[发明专利]应用于真空腔室中的电连接件、静电卡盘和半导体设备

说明书

本发明公开了应用于真空腔室中的电连接件、静电卡盘和半导体设备，其中，真空腔室中设有相对的第一接线柱和第二接线柱，电连接件设置于第一接线柱和第二接线柱之间，该电连接件包括：第一导电部，与第一接线柱相对设置，能够接触或远离第一接线柱；第二导电部，与第二接线柱接触连接；位于第一导电部和第二导电部之间的可伸缩导电结构，可伸缩导电结构、第一导电部和第二导电部形成密封空腔；可伸缩导电结构，用于在大气环境下处于压缩状态，且第一导电部远离第一接线柱；在真空环境下能够伸长，且第一导电部与第一接线柱接触。本发明的电连接件，在大气环境下，电连接件处于压缩状态，电路断开，在真空环境下电连接件能够伸长，实现电路导通。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，更具体地，涉及应用于真空腔室中的电连接件、静电卡盘和半导体设备。

背景技术

等离子体设备广泛用于当今的半导体、太阳能电池、平板显示等制作工艺中。在目前的等离子体设备中，通常使用静电卡盘(Electrostatic Chuck，简写为ESC)来替代原有的机械卡盘来实现工艺过程中晶片(wafer)的夹持。部分静电卡盘为整体式静电卡盘，另一部分为分体式静电卡盘。

分体式静电卡盘分为静电卡盘陶瓷体和静电卡盘金属基座两部分，其静电卡盘陶瓷体易于拆装更换，一旦部分损坏，可以替换为新品，不需要完整拆卸，维护成本低。但静电卡盘陶瓷体和静电卡盘金属基座两部分之间的空间完全闭合，无法伸手进其中去接线，通常需要选择一些快插方式进行电连接。但现有的、可实现快插的电连接射频接头通常为硬性接触，会对静电卡盘陶瓷盘和静电卡盘金属基座之间硬性限位，导致两者无法相对移动。分体式高温静电卡盘的静电卡盘陶瓷体和静电卡盘金属基座之间通常存在材料差异和温度差异，径向膨胀量并不相同，无法同时多处使用这种带有硬性限位的结构。否则，膨胀引发的变形力无法释放会导致陶瓷盘破碎。

发明内容

本发明的目的是提出一种应用于真空腔室中的电连接件、静电卡盘和半导体设备，能够解决在真空腔室中闭合电连接件硬性限位的问题，所述电连接件包括：

第一导电部，与所述第一接线柱相对设置，能够接触或远离所述第一接线柱；

第二导电部，与所述第二接线柱接触连接；

位于所述第一导电部和所述第二导电部之间的可伸缩导电结构，所述可伸缩导电结构、所述第一导电部和所述第二导电部形成密封空腔；

所述可伸缩导电结构，用于在大气环境下处于压缩状态，且所述第一导电部远离所述第一接线柱；在真空环境下能够伸长，且所述第一导电部与所述第一接线柱接触。

作为可选方案，所述可伸缩导电结构包括导电波纹管。

作为可选方案，所述可伸缩导电结构为单层结构；或，所述可伸缩导电结构的外表面镀有金属涂层，所述金属涂层的电阻率小于所述可伸缩导电结构的电阻率。

作为可选方案，所述金属涂层的外表面镀有抗氧化层。

作为可选方案，所述电连接件内部还设有：

伸缩导向机构，所述伸缩导向机构包括相对设置的导向杆和导向筒，其中所述导向杆固定在所述第一导电部和所述第二导电部其中之一，另一用于固定所述导向筒，所述导向杆靠近所述导向筒的一端伸入所述导向筒内，能够沿所述导向筒轴向移动。

作为可选方案，所述导向杆伸入所述导向筒的端部设有限位挡片，所述导向筒靠近所述导向杆的一端设有与所述限位挡片配合的限位挡边。

本发明还提供了一直静电卡盘，可设置于真空腔室中，所述静电卡盘包括金属基座、设置于所述金属基座上的陶瓷体，所述金属基座内设有纵向设置的容置空腔，所述容置空腔中设有上述的电连接件，其中所述容置空腔的上端为用于为所述陶瓷体供电的所述第一接线柱，所述容置空腔的下端为引入外部电信号的所述第二接线柱。