半导体工艺设备

文档序号:1906845 发布日期:2021-11-30 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 半导体工艺设备 (Semiconductor processing equipment ) 是由 马恩泽 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本申请公开一种半导体工艺设备,包括工艺腔室和上电极结构,工艺腔室包括盖板,上电极结构包括连接组件、出气盘、驱动组件、传动组件和导向组件,出气盘设置在工艺腔室中,连接组件穿过盖板与出气盘连接,驱动组件安装于盖板,用于通过传动组件驱动连接组件沿竖直方向升降,以带动出气盘升降,导向组件安装于盖板,用于将连接组件的升降方向限制为竖直方向;传动组件包括丝杠和设置在丝杠上的移动滑块,丝杠沿竖直方向可转动地安装于盖板,移动滑块与连接组件连接,驱动组件用于驱动丝杠转动,使移动滑块沿丝杠移动,以带动连接组件升降。上述技术方案可以解决目前半导体工艺设备中上电极结构竖直方向的调节难度较大,调节精度较差的问题。(The application discloses semiconductor process equipment, which comprises a process cavity and an upper electrode structure, wherein the process cavity comprises a cover plate, the upper electrode structure comprises a connecting assembly, an air outlet disc, a driving assembly, a transmission assembly and a guide assembly, the air outlet disc is arranged in the process cavity, the connecting assembly penetrates through the cover plate to be connected with the air outlet disc, the driving assembly is installed on the cover plate and used for driving the connecting assembly to lift along the vertical direction through the transmission assembly so as to drive the air outlet disc to lift, and the guide assembly is installed on the cover plate and used for limiting the lifting direction of the connecting assembly to be the vertical direction; the transmission assembly comprises a lead screw and a movable sliding block arranged on the lead screw, the lead screw is rotatably arranged on the cover plate along the vertical direction, the movable sliding block is connected with the connecting assembly, and the driving assembly is used for driving the lead screw to rotate so that the movable sliding block moves along the lead screw to drive the connecting assembly to lift. The technical scheme can solve the problems of high difficulty in adjusting the upper electrode structure in the vertical direction and poor adjustment precision in the conventional semiconductor process equipment.)

半导体工艺设备

技术领域

本申请属于半导体加工技术领域,具体涉及一种半导体工艺设备。

背景技术

边缘刻蚀机是加工晶圆的一种半导体工艺设备,借助边缘刻蚀机可以对晶圆的边缘进行刻蚀。由于工艺过程仅对晶圆的边缘进行刻蚀,进而需要使晶圆与上电极的出气盘之间的间距满足一定的条件,避免晶圆的中心区域被误刻。目前,如图1所示,边缘刻蚀机中,通常设置有上下对接的楔形块10,上下对接的楔形块中,一者与上电极20固定,另一者与驱动器件30固定,从而通过驱动上下对接的楔形块10相对运动,间接地驱动上电极的出气盘在竖直方向上运动,从而调节出气盘与晶圆之间的竖直间距。但是,在上述边缘刻蚀机的工作过程中,利用楔形块10调节出气盘时,受上电极结构的自重影响,楔形块10之间的摩擦相对较大,导致调节难度较大,调节精度相对较差。

发明内容

本申请公开一种半导体工艺设备,以解决目前半导体工艺设备中上电极结构竖直方向的调节难度较大,调节精度较差的问题。

为了解决上述问题,本申请实施例是这样实现地:

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备,其包括工艺腔室和上电极结构,所述工艺腔室包括腔室本体和设置在所述腔室本体顶部的盖板,所述上电极结构包括连接组件、出气盘、驱动组件、传动组件和导向组件,所述出气盘设置在所述工艺腔室中,所述连接组件穿过所述盖板与所述出气盘连接,所述驱动组件安装于所述盖板,用于通过所述传动组件驱动所述连接组件沿竖直方向升降,以带动所述出气盘升降,所述导向组件安装于所述盖板,用于将所述连接组件的升降方向限制为竖直方向;

