一种半导体设备中加热盘组件质检及调试工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体设备中加热盘组件质检及调试工装，主要应用于半导体镀膜设备中加热盘组件的质检操作与装机调试操作，属于半导体薄膜沉积应用及制备技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的半导体镀膜设备在工艺过程中大多采用圆盘形加热盘来对晶圆或其他形式的薄膜基底进行加热，另外，这些加热盘还对晶圆或其他形式的薄膜基底有着承载及定位的作用。由于加热盘的材料多为铝，在工艺过程中会因作为下电极通入高电压造成打火，所以在加热盘承载晶圆时，采用将陶瓷支撑件置于加热盘与晶圆之间的方法进行绝缘，同时晶圆必须与加热盘同心，不能偏移出或搭在陶瓷支撑件边缘造成与加热盘间隙过大而在工艺过程中产生打火，这就要求加热盘与陶瓷支撑件在安装时须有机械结构定位，保证晶圆或其他形式的薄膜基底放置于陶瓷支撑件上时，相对于作为下电极的加热盘的位置同心且与加热盘表面间隙尽量减小并平行。所述的陶瓷支撑件往往为安装在加热盘盘面规律分布的若干稍高于盘面的陶瓷柱和安装在加热盘边缘台阶面上的带有承载晶圆凹槽的陶瓷环。这样，作为加热盘使用方或半导体镀膜设备制造商，就会对加热盘的机加工精度尤其是用于加热盘盘面平面度精度进行控制，而在加热盘通过质量检验后的装机调试过程中，也须对安装在其盘面上的陶瓷柱进行高度验证。在进行这些质量检验和装机调试等操作中，往往使用便携式表面粗糙度仪、数显卡尺、高度尺等量具对加热盘进行到货检验与装机调试，而操作这些量具很容易对加热盘盘面或其它精加工面、精加工结构造成划伤，损坏。在验证因不能使晶圆与加热盘间隙过大而被设置稍高于加热盘盘面的陶瓷柱高度时，采用普通数显高度尺以非精加工的加热盘盘面为基准进行测量时，不但会划伤加热盘盘面，造成打火，也会因以非精加工的加热盘盘面为基准而造成测量误差。显然，对于加热盘这类结构特殊零件选用普通量具进行检验和调试时会增大检验误差和降低调试的工作效率。
【发明内容】
[0003]本发明以简化对加热盘质量检验与装机调试工作、提高装机调试时测量精度、避免量具划伤加热盘组件为目的，实现了加热盘质量检验、装机调试等多项工作使用同种工装且简易操作的效果。
[0004]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0005]首先，加热盘组件质检及调试工装是采用整块材料去除材料的方式，使圆形厚板材料的下端形成环形凸台，在圆形厚板的圆柱面侧壁上，进行若干矩形镂空，使侧壁形成若干间隔的窗口。在所述的窗口下方，至圆形厚板的下端的环形凸台面之间的材料上，即环形凸台端面上，相对于圆形厚板的圆周方向均布N个通孔。所述的N个通孔的分度圆直径与加热盘边缘定位陶瓷环的销孔分度圆直径相等。将圆形厚板上端开设镂空结构，使圆形厚板材料的上端面形成若干梁结构。用机加工形位公差要求限制圆形厚板的上端面与下端面的平行度及各自的平面度，硬质阳极化整个工装的铝零件部分。
[0006]其次，加工与加热盘边缘定位陶瓷环的销孔数量相等的陶瓷销套。所述的陶瓷销套的外径与圆形厚板的圆周方向均布的N个通孔的孔径限制为间隙配合，所述的陶瓷销套的内径与加热盘边缘定位陶瓷环用的销外径为间隙配合。
[0007]使用时，先将加热盘边缘定位陶瓷环同心的陶瓷销安装好，用陶瓷销套将所述销套住，再将加热盘组件质检及调试工装下端的环形凸台置于加热盘边缘精加工的台阶面上，使套在加热盘边缘定位陶瓷环同心销的销套嵌入到加热盘组件质检及调试工装下端的环形凸台均布的通孔中，陶瓷销套作为加热盘组件质检及调试工装与加热盘边缘定位陶瓷环同心的陶瓷销的媒介，会避免金属的加热盘组件质检及调试工装与加热盘边缘定位陶瓷环同心的陶瓷销直接接触而对加热盘边缘定位陶瓷环同心的陶瓷销造成划伤损坏。这样，加热盘组件质检及调试工装就同心且平行地安装于加热盘上，因加热盘组件质检及调试工装下端的环形凸台贴合于加热盘边缘精加工的台阶面上，所以加热盘组件的定位基准就转化到加热盘组件质检及调试工装的上端面上，即因开设镂空结构而使加热盘组件质检及调试工装上端面形成若干梁结构的表面上，在质量检验操作中，将千分表置于加热盘组件质检及调试工装的上端面的若干梁表面上，将表头从其上端面的镂空处伸入接触加热盘表面，测量加热盘盘面的不同位置，将测量数据进行比对，可以间接得到加热盘的平面度，验证加热盘盘面的平面度加工是否合格。在安装及调试操作中，将表头从其上端面的镂空处伸入接触各个加热盘陶瓷柱顶部，测量每个陶瓷柱的数据，根据测量数据选择不同规格的陶瓷柱，使各个陶瓷柱高出加热盘盘面的高度一致，保证晶圆落在加热盘盘面上时被相同高度的陶瓷柱支撑。
[0008]本发明的有益效果及特点在于:
[0009]1、将普通便携式粗糙度仪探头直接接触并摩擦加热盘盘面来测量粗糙度的方法改进为利用加热盘边缘精加工面为基准的工装及千分表表头点接触的测量形式，实现了避免对加热盘盘面的划伤。
[0010]2、将装机调试过程中使用高度尺测量陶瓷柱高度的方法改进为利用加热盘边缘精加工面为基准的工装及千分表表头点接触陶瓷柱顶部的测量形式，实现了测量精度的提高，加快了测量速度，提高了调试的工作效率。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是本发明的安装示意图。
[0013]图3是本发明的使用方法示意图。
【具体实施方式】
[0014]实施例
[0015]参照图1，将整块铝材料采用去除材料的方式，加工成圆形厚板，将圆形厚板的下端面掏空形成环