的垂直叉指方向的高度调节组件剖视图。

附图标记说明：

1、固定盘；2、压盘；3、调节块；4、叉指；5、调节螺钉；6、螺钉；7、簧片；8、定位凸起；9、连接螺栓；101、下电极；103、转盘；104、晶片。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明实施例的一种下电极组件，包括承载盘和设置于承载盘的中心区域的转盘，转盘的周向设有叉指，转盘能够相对于承载盘转动和带动叉指升降，其中：转盘包括上下叠置的压盘和固定盘，以及设置于压盘和固定盘之间的至少一个高度调节组件；每个高度调节组件，用于通过调节自身的升降高度，来调节每个叉指的升降高度。通过调节每个高度调节组件的升降高度，来调节每个叉指的升降高度，从而能够单独调节每个叉指的升降高度，避免由于转盘上叉指高度不一致而导致的晶片上翘而影响工艺结果。

作为一个示例，在叉指安装过程中，大部分叉指均处于同一平面时，可通过叉指高度调节组件对每个叉指的高度进行微调，按要求将每个叉指顶端高度差调整在±0.2mm范围内，使不在该平面的叉指达到共面要求。

作为一个示例，转盘的下部设有转动件，转盘通过转动件与承载盘的中央区域连接，转动件用于带动转盘相对于承载盘转动和升降移动。

作为一个示例，转盘的周向设有至少一个安装工位，每个安装工位设有一对叉指；

作为优选方案，沿固定盘的周向设置有至少一个定位槽，每个定位槽用于容纳一根叉指；压盘，用于将叉指压设于定位槽内；每个高度调节组件均对应设置于一个定位槽内，用于通过调节自身在定位槽内的升降高度，来调节叉指的升降高度。

在固定盘的周向设置有至少一个工位，每个工位的边缘区域设有至少一个定位槽，固定盘的定位槽用于容纳一根叉指，能够支撑和定位叉指，压盘将叉指压紧于定位槽内，对叉指的上下位置进行限制，高度调节组件用于对叉指的升降高度进行调节，通过在每个定位槽内设置一个高度调节组件，能够单独调节每个叉指高度。

作为优选方案，每个高度调节组件均包括调节块和一对调节螺钉，一对调节螺钉分别通过螺纹连接于调节块的两端且贯穿调节块，调节螺钉的尾端与定位槽内的槽底接触。

作为一个示例，该高度调节组件为刚性机构，即各组件之间具有确定的相对运动关系，不会出现如现有技术中簧片弹力失效而无法调节叉指高度的情况，也不会因温度变化而失效。在使用过程中，如果个别叉指出现高度不一致情况，通过调节一对调节螺钉贯穿调节块的深度，使调节螺钉的尾端与定位槽的槽底接触，从而使得调节块带动叉指相对于固定盘抬高，从而调节叉指升降高度，一对螺钉对称设置于调节块的两端，能够调节叉指升降高度的同时，还可以调节叉指的水平度。适用于调节补偿由于固定盘及压盘变形而引起的叉指高度不一致的情况，避免由于叉指高度不一致而导致的晶片上翘，保证工艺结果。

作为优选方案，定位槽包括沿固定盘的径向设置的第一槽体和垂直于第一槽体的第二槽体，第一槽体和第二槽体相交且二者所在的平面与固定盘所在的平面平行，第一槽体用于容纳叉指，第二槽体用于放置调节块，调节块的顶部设有凹槽，凹槽位于第一槽体内，叉指的一部分设置于第一槽体和凹槽内。

具体地，第一槽体能够支撑和定位叉指，第二槽体用于放置调节块，叉指能够穿过调节块的凹槽，设置于调节块的顶部，通过调节一对调节螺钉贯穿调节块的长度，使调节螺钉的尾端与第二槽体的槽底接触，从而调节块带动叉指相对于固定盘抬高和降低。

第一槽体和凹槽的宽度与叉指的宽度一致，第一槽体和凹槽的位置对应设置，能够将叉指的一部分稳固的设置于第一槽体和凹槽内，通过一对调节螺钉对调节块的升降高度进行调节，从而带动叉指，对其进行升降高度调节。

作为一个示例，第一槽体用于容纳叉指，第二槽体用于放置调节块，第一槽体的深度小于第二槽体的深度，以便叉指能够设于调节块的上方。

作为一个示例，压盘下表面的周向设有至少一个定位凸起，叉指设有定位凹槽，每个定位凸起与一个定位凹槽配合连接，用于限制叉指相对于压盘固定。

作为优选方案，调节块的两端设有一对第一通孔，每个第一通孔均用于螺纹连接一个调节螺钉，调节螺钉的尾端与第二槽体的槽底接触，以调节调节块上升或下降；压盘上设有多个第二通孔，每个第二通孔与一个第一通孔同轴设置，调节螺钉的顶端置于第二通孔内。

具体地，调节螺钉通过第一通孔贯穿调节块，从而调节螺钉的尾端与第二槽体的槽底接触，以调节调节块的升降高度。通过压盘上的第二通，即可对调节螺钉进行旋转，从而调节调节块的升降高度，增加叉指升降高度调节的便捷性。