所述传动组件包括丝杠和设置在所述丝杠上的移动滑块,所述丝杠沿竖直方向可转动地安装于所述盖板,所述移动滑块与所述连接组件连接,所述驱动组件用于驱动所述丝杠转动,使所述移动滑块沿所述丝杠移动,以带动所述连接组件升降。

本申请实施例提供一种半导体工艺设备,其包括工艺腔室和上电极结构,工艺腔室的盖板盖设于腔室本体上。上电极结构包括连接组件、出气盘、驱动组件、传动组件和导向组件,出气盘设置于工艺腔室中,连接组件穿过盖板与出气盘连接,驱动组件安装于盖板,以保证在驱动组件的作用下,通过传动组件与驱动组件连接的连接组件能够相对盖板沿盖板的轴向运动,调节出气盘与盖板的相对位置,继而使出气盘与腔室本体内的晶圆之间的间距能够被改变。

并且,上电极结构中,传动组件包括丝杠和与丝杠连接的移动滑块,丝杠与驱动组件连接,移动滑块与连接组件连接,以在驱动组件驱动丝杠转动的情况下,移动滑块能够通过连接组件带动出气盘相对盖板沿竖直方向运动。上述传动组件的传动稳定性和可靠性相对较高,且出气盘的可调范围相对较大。

另外,上电极结构中的导向组件安装在盖板上,通过导向组件可以将连接组件的升降方向限制为竖直方向,这可以进一步提升连接组件的移动方向的精度,且在导向组件的作用下,可以极大地降低丝杠所受的剪切力大小,从而使得丝杠基本可以仅提供传动作用,进而提升传动组件和整个上电极结构的可靠性和使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是相关技术中半导体设备的结构简图;

图2是本申请实施例公开的半导体工艺设备的结构示意图;

图3是图2中局部A的放大示意图;

图4是本申请实施例公开的半导体工艺设备在另一方向上的结构示意图;

图5是本申请实施例公开的半导体工艺设备中部分结构的示意图;

图6是本申请实施例公开的半导体工艺设备中部分结构的剖面示意图;

图7是本申请实施例公开的半导体工艺设备中其他部分结构的剖面示意图;

图8是图7中局部结构的放大示意图;

图9是本申请实施例公开的半导体工艺设备中距离检测件的位置分布示意图;

图10是本申请实施例公开的半导体工艺设备的一种状态示意图;

图11是本申请实施例公开的半导体工艺设备的另一种状态示意图。

附图标记说明:

10-楔形块、20-上电极、30-驱动器件、

110-支撑架、111-顶板、112-架体、120-水平调节机构、121-定位块、122-调节螺钉、130-连接机构、131-限位板、132-过渡块、133-连接块、134-螺纹连接件、

200-出气盘、

310-盖板、320-腔室本体、330-下电极、

400-驱动组件、410-驱动源、420-蜗杆、430-蜗轮、

510-丝杠、520-移动滑块、530-丝杠座、

610-距离检测件、620-透光件、630-密封圈、640-固定件、

710-安装板、720-导向滑块、730-导向滑轨、

800-晶圆、

910-启闭驱动源、920-启闭蜗轮、930-启闭蜗杆、940-传动轴、951-第一铰接杆、952-第二铰接杆、960-轴承、970-电机座。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

以下结合附图,详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

如图2-图11所示,本申请实施例公开一种半导体工艺设备,半导体工艺设备包括工艺腔室和上电极结构。

其中,工艺腔室包括腔室本体320和盖板310,腔室本体320为工艺腔室的主要结构,其设有腔体,腔体内可以容纳晶圆800和下电极330等,对于腔室本体320的尺寸和形状,此处不作限定。盖板310设置在腔室本体320的顶部,以为腔室本体320提供封堵作用,盖板310的形状和尺寸可以对应腔室本体320适应性设计。

上电极结构包括连接组件、出气盘200、驱动组件400、传动组件和导向组件。出气盘200设置在工艺腔室中,出气盘200为上电极结构中用于输出工艺气体的部件,通过控制出气盘200的位置,可以调节工艺腔室内的工艺气体的分布情况。

