反应腔室及等离子体加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体设备制造技术领域,具体地,涉及一种反应腔室及等离子体加工设备。
【背景技术】
[0002]目前,等离子体加工设备已被广泛地应用在集成电路、LED芯片或MEMS器件的制造工艺中,以对晶片进行刻蚀、沉积或溅射等工艺。在进行上述工艺的过程中,通常需要借助诸如基座、卡盘等的承载装置将被加工工件固定在反应腔室内,并且,该承载装置根据工艺需要通常还具备加热、冷却和射频等功能中的一项或多项,因此,承载装置的结构通常会比较复杂,这就给反应腔室的结构设计提出了很高的要求,以能够便于对承载装置进行安装和维护。
[0003]图1为现有的反应腔室的剖视图。如图1所示,反应腔室10由腔室侧壁101环绕形成,并且在反应腔室10内设置有晶片支撑件12,晶片支撑件12可以为基座或卡盘,用以承载晶片;在反应腔室10的侧壁101上且位于晶片支撑件12的上方设置有传输口 102,晶片经由传输口 102被传输至反应腔室10内,并置于晶片支撑件12上;而且,在腔室侧壁101上设置有尺寸较大的开口 103,用于作为晶片支撑件12的维护口 ;并且,在侧壁101的外侧,且与开口 103相对应的位置处设置有密封板11,用以密封或开启开口 103。在进行工艺时,控制密封板11密封开口 103,以使反应腔室10能够保持真空状态;在需要安装或维护反应腔室10内的晶片支撑件12时,控制密封板11开启开口 103,以使操作人员经由开口 103对晶片支撑件12进行相应的操作。此外,在密封板11上的相应位置处设置有通道110,晶片支撑件12的管路或电气接线等零部件经由通道110延伸至反应腔室10的外部,以与相应的气源、水源或电源电连接。容易理解,在通道110内且位于管路或电气接线等零部件之间应设置有密封件,以对通道110以及各零部件之间的间隙进行密封。
[0004]上述反应腔室10在实际应用中不可避免地存在以下问题,即:由于反应腔室10内的空间狭小,这在需要安装或维护反应腔室10内的晶片支撑件12时,给操作人员经由开口103对晶片支撑件12进行相应的操作带来了一定的困难,从而不仅会降低安装和维护的效率,而且还会提高人力成本。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种反应腔室及等离子体加工设备,其便于操作人员对晶片支撑件进行安装和维护,从而不仅可以提高安装和维护的效率,而且可以降低人力成本。
[0006]为实现本发明的目的而提供一种反应腔室,所述反应腔室包括:晶片支撑件、维护口、第一旋转轴、密封板和悬臂支撑件,其中:所述维护口开设于所述反应腔室的侧壁,用以供所述晶片支撑件通过;所述第一旋转轴可旋转地设置在所述反应腔室的侧壁外侧,且位于所述维护口的上方;所述密封板与所述第一旋转轴连接,所述第一旋转轴通过旋转带动所述密封板摆动,以使所述密封板位于密封所述维护口的第一位置或者开启所述维护口的第二位置;所述晶片支撑件通过所述悬臂支撑件安装于所述密封板上,且在所述密封板处于所述第一位置时,所述晶片支撑件位于所述反应腔室内的承载位置;在所述密封板自所述第一位置摆动至所述第二位置的过程中,所述晶片支撑件经由所述维护口旋转至位于所述反应腔室之外的维护位置。
[0007]其中,在所述悬臂支撑件内形成有通道,所述通道的一端延伸至所述悬臂支撑件与所述密封板的连接处;所述通道的另一端延伸至所述晶片支撑件的内部;并且在所述密封板上设置有通孔,所述通孔与所述通道的位于所述悬臂支撑件与所述密封板的连接处的一端连通,安装在所述晶片支撑件内的气管、水管和/或电气接线依次经由所述通道和通孔延伸至所述反应腔室的外部。
[0008]其中,在所述悬臂支撑件的与所述晶片支撑件连接的一端形成有固定环,所述固定环套置在所述晶片支撑件上。
[0009]其中,所述反应腔室还包括驱动机构,用于驱动所述第一旋转轴旋转。
[0010]其中,所述驱动机构包括曲柄、第二旋转轴和直线驱动源,其中所述直线驱动源通过所述第二旋转轴与所述反应腔室的侧壁可旋转的连接,所述第二旋转轴的轴线与所述第一旋转轴的轴线相互平行;所述曲柄的一端与所述第一旋转轴连接,所述曲柄的另一端与所述直线驱动源的驱动轴连接;所述直线驱动源用于驱动所述曲柄的另一端围绕所述第一旋转轴旋转,以使所述曲柄带动所述第一旋转轴旋转。
[0011]其中,所述直线驱动源包括直线气缸或电动推杆。
[0012]其中,所述驱动机构包括旋转驱动源,所述旋转驱动源的驱动轴与所述第一旋转轴连接。
[0013]其中,所述旋转驱动源包括旋转电机、旋转气缸或旋转液压缸。
[0014]其中,在所述反应腔室的侧壁上,且位于所述晶片支撑件的上方设置有贯穿其厚度的运输口,用以供晶片穿过。
[0015]作为另一个技术方案,本发明还提供一种等离子体加工设备,包括反应腔室,所述反应腔室采用了本发明提供的上述反应腔室。
[0016]本发明具有以下有益效果:
