[发明专利]导静电基板保持装置

说明书

本发明提供了一种导静电基板保持装置，包括：带动基板旋转的基板卡盘；带动基板卡盘旋转的中心转轴；包括第一导静电结构和第二导静电结构的导静电结构；通过轴承连接第二导静电结构的中空外壳，第二导静电结构电性连接轴承，轴承电性连接中空外壳；环绕第二导静电结构的密封壳体，其在中心转轴轴线方向上位于基板卡盘与轴承之间；密封壳体内壁设有第一环形密封齿，第二导静电结构外壁设有第二环形密封齿，其相互交错并隔离基板卡盘与轴承。本发明通过采用轴承作为旋转与非旋转部分过渡的导静电结构，使得旋转结构与导静电结构能够很好地兼容设置；交错设置的第一环形密封齿与第二环形密封齿还确保了轴承等部件中的润滑油不会污染作业中的晶圆。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备领域，特别是涉及一种导静电基板保持装置。

背景技术

在半导体制程的湿法刻蚀或清洗等工艺过程中，会用到固定并带动晶圆等基板旋转的卡盘装置。在上述工艺过程中，在晶圆表面往往会出现静电残留。如不能及时消除静电，就可能出现因静电放电而损坏半导体器件结构的问题，这将大幅降低单枚晶圆上合格器件的数量，进而影响产品良率。

目前，已有一些解决方案在卡盘装置中设有将晶圆静电导出的导静电结构，通过所述导静电结构将工艺流程中晶圆上产生的静电及时导出至接地端，从而防止静电损坏晶圆。然而，在现有的卡盘装置中，旋转结构与导静电结构还无法很好地兼容设置。导静电结构在所述卡盘装置的旋转与非旋转的部件之间的摩擦具有产生颗粒污染物的风险。如何在确保旋转结构正常旋转的同时，使静电能够通过导静电结构顺利导出是业界亟待解决的难题，也是提升相关工艺良率的关键。此外，旋转结构中轴承内挥发的油脂亦或者动静部件之间摩擦产生的颗粒污染，一旦泄露到晶圆加工区域，将会对作业中的晶圆造成污染。

因此，有必要提出一种新的导静电基板保持装置，解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种导静电基板保持装置，用于解决现有技术中旋转结构与导静电结构无法很好地兼容设置，以及旋转结构的润滑油污染的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种导静电基板保持装置，其特征在于，包括：

基板卡盘，用于固定并带动基板旋转；

中心转轴，所述中心转轴的一端连接所述基板卡盘，用于带动所述基板卡盘旋转；

导静电结构，所述导静电结构包括第一导静电结构和第二导静电结构，所述第一导静电结构用于电性连接所述基板与所述第二导静电结构，所述第二导静电结构环绕设置于所述中心转轴的外围并固定连接所述中心转轴的外壁；

中空外壳，所述中空外壳环绕设置于所述第二导静电结构的外围并通过轴承连接所述第二导静电结构，所述第二导静电结构电性连接所述轴承，所述轴承电性连接所述中空外壳；

密封壳体，所述密封壳体环绕设置于所述第二导静电结构的外围并固定连接所述中空外壳，且所述密封壳体在所述中心转轴轴线方向上位于所述基板卡盘与所述轴承之间；

所述密封壳体靠近所述中心转轴的内壁设有环绕所述中心转轴的第一环形密封齿，所述第二导静电结构远离所述中心转轴的外壁设有环绕所述中心转轴的第二环形密封齿，所述第一环形密封齿与所述第二环形密封齿在所述中心转轴轴线方向上相互交错并隔离所述基板卡盘与所述轴承。

作为本发明的一种可选方案，所述轴承包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置于所述中空外壳靠近所述基板卡盘的一端，所述第二轴承设置于所述中空外壳远离所述基板卡盘的一端。

作为本发明的一种可选方案，所述密封壳体由两个成对设置的半圆形壳体构成，两个所述半圆形壳体相互抱合连接于所述第二导静电结构的外围并通过紧固件在所述中心转轴轴线方向上与所述中空外壳固定连接。

作为本发明的一种可选方案，所述第一环形密封齿与所述第二环形密封齿为多个。