出气盘200和盖板310均与连接组件相互连接,连接组件设置在盖板310背离出气盘200的一侧,连接组件穿过盖板310与出气盘200连接,从而使连接组件能够为出气盘200提供安装作用,间接地将出气盘200与盖板310连接在一起。具体地,连接组件与出气盘200之间可以通过焊接或连接件连接等方式形成固定连接关系,当然,二者也可以仅在竖直方向上形成有相对固定关系,且在垂直于竖直方向的方向上形成相对活动或相对固定关系。

为了实现调节出气盘200位置的目的,出气盘200还需具备相对盖板310运动的能力,基于此,上电极结构中包括驱动组件400,驱动组件400安装于盖板310上,且驱动组件400能够通过传动组件驱动连接组件沿竖直方向升降,以带动出气盘200升降。展开地说,出气盘200还通过连接组件和传动组件与驱动组件400形成有连接关系。具体地,驱动组件400可以通过螺纹连接件等部件直接固定在盖板310上,或者,驱动组件400还可以通过其他部件间接地安装在盖板310上,且与盖板310形成相对固定关系。需要说明的是,竖直方向为工艺腔室的轴向。

导向组件安装于盖板310,借助导向组件能够将连接组件的升降方向限位为竖直方向,从而提升传动组件的传动可靠性,进而提升出气盘200的升降精度。导向组件具体可以为轴孔类结构组件,当然,导向组件还可以采用其他具体结构形式。

传动组件包括丝杠510和移动滑块520,其中,移动滑块520设置在丝杠510上,以在丝杠510转动的情况下,驱动移动滑块520沿丝杠510的轴向移动。并且,移动滑块520与连接组件连接,从而在移动滑块520移动的过程中,可以带动连接组件一并移动,同时,如上所述,连接组件与出气盘200连接,这使得出气盘200可以被移动滑块520一并带动,且沿竖直方向升降。基于上述实施例,在驱动组件400的作用下,驱动组件400能够驱动丝杠510转动,且使移动滑块520沿丝杠510移动,从而带动连接组件升降,并最终带动出气盘200相对盖板310沿竖直方向作升降运动。

具体地,驱动组件400可以包括旋转电机,通过使丝杠510与旋转电机的输出轴连接,使得驱动组件400可以带动丝杠510转动,移动滑块520螺纹连接在丝杠510上,且移动滑块520与连接组件之间可以通过焊接等方式固定连接,或者,还可以通过螺纹连接件等将移动滑块520固定在连接组件上。当然,上述相互对应的两者之间均可以采用其他方式形成传动连接关系,此处不作限定。

基于上述实施例,在上电极结构中,驱动组件400能够通过传动组件驱动连接组件带动出气盘200沿竖直方向运动,从而改变出气盘200与盖板310在竖直方向上的间距,进而改变出气盘200与腔室本体320中的晶圆800在竖直方向上的间距,以在需要调节出气盘200与晶圆800之间的间距的情况下,能够在驱动组件400和传动组件的配合下,驱动出气盘200运动。当然,为了保证在驱动组件400和传动组件的作用下,能够驱动出气盘200沿盖板310的轴向运动,需要使传动组件具备相应的传动方向,具体需要使丝杠510的延伸方向与竖直方向平行。

本申请实施例提供一种半导体工艺设备,其包括工艺腔室和上电极结构,工艺腔室的盖板310盖设于腔室本体320上。上电极结构包括连接组件、出气盘200、驱动组件400、传动组件和导向组件,出气盘200设置于工艺腔室中,连接组件穿过盖板310与出气盘200连接,驱动组件400安装于盖板310,以保证在驱动组件400的作用下,通过传动组件与驱动组件400连接的连接组件能够相对盖板310沿盖板310的轴向运动,调节出气盘200与盖板310的相对位置,继而使出气盘200与腔室本体320内的晶圆800之间的间距能够被改变。

