[发明专利]一种静电卡盘基本性能检测装置及其检测方法

摘要

本发明公开了集成电路制造领域的一种静电卡盘基本性能检测装置及其检测方法。本发明提供了一种能够准确测量静电卡盘静电吸附力、晶圆脱附时间和晶圆表面温度等技术指标的装置和方法；其中，装置由驱动装置、传动装置、拉力传感器、温度测量装置、静电卡盘、真空腔室、真空获得装置和数据采集系统组成；所述驱动装置输出直线力，克服晶圆与静电卡盘之间的静摩擦力拉动晶圆，利用摩擦学原理换算得到静电力大小和晶圆脱附时间；通过红外测温仪实时采集和读取晶圆表面温度。本发明实现了上述三种检测功能的有效集成，适应性广，可用于等离子体环境中，能有效保证真空腔室的密封性。操作方便，不会造成晶圆变形和破损，测量精度高。

主权项

一种静电卡盘基本性能检测装置，其特征在于，所述装置包括驱动装置、传动装置、拉力传感器、静电卡盘、真空腔室、真空获得装置、温度测量装置和数据采集系统；所述驱动装置包括气泵、气缸和气动控制装置；所述气动控制装置包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀；其中，所述气泵置于真空腔室外，固定在实验台面上，气泵的两根气管从真空腔室的侧壁穿过，与气缸上的对应接口相连；所述气缸固定在真空腔室内部的底座上；所述气缸的活塞杆与拉力传感器相联；所述压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀安装在气泵和气缸之间的管路上，用于对气缸的活塞杆的运动位置、运动速度和输出力大小进行控制；所述传动装置、拉力传感器和静电卡盘安装于真空腔室内；所述传动装置分别与所述拉力传感器与晶圆相连接；所述静电卡盘安装在真空腔室底部；所述真空获得装置位于真空腔室下方，通过法兰盘与真空腔室底部的真空抽气孔连接；所述真空获得装置包括机械泵和分子泵；所述温度测量装置位于真空腔室外；所述温度测量装置包括红外测温仪及红外测温仪支架，红外测温仪固定在红外测温仪支架上，红外测温仪支架安装于实验台上；所述数据采集系统通过通用快速接口分别与拉力传感器和温度 测量装置的电缆线连接，用于实时采集和读取拉力传感器和温度测量装置的拉力大小和温度数值。