作为优选方案，第二槽体的中部向下凹陷形成深槽结构，调节块为倒几字形，调节块的中部设于深槽结构内，调节块的两侧搭设于第二槽体的槽底。

通过调整调节块相对于深槽结构中的升降高度，即可调节叉指的升降高度。调节块的两侧搭设于第二槽体的槽底，能够对称调整调节块两侧的升降高度，对应调节叉指的水平度。

作为优选方案，压盘的表面沿其圆周方向设有多个螺钉孔，压盘通过位于螺钉孔内的螺钉与固定盘实现连接。通过压盘上周向设置的多个螺钉使压盘与固定盘连接，保证压盘与固定盘周向连接的紧密性。

作为优选方案，深槽结构的深度小于固定盘的厚度。通过调整调节块的升降高度，即可调节叉指的升降高度。

作为优选方案，承载盘设有至少一个叉指凹槽，当叉指下降时，叉指凹槽用于容纳叉指。

具体地，转盘的每个叉指均对应一个叉指凹槽，以便叉指落下时可以落入叉指凹槽内。本发明实施例的一种工艺腔室，包括上述下电极组件。本发明实施例的一种工艺腔室，包括上述下电极组件。本实施的工艺腔室中上述下电极组件具有叉指高度调节组件，通过调节每个高度调节组件的升降高度，来调节每个叉指的升降高度，从而能够单独调节每个叉指的升降高度，避免由于转盘上叉指高度不一致而导致的晶片上翘而影响工艺结果。

实施例

图6示出了根据本发明一个实施例的高度调节组件的结构示意图，图7示出了图6中i处的局部放大图，图8示出了根据本发明一个实施例的沿叉指方向的高度调节组件剖视图。

如图6至图9所示，本实施例的一种下电极组件，包括承载盘和设置于承载盘的中心区域的转盘，转盘的周向设有叉指4，转盘能够相对于承载盘转动和带动叉指4升降，承载盘设有至少一个叉指凹槽，当叉指4下降时，叉指凹槽用于容纳叉指4。其中：转盘包括上下叠置的压盘2和固定盘1，以及设置于压盘2和固定盘1之间的至少一个高度调节组件；每个所述高度调节组件，用于通过调节自身的升降高度，来调节叉指4的升降高度。

压盘2下表面的周向设有至少一个定位凸起8，叉指4设有定位凹槽，每个定位凸起8与一个定位凹槽配合连接，用于限制叉指4相对于压盘2固定。

沿固定盘1的周向设置有至少一个定位槽，每个定位槽用于容纳一根叉指；压盘2用于将叉指4压设于定位槽内；每个高度调节组件均对应设置于一个定位槽内，用于通过调节自身在定位槽内的升降高度，来调节叉指的升降高度。每个高度调节组件均包括调节块3和一对调节螺钉5，一对调节螺钉5分别通过螺纹连接于调节块3的两端且贯穿调节块3，调节螺钉5的尾端与定位槽内的槽底接触。

定位槽包括沿固定盘1的径向设置的第一槽体和垂直于第一槽体的第二槽体，第一槽体和第二槽体相交且二者所在的平面与固定盘1所在的平面平行，第一槽体用于容纳叉指4，第二槽体用于放置调节块3，调节块3的顶部设有凹槽，凹槽位于第一槽体内，叉指4的一部分设置于第一槽体和凹槽内。调节块3的两端设有一对第一通孔，每个第一通孔均用于螺纹连接一个调节螺钉5，调节螺钉5的尾端与第二槽体的槽底接触，以调节调节块3上升或下降；压盘2上设有多个第二通孔，每个第二通孔与一个第一通孔同轴设置，调节螺钉5的顶端置于第二通孔内。

第二槽体的中部向下凹陷形成深槽结构，调节块3为倒几字形，调节块3的中部设于深槽结构内，调节块3的两侧搭设于第二槽体的槽底，深槽结构的深度小于固定盘1的厚度。

在压盘2的表面沿其圆周方向设有多个螺钉孔，压盘2通过位于螺钉孔内的螺钉6与固定盘1实现连接。

本实施例的下电极组件安装时，需要将调节块3预先放置在定位槽的第二槽体内，定位槽的第一槽体用于安装叉指4，此时调节块3的凹槽的槽底低于第一槽体的底面，将叉指4沿其长度方向安装在第一槽体和凹槽内；然后预安装压盘2，压盘2不须压紧，由于压盘2及固定盘1之间存在间隙，且表面平整度影响其与叉指平面的配合，所以每个叉指4远端高度均表现不一致(或高或低)。

通过将安装在调节块3上的两个调节螺钉5旋紧，调节螺钉5与调节块3通过螺纹连接，当调节螺钉5向下旋出调节块3的第一通孔时，调节螺钉5的尾端与第二槽体的槽底接触，调节螺钉5无法向下穿过第二槽体的槽底，将调节块3相对于深槽结构被抬高，此时叉指4的底面与第一槽体的底面脱离，以调节叉指4升降至合适高度，依次调节固定盘1上的每一个叉指4，使每个叉指4顶面处于同一平面上，按要求将每个叉指4的顶端高度差调整为在±0.2mm范围内。本实施例的下电极组件，通过调节一对调节螺钉贯穿调节块的深度，使调节块带动叉指相对于固定盘抬高，可随时调节叉指的升降高度，增加了叉指升降高度调节的便捷性。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。