[0017]本发明提供的反应腔室,其在反应腔室的侧壁外侧,且位于维护口的上方设置有可旋转的第一旋转轴,用于带动与其连接的密封板摆动,从而使该密封板能够在密封维护口的第一位置与开启维护口的第二位置之间摆动;而且,晶片支撑件通过悬臂支撑件安装于密封板上,且在密封板处于第一位置时,该晶片支撑件位于反应腔室内的承载位置;在密封板自第一位置摆动至第二位置的过程中,该晶片支撑件经由维护口旋转至位于反应腔室之外的维护位置。这样,在进行工艺之前,上述第一旋转轴通过旋转带动密封板旋转至第一位置,此时维护口被密封板封闭,从而能够使反应腔室能够保持真空状态,与此同时,晶片支撑件位于承载位置,从而在进行工艺时能够对置于其上的晶片进行相应的加工;在需要对晶片支撑件进行安装或维护时,第一旋转轴通过旋转带动密封板旋转至第二位置,此时维护口被开启,从而能够使晶片支撑件经由维护口移出反应腔室,并到达维护位置,由于在该维护位置处的晶片支撑件的周围空间相对于反应腔室的内部空间较大,因而更便于操作人员对晶片支撑件进行安装或维护,从而不仅可以提高安装和维护的效率,而且可以降低人力成本。
[0018]此外,由于上述第一旋转轴位于维护口的上方,S卩,第一旋转轴通过旋转可以带动密封板向上或向下摆动,这可以使与该密封板连接的晶片支撑件同步向上或向下摆动一定角度,从而晶片支撑件的原本在承载位置处朝下的底部在到达维护位置时会相对于水平面向上偏转一定角度,这个方向更有利于操作人员进行安装或维护,从而进一步提高安装和维护的便捷性。
[0019]本发明提供的等离子体加工设备,其通过采用本发明提供的反应腔室,可以提高安装和维护的便捷性,从而不仅可以提高安装和维护的效率,而且可以降低人力成本。
【附图说明】
[0020]图1为现有的反应腔室的剖视图;
[0021]图2为本发明实施例提供的一种反应腔室的剖视图;
[0022]图3为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于承载位置时的立体图;
[0023]图4A为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于维护位置时的立体图;
[0024]图4B为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于维护位置时的剖视图;以及
[0025]图5为本发明实施例提供的另一种反应腔室的立体图。
【具体实施方式】
[0026]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的反应腔室及等离子体加工设备进行详细描述。
[0027]图2为本发明实施例提供的一种反应腔室的剖视图。图3为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于承载位置时的立体图。图4A为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于维护位置时的立体图。图4B为本发明实施例提供的反应腔室在晶片支撑件处于维护位置时的剖视图。请一并参阅图2、3、4A和图4B,反应腔室20包括晶片支撑件23、维护口 201、第一旋转轴22、密封板21和悬臂支撑件27。其中,晶片支撑件23设置在反应腔室20内,用以承载晶片,晶片支撑件23可以为基座或卡盘;维护口 201贯穿腔室侧壁的厚度,用以供晶片支撑件23通过,在本实施例中,维护口 201设置在反应腔室20的侧壁上(即,为贯穿该侧壁厚度的开口),用以供晶片支撑件23通过;第一旋转轴22可旋转地设置在反应腔室20的侧壁外侧,且位于维护口 201的上方;密封板21与第一旋转轴22连接。第一旋转轴22通过旋转带动密封板21摆动,以使密封板21位于密封维护口 201的第一位置(图2和图3中密封板21所示的位置)或者开启维护口 201的第二位置(图4A和图4B中密封板21所示的位置)。容易理解,在密封板21处于第一位置时,其应扣合在反应腔室20的侧壁上,即,密封板21的内表面(与反应腔室20的侧壁相对的表面)应与反应腔室20的侧壁表面上,且位于维护口 201周边的区域相贴合,以密封维护口 201。优选地,可以在相互贴合的密封板21与反应腔室20的侧壁之间设置密封件,用以对二者之间的间隙进行密封,从而实现对维护口 201的密封。
[0028]第一旋转轴22与反应腔室20的侧壁可旋转地连接的具体方式可以为:在维护口201的上方设置至少两个固定件,且至少两个固定件沿水平方向间隔设置,并且,分别对应地在各个固定件上设置同轴的通孔,第一旋转轴22沿该通孔的轴线方向依次穿过各个固定件上的通孔,从而实现与反应腔室20的侧壁可旋转地连接。
[0029]在实际应用中,可以根据具体情况任意设定维护口 201的形状和尺寸,只要维护口 201的形状和尺寸能够使晶片支撑件23通过即可。此外,密封板21的形状和尺寸也可以自由设定,只要其能够密封维护口 201即可。
[0030]晶片支撑件23通过悬臂支撑件27安装于密封板21上,且在密封板21处于第一位置时,晶片支撑件23位于反应腔室20内的承载位置(图2和图3中晶片支撑件23所示的位置);在密封板21自第一位置摆动至第二位置的过程中,晶片支撑件23经由维护口 201旋转至位于反应腔室20之外的维护位置(图4A和图4B中晶片支撑件23所示的位置)。所谓承载位置,是指预设的在进行工艺时反应腔室20内的晶片支撑件23用于承载晶片所在的位置。所谓维护位置,是指预设的在对晶片支撑件23进行安装和维护时,位于反应腔室