并且,上电极结构中,传动组件包括丝杠510和与丝杠510连接的移动滑块520,丝杠510与驱动组件400连接,移动滑块520与连接组件连接,以在驱动组件400驱动丝杠510转动的情况下,移动滑块520能够通过连接组件带动出气盘200相对盖板310沿竖直方向运动。上述传动组件的传动稳定性和可靠性相对较高,且出气盘200的可调范围相对较大。

另外,上电极结构中的导向组件安装在盖板310上,通过导向组件可以将连接组件的升降方向限制为竖直方向,这可以进一步提升连接组件的移动方向的精度,且在导向组件的作用下,可以极大地降低丝杠510所受的剪切力大小,从而使得丝杠510基本可以仅提供传动作用,进而提升传动组件和整个上电极结构的可靠性和使用寿命。

如上所述,驱动组件可以包括旋转电机,丝杠510可以直接连接在旋转电机上,以通过旋转电机驱动丝杠510转动。在本申请的另一实施例中,驱动组件包括驱动源410、蜗杆420和蜗轮430。

驱动源410具体可以为旋转电机,蜗杆420与驱动源410传动连接,以使驱动源410的驱动作用力能够传递至蜗杆420。对应地,蜗轮430与蜗杆420啮合,蜗轮430套设在丝杠510上,且移动滑块520与丝杠510传动连接,以使驱动源410驱动蜗杆420转动,且带动蜗轮430转动,进而带动丝杠510转动,通过移动滑块520带动连接组件沿竖直方向移动。

具体地,蜗杆420可以通过焊接等方式固定连接在驱动源410的输出轴上,或者,蜗杆420与驱动组件400的输出轴之间可以套装,且通过销钉等部件限制蜗杆420与输出轴之间的相对转动;蜗轮430与丝杠510之间可以通过焊接的方式形成固定连接关系,或者,丝杠510穿设于蜗轮430的轮孔内,且二者之间形成键连接关系。

同时,在上述实施例中,蜗杆420的展开螺旋角小于蜗杆420和蜗轮430接触的摩擦角,在这种情况下,使得蜗轮430和蜗杆420之间具备相互自锁的能力,从而在上电极结构的工作过程中,可以利用蜗杆420和蜗轮430的自锁效应,可靠地锁定出气盘200的位置,进而,在这种情况下,无需利用驱动组件自身的抱闸作用为出气盘200提供位置锁定作用,提升驱动组件400的使用寿命,且即便驱动组件400的抱闸失效,也不会造成出气盘200意外动作,提升晶圆800的成品率,防止半导体工艺设备发生损坏。

如上所述,出气盘200具备相对盖板310沿盖板310的轴向,或者说工艺腔室的轴向,即竖直方向运动的能力,在上电极结构的工作过程中,为了精确地加工晶圆800的边缘区域,通常需要保证出气盘200和晶圆800之间具有较高的同心度,基于此,在本实施例中,还可以使上电极结构具备相对盖板310沿垂直于盖板310的轴向的方向,即水平方向运动的能力。

基于此,可选地,连接组件包括支撑架110、水平调节机构120和连接机构130,在本实施例中,导向组件具体可以与支撑架110连接。支撑架110与移动滑块520连接,水平调节机构120和连接机构130均设置在支撑架110上,水平调节机构120与连接机构130连接。具体来说,水平调节机构120和连接机构130均支撑于支撑架110,且利用水平调节机构120能够调节连接机构130与支撑架110在水平面上的相对位置,其中,水平面即为垂直于竖直方向的平面。

并且,出气盘200与连接机构130固定连接,从而在驱动组件400动作的情况下,可以通过传动组件驱动支撑架110沿盖板310的轴向(即竖直方向)运动,进而通过水平调节机构120和连接机构130带动出气盘200相对盖板310沿竖直方向运动,实现调节出气盘200的轴向位置的目的。同时,在水平调节机构120的作用下,则可以调节出气盘200与盖板310在垂直于盖板310的轴向的方向(即水平方向)上的相对位置,进而实现调节出气盘200和晶圆800之间的同心度的目的。

