[发明专利]静电卡盘以及等离子体加工设备

权利要求书

1.一种静电卡盘，包括用于承载被加工工件的卡盘和基座，所述卡盘包括卡盘本体、设置在所述卡盘本体内的静电电极和加热单元，所述静电电极与直流电源连接，用以采用静电引力的方式将被加工工件固定在所述卡盘上；所述加热单元用于加热所述被加工工件；所述基座设置在所述卡盘的下方，用以支撑和固定所述卡盘；其特征在于，在所述卡盘和基座之间设置有隔热组件，所述隔热组件包括上环板、下环板和膨胀隔热环，其中，

所述上环板和所述下环板为闭合的环形结构件，并且二者相对设置；

所述膨胀隔热环为闭合的环形薄壁结构件，其设置在所述上环板和下环板之间，使得所述膨胀隔热环能够根据受热程度发生变形，从而部分或全部地抵消卡盘和基座之间由于温度差异而产生的热变形。

2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，在所述上环板和下环板之间还设置有支撑部件，其中：

所述支撑部件为一体结构的环形结构件，所述支撑部件与所述膨胀隔热环嵌套设置，所述支撑部件的内径大于所述膨胀隔热环的外径，或者，所述支撑部件的外径小于所述膨胀隔热环的内径。

3.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，在所述支撑部件内设置有多个贯穿其径向壁厚的径向通孔，多个所述径向通孔沿所述支撑部件的周向间隔设置，或者，

将多个所述径向通孔分成沿所述支撑部件的轴向间隔设置的多组径向通孔组，且每组径向通孔组中的多个所述径向通孔沿所述支撑部件的周向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，在所述上环板和下环板之间设置有支撑部件，其中：

所述支撑部件为分体结构，其包括多个子支撑部件，所述多个子支撑部件沿膨胀隔热环的周向排列设置；

在所述子支撑部件内设置有多个贯穿其径向壁厚的径向通孔，多个所述径向通孔沿所述支撑部件的周向间隔设置，或者将多个所述径向通孔分成沿所述支撑部件的轴向间隔设置的多组径向通孔组，且每组径向通孔组中的多个所述径向通孔沿所述支撑部件的周向间隔设置。

5.根据权利要求2-4任意一项权利要求所述的膨胀隔热组件，其特征在于，所述支撑部件采用不锈钢或Ni-Co-Fe合金制作。

6.根据权利要求2-4任意一项权利要求所述的静电卡盘，其特征在于，还包括：定位单元，所述定位单元用于对所述支撑部件进行定位；

所述定位单元包括凹部和定位块，所述凹部设置在所述上环板的下表面且位于所述膨胀隔热环的外侧，所述支撑部件设置在所述凹部处，并且所述支撑部件的内周缘紧靠所述凹部的内侧，所述定位块设置在所述支撑部件的外周缘；或者，

所述凹部设置在所述上环板的下表面且位于所述膨胀隔热环的内侧，所述支撑部件设置在所述凹部处，并且所述支撑部件的外周缘紧靠所述凹部的外侧，所述定位块设置在所述支撑部件的内周缘；或者，

所述凹部设置在所述下环板的上表面且位于所述膨胀隔热环的外侧，所述支撑部件设置在所述凹部处，并且所述支撑部件的内周缘紧靠所述凹部的内侧，所述定位块设置在所述支撑部件的外周缘；所述凹部设置在所述下环板的上表面且位于所述膨胀隔热环的内侧，所述支撑部件设置在所述凹部处，并且所述支撑部件的外周缘紧靠所述凹部的外侧，所述定位块设置在所述支撑部件的内周缘。

7.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，在所述基座与所述卡盘之间设置有冷却部件，用以阻隔热量朝向所述基座辐射，所述冷却部件压接在所述隔热组件与所述基座的接触面之间，并且所述上环板的顶端设置有第一凸台，其作为所述隔热组件与所述卡盘密封连接的连接面；所述下环板的底端设置有第二凸台，其作为所述隔热组件与冷却部件之间密封连接的连接面。

8.根据权利要求7所述的静电卡盘，其特征在于，所述隔热组件中与所述第一凸台和/或第二凸台对应的位置上设置有内嵌水道，在所述冷却部件中与内嵌水道对应的位置上设置有进水通道和回水通道，且所述内嵌水道和所述进水通道之间通过密封圈进行密封，所述内嵌水道和所述回水通道之间均通过密封圈进行密封。

9.根据权利要求7所述的静电卡盘，其特征在于，所述第一凸台与所述卡盘本体之间设置有第一密封件；所述第二凸台与所述冷却部件之间设置有第二密封件。

10.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，所述隔热组件中包括的膨胀隔热环、上环板和下环板通过一体加工的方式制成。