具体地,水平调节机构120可以安装在支撑架110上,从而在支撑架110随移动滑块520沿盖板310的轴向运动时,可以带动水平调节机构120一并运动,水平调节机构120可以包括活动连接的固定部分和活动部分,通过使水平调节机构120的活动部分与连接机构130连接,使得在活动部分相对固定部分移动的过程中,可以调节连接机构130在水平面内与支撑架110之间的相对位置。连接机构130具体可以为杆状或块状连接件,从而使支撑架110与出气盘200之间可以通过连接机构130相互连接,前述连接机构130可以设置在支撑架110之外。可选地,支撑架110设置有空腔,在这种情况下,连接水平调节机构120和出气盘200的连接机构130可以设置在前述空腔内,以减小整个连接组件所占的空间大小。具体地,连接机构130包括连接块133,连接块133设置在支撑架110的空腔内,且支撑架110和出气盘200通过连接块133连接。

并且,水平调节机构120与支撑架110在垂直于盖板310的轴向的方向上可调连接,从而使水平调节机构120具备调节连接机构130和支撑架110在水平面内的相对位置的目的。具体地,可以使水平调节机构120与支撑架110具备在垂直于盖板310的轴向的方向上相对运动的能力,从而保证水平调节机构120能够调节与连接机构130连接的出气盘200与盖板310在垂直于盖板310的轴向的方向上的位置关系。另外,可以借助出气盘200作用在支撑架110上的重力,使出气盘200和盖板310在非调节过程中形成稳定的相对固定关系,在这种情况下,可以不再单独为水平调节机构120和盖板310在竖直方向上的固定关系配置限位结构。

为了进一步防止出气盘200在非调节过程中相对盖板310沿垂直于盖板310的轴向的方向意外动作,还可以借助螺钉或卡持件等使支撑架110和水平调节机构120之间形成可拆卸地固定关系,从而在需要调节出气盘200沿垂直于盖板310的轴向的方向的位置时,通过打开螺钉或卡接件等的方式,使水平调节机构120与支撑架110之间恢复相对运动的能力,完成调节之后,则可以锁紧螺钉或卡接件,限制水平调节机构120与支撑架110之间进行相对运动,锁定出气盘200在竖直方向上的位置。

为了降低水平调节机构120的调节难度,且提升水平调节机构120的调节精度,可选地,水平调节机构120包括多个定位块121和多个调节螺钉122,其中,多个定位块121均固定于支撑架110,且多个定位块121环绕连接机构130设置,多个调节螺钉122一一对应地与多个定位块121螺纹配合,这使得调节螺钉122与定位块121之间具备相对转动的能力。多个调节螺钉122的轴向均为水平方向,且各调节螺钉122均穿过定位块121与连接机构130连接。当然,调节螺钉122与定位块121在调节螺钉122的轴向上相对固定,从而使调节螺钉122与定位块121之间的相对位置不会因调节螺钉122的转动而发生变化,进而,调节螺钉122与支撑架110之间的相对位置不会随调节螺钉122的转动而变化,保证水平调节机构120具备水平调节连接机构130的位置的作用。

具体地,各定位块121均可以采用金属等硬质材料制成,且可以通过焊接等方式固定连接在支撑架110上,或者,定位块121与支撑架110之间亦可以通过一体成型的方式形成。定位块121上设置有配合孔,且调节螺钉122伸入配合孔内,通过在配合孔背离水平调节机构120的一侧设置阻挡结构,即可使调节螺钉122与定位块121在调节螺钉122的轴向上形成相对固定关系。

并且,调节螺钉122的轴向垂直于盖板310的轴向,也即,调节螺钉122的轴向为水平方向。调节螺钉122与连接机构130螺纹连接,在这种情况下,通过旋拧调节螺钉122,可以驱动连接机构130沿垂直于盖板310的轴向的方向相对定位块121运动,也即,使连接机构130能够通过水平调节机构120实现调节出气盘200和盖板310在垂直于盖板310轴向的方向上的相对位置的目的。

当然,为了保证水平调节机构120可以在垂直于盖板310的轴向的方向中的任意方向上均具备调节出气盘200的位置的目的,如上所述,定位块121和调节螺钉122的数量均为多个,多个调节螺钉122与多个定位块121一一对应配合,且使多个定位块121环绕连接机构130设置。具体地,定位块121和调节螺钉122的数量均可以为两个,且通过两个调节螺钉122的轴向相互垂直,即可利用两个调节螺钉122使水平调节机构120具备使连接机构130沿垂直于盖板310的轴向的平面内的任一方向相对盖板310运动的目的,且这种结构的水平调节机构120的调节难度和复杂程度均相对较低。

进一步地,本申请实施例公开的支撑架110包括顶板111和架体112,架体112位于盖板310上方,从而保证支撑架110具备沿竖直方向相对盖板310移动的能力。移动滑块520和导向组件均与架体112连接,从而使得移动滑块520能够驱动架体112沿竖直方向运动,顶板111支撑在架体112上,从而在架体112随移动滑块520运动的过程中,可以一并带动顶板111沿竖直方向运动。在本实施例中,水平调节机构120设置在顶板111上,以通过顶板111为水平调节机构120提供面积相对更大的安装和操作空间,降低连接机构130的水平调节难度。更具体地,顶板111与架体112可以采用金属等材料一体形成,或者,二者可以通过焊接等方式固定连接为一体,这均可以提升顶板111与架体112之间的动作一致性。另外,架体112可以设置有内腔,连接机构130可以容纳在架体112的内腔中。

在本实施例中,连接机构130包括限位板131、过渡块132和上述连接块133,限位板131设置在顶板111上,且与顶板111连接,这使得限位板131可以为整个连接机构130在竖直方向上提供支撑作用,进而在顶板111随移动滑块520竖直运动时,可以带动整个连接机构130沿竖直方向运动。并且,过渡块132的一端穿过顶板111与限位板131连接,过渡块132的另一端与连接块133的一端连接,连接块133的另一端穿过盖板310与出气盘200连接,从而使出气盘200与限位板131在竖直方向上形成可靠的连接关系。

优选的,为了密封盖板310上的开口,连接机构130还可以包括可伸缩密封件,例如波纹管,可伸缩密封件一端与连接机构130密封连接,另一端与盖板310密封连接,从而实现对盖板310上开口的密封。

另外,为了保证水平调节机构120仍能够为连接机构130提供水平调节作用,如上所述,水平调节机构120可以安装在顶板111上,且水平调节机构120可以包括定位块121,具体地,定位块121固定于顶板111上,且定位块121可以夹设在限位板131和顶板111之间,限位板131和顶板111之间可以通过螺栓等部件相互连接。同时,如图6所示,限位板131上可以设置有配合孔,限位板131与过渡块132之间可以通过螺纹连接件134形成可拆卸地连接关系,且通过使水平调节机构120的调节螺钉122与过渡块132连接,使得在需要调节出气盘200的水平位置时,可以通过旋松限位板131和过渡块132之间的螺纹连接件134的方式,使螺纹连接件134具备在限位板131的配合孔内移动的能力,进而在水平调节机构120的作用下,可以改变限位板131和过渡块132在水平方向上的相对位置。当然,在上述实施例中,螺纹连接件134的外径需小于配合孔的内径,以保证螺纹连接件134具备在配合孔内移动的能力。

如上所述,为了保证晶圆800的加工效果,需要使出气盘200与晶圆800具有满足需求的同心度,一种具体的实施例是,在晶圆800加工前,通过测量出气盘200与盖板310在垂直于盖板310的轴向的方向上的相对位置,基于出气盘200的圆心的实时位置,确定所要传入的晶圆800的具体位置,且借助机械手等传片机构,控制晶圆800的传入位置,使晶圆800与出气盘200之间的同心度满足需求。

在本申请的另一实施例中,上电极结构包括同心度监测组件,同心度监测组件包括至少两个距离检测件610,至少两个距离检测件610沿腔室本体320的周向间隔设置在腔室本体320的侧壁上,各距离检测件610均能够检测自身与出气盘200的间距,从而借助至少两个距离检测件610所检测到的距离,实时监测出气盘200与盖板310在垂直于盖板310的轴向的方向上的相对位置,通过将出气盘200的具体位置参数发送至传片机构,使得传片机构在下次传片过程之前能够基于出气盘200的具体位置,确定晶圆800的传片位置,使晶圆800与出气盘200之间的同心度满足需求。

当然,在借助机械手等传片机构控制晶圆800的传入位置,且保证晶圆800与出气盘200之间具有较高的同心度时,受限于传片机构的移动范围和腔室本体320的结构等参数,传片机构的调节能力有限,通常可以为0.2mm左右。基于此,在同心度监测组件得到出气盘200的实时位置参数之后,如果传片机构的最大调节量仍不能满足晶圆800的同心度要求,则触发报警,基于报警信息,可以通过停机调整的方式,改变出气盘200与盖板310的相对位置,即调节和出气盘200连接的水平调节机构120沿垂直于盖板310的轴向的方向与盖板310的相对位置,从而使出气盘200的位置相对更居中,保证借助传片机构传入的晶圆800的同心度能够满足要求。

具体地,距离检测件610可以为红外测距器件,或者还可以为超声波测距器件等。距离检测件610可以安装在于上电极结构配合的腔室本体320上,这使得各距离检测件610基本位于出气盘200的外侧,可以在一定程度上提升距离检测件610的检测精度。更具体地,距离检测件610可以安装在腔室本体320之内。

为了提升距离检测件610的使用寿命,且防止距离检测件610对晶圆800的加工效果产生不利影响,在本申请的另一实施例中,距离检测件610可以设置在腔室本体320之外,对应地,为了保证距离检测件610能够正常工作,可以在腔室本体320的侧壁设置穿孔,从而使距离检测件610通过穿孔检测与出气盘200的实时间距。进一步地,穿孔处可以密封设置有透光件620,从而借助透光件620密封穿孔,且保证距离检测件610能够通过透光件620正常工作。更进一步地,透光件620的内侧可以设置有密封圈630,借助密封圈630可以进一步提升透光件620与穿孔之间的密封可靠性。当然,密封圈630和透光件620需要固定在穿孔处,具体地,可以借助螺钉等部件将透光件620固定在穿孔处,可选地,透光件620的外侧还可以设置有辅助固定的固定件640,螺钉可以穿设在固定件640上,实现固定透光件620和腔室本体320的目的。另外,距离检测件610可以固定在固定件640背离透光件620的一侧,二者之间的固定连接方式可以为粘接或连接件连接等,此处不作限定。

更具体地,距离检测件610的数量可以为两个,且两个距离检测件610的检测方向之间的夹角可以为90°,从而保证同心度监测组件的监测精度相对较高。在本申请的另一实施例中,可选地,距离检测件610的数量为三个,三个距离检测件610沿腔室本体320的轴向均匀且间隔设置,在三个距离检测件610的共同作用下,可以进一步提升对出气盘200的位置的检测精度,并且,在三个距离检测件610的共同作用下,可以提升检测结果的可靠性。

另外,在上述实施例中,连接组件与盖板310之间通过导向组件连接,导向组件可以为连接组件的升降方向提供一定的限制作用。可选地,导向组件包括安装板710、导向滑块720和导向滑轨730,其中,安装板710固定于盖板310,导向滑块720和导向滑轨730中的一者固定于安装板710朝向连接组件的一侧,另一者固定于连接组件朝向安装板710的一侧。

具体地,安装板710与盖板310可以采用焊接或一体成型等方式相互固定;对应地,亦可以通过焊接或连接件连接等方式,将导向滑块720和导向滑轨730中的一者固定于安装板710,且将另一者固定于连接组件,具体可以连接在上述支撑架110的架体112上。通过使导向滑块720和导向滑轨730在盖板310的轴向上滑动配合,使得连接组件与安装板710之间形成稳定的滑动配合关系,在这种情况下,仅需使驱动组件400和传动组件提供驱动作用,一方面可以防止驱动组件400和传动组件受剪切力作用而减少使用寿命甚至损坏,另一方面可以提升连接组件与盖板310之间的配合稳定性。并且,导向滑块720和导向滑轨730这种导向组合机构的稳定性和顺畅性相对较高,且安装难度和成本均相对较低。

基于上述实施例,可选地,传动组件还包括丝杠座530,丝杠510背离盖板310的一端与丝杠座530可转动连接,丝杠座530固定于安装板710朝向连接组件的一侧,从而借助安装板710和丝杠座530进一步提升丝杠510的结构稳定性,进而提升连接组件与盖板310之间的运动可靠性。丝杠座530与丝杠510之间可以通过轴承相互配合,保证丝杠510能够相对丝杠座530转动,丝杠座530与安装板710之间可以通过焊接或连接件连接的方式形成固定连接关系,在丝杠座530和移动滑块520的共同作用下,可以保证丝杠510的结构稳定性相对较高。另外,在上电极结构包括安装板710的情况下,驱动组件400亦可以安装在安装板710上。

在半导体工艺设备的使用过程中,通常需要对半导体工艺设备进行检修,检修过程中,需要打开盖板310,查看腔室本体320的内部情况。目前,盖板310与腔室本体320通常借助铰接件转动连接,在需要开腔时,自盖板310的一侧可以将盖板310掀开,这种开腔方式会导致安装在盖板310上的部件可能会相对盖板310运动,从而出现错位情况。详细地说,如上所述,盖板310上设置有连接组件和出气盘200,在盖板310侧掀开启和关闭的过程中,连接组件与出气盘200均可能相对盖板310运动,从而使出气盘200与盖板310之间的相对位置发生变化,导致每次开腔之后,均需要检测出气盘200的位置,且对出气盘200的位置进行调整,浪费工艺时间。

基于上述情况,可选地,半导体工艺设备还可以包括启闭驱动源910(如电机、气缸等)、传动轴940、第一铰接杆951和第二铰接杆952,其中,启闭驱动源910安装在腔室本体320上,传动轴940与启闭驱动源910连接,使传动轴940具备随驱动组件400转动而转动的能力。具体地,启闭驱动源910可以通过螺栓等连接件安装在电机座970上,电机座970固定在腔室本体320上,通过在腔室本体320之外的结构上设置通孔,且在通孔内设置轴承960等部件,在为传动轴940提供稳定的支撑作用的同时,还可以保证传动轴940能够正常转动。第一铰接杆951的一端与传动轴940固定连接,使得第一铰接杆951能够随传动轴940的转动而转动,第一铰接杆951的另一端与盖板310转动连接,进而可以带动盖板310相对腔室本体320运动,第二铰接杆952与第一铰接杆951间隔且平行设置,且第二铰接杆952的相背两端分别铰接于腔室本体320和盖板310,使得在随第一铰接杆951的转动而运动的过程中,盖板310的姿态能够始终保持不变,进而在开启和关闭盖板310的过程中,基本可以保证安装于盖板310上的部件与盖板310之间的相对位置关系不会发生改变。

可选地,半导体工艺设备还可以包括启闭蜗杆930和启闭蜗轮920,启闭蜗杆930与启闭驱动源910传动连接,启闭蜗轮920与启闭蜗杆930啮合,启闭蜗轮920套设在传动轴940上,从而借助启闭蜗轮920和启闭蜗杆930的传动作用,使启闭驱动源910的驱动作用力传递至传动轴940上,这可以降低传动轴940与启闭驱动源910之间的连接难度,且扩大启闭驱动源910和传动轴940之间相对位置的适应范围。另外,在本实施例中,还可以使启闭蜗杆930的展开螺旋角小于启闭蜗轮920和启闭蜗杆930接触的摩擦角,从而使启闭蜗轮920和启闭蜗杆930之间具备相互自锁的能力,进而在盖板310处于打开状态时,可以借助启闭蜗轮920和启闭蜗杆930的自锁效应锁定盖板310与腔室本体320的相对位置,提升启闭驱动源910的使用寿命,且可以防止因启闭驱动源910的抱闸失效,造成盖板310意外动作,提升半导体工艺设备的整体安全性能。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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