晶圆升降装置及工艺腔室制造方法及图纸

技术编号:33131957 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-17 00:50
本发明专利技术提供一种晶圆升降装置及工艺腔室,其中,晶圆升降装置用于工艺腔室,包括支撑组件、第一驱动部件和第二驱动部件,支撑组件用于可升降的穿设在工艺腔室的基座中,对基座上的晶圆进行升降;第一驱动部件的驱动端与支撑组件连接,用于直接驱动支撑组件升降,第二驱动部件的驱动端与第一驱动部件的固定端连接,用于通过驱动第一驱动部件升降,来带动支撑组件升降,第一驱动部件与第二驱动部件的驱动速度及驱动压力均不同。本发明专利技术提供的晶圆升降装置、基座及工艺腔室,能够提高晶圆升降的稳定性及灵活性,从而提高半导体工艺的稳定性及灵活性。活性。活性。

【技术实现步骤摘要】
晶圆升降装置及工艺腔室


[0001]本专利技术涉及半导体设备
,具体地,涉及一种晶圆升降装置及工艺腔室。

技术介绍

[0002]在半导体工艺中,为了对晶圆进行承载,并使晶圆具有较高的利用率,且避免晶圆在工艺中出现移动或错位的情况,常常使用能够通过库仑力(也称静电力)的静电卡盘对晶圆进行吸附承载。在半导体工艺进行前后,机械手传输晶圆需要配合升降装置支撑晶圆升降,将晶圆从机械手上取下放置于静电卡盘上,或从静电卡盘上顶起放置于机械手上,来完成晶圆的传输。
[0003]现有的一种升降装置包括支撑组件和一个气缸,支撑组件用于与晶圆接触支撑晶圆,气缸与支撑组件连接,气缸通过驱动支撑组件升降,以带动晶圆升降,为了满足半导体工艺节奏,气缸驱动支撑组件升降需要满足一定的速度以及压力。
[0004]但是,气缸的速度及压力需要手动对与其连接的调压阀及调速阀进行调节,因此,升降装置在升降晶圆的过程中,气缸的速度及压力是无法改变的,而在气缸驱动支撑组件升降,带动晶圆升降的瞬间,若气缸驱动支撑组件的速度过快,则可能会导致晶圆晃动,使晶圆产生偏移,对后续的半导体工艺结果造成影响,甚至会使晶圆掉落碎裂,
[0005]并且,在半导体工艺结束后,晶圆与静电卡盘之间可能存在未消除的电荷,静电卡盘与晶圆之间的库仑力可能仍存在,此时若气缸驱动支撑组件的压力过大,则可能会直接将晶圆顶碎,造成较大的经济损失。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种晶圆升降装置及工艺腔室,其能够提高晶圆升降的稳定性及灵活性,从而提高半导体工艺的稳定性及灵活性。
[0007]为实现本专利技术的目的而提供一种晶圆升降装置,用于工艺腔室,包括支撑组件、第一驱动部件和第二驱动部件,所述支撑组件用于可升降的穿设在所述工艺腔室的基座中,对所述基座上的晶圆进行升降;
[0008]所述第一驱动部件的驱动端与所述支撑组件连接,用于直接驱动所述支撑组件升降,所述第二驱动部件的驱动端与所述第一驱动部件的固定端连接,用于通过驱动所述第一驱动部件升降,来带动所述支撑组件升降,所述第一驱动部件与第二驱动部件的驱动速度及驱动压力均不同。
[0009]可选的,所述第一驱动部件包括第一气缸,所述第二驱动部件包括第二气缸,所述第一气缸的驱动速度和驱动压力分别小于所述第二气缸的驱动速度和驱动压力。
[0010]可选的,所述晶圆升降装置还包括第一调速组件和第一调压组件,所述第一调速组件用于设置在所述第一气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的驱动速度进行调节,所述第一调压组件用于设置在所述第一气缸的进气管路
和排气管路上,分别对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的驱动压力进行调节;和/或,
[0011]所述晶圆升降装置还包括第二调速组件和第二调压组件,所述第二调速组件用于设置在所述第二气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第二气缸驱动所述支撑组件升降的驱动速度进行调节,所述第二调压组件用于设置在所述第二气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第二气缸驱动所述支撑组件升降的驱动压力进行调节。
[0012]可选的,所述第一气缸的驱动速度为0.5m/s

1m/s,驱动压力为0.1MPa

0.2MPa,所述第二气缸的驱动速度为3.5m/s

4m/s,驱动压力为0.3MPa

0.4MPa。
[0013]可选的,所述第一气缸上设有第一测位组件,用于对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的位置进行检测;和/或,
[0014]所述第二气缸上设有第二测位组件,用于对所述第二气缸驱动所述第一气缸升降的位置进行检测。
[0015]可选的,所述第一测位组件包括:第一磁性件、第一电磁感测部件和第二电磁感测部件,所述第一磁性件设置在所述第一气缸的缸体内,能够随所述第一气缸驱动所述支撑组件升降同步升降,所述第一电磁感测部件和所述第二电磁感测部件均设置在所述第一气缸的缸体上,并在所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的方向上间隔设置;和/或,
[0016]所述第二测位组件包括:第二磁性件、第三电磁感测部件和第四电磁感测部件,所述第二磁性件设置在所述第二气缸的缸体内,能够随所述第二气缸驱动所述第一气缸升降同步升降,所述第二电磁感测部件和所述第二电磁感测部件均设置在所述第二气缸的缸体上,并在所述第二气缸驱动所述第一气缸升降的方向上间隔设置。
[0017]可选的,所述晶圆升降装置还包括第一法兰和第一螺钉,所述第二气缸的输出轴端部设置有第一螺纹孔,其中,所述第一法兰与所述第一气缸的缸体底部连接,所述第一法兰中设置有第一固定孔,所述第一螺钉固定在所述第一固定孔中,并与所述第一螺纹孔螺纹连接。
[0018]可选的,所述晶圆升降装置还包括连接框架,所述连接框架顶部固定设置于所述基座的底部,所述连接框架的底部与所述第二气缸的缸体固定连接;
[0019]所述连接框架套设在所述第一气缸外侧,所述第一气缸与所述连接框架滑动配合。
[0020]可选的,所述连接框架内设有限位板,所述限位板以位置可调节的方式设置在所述连接框架中;
[0021]所述支撑组件包括传动杆和顶针组件,所述传动杆穿设于所述限位板内,所述传动杆的顶端与所述顶针组件连接,所述传动杆的底端与所述第一气缸的输出轴相连,所述传动杆上设置有限位凸台,所述限位凸台位于所述限位板和所述传动杆的底端之间,所述限位凸台用于限制所述顶针组件升起的顶部极限位置。
[0022]本专利技术还提供一种工艺腔室,包括腔体、基座和如本专利技术提供的所述晶圆升降装置,所述基座设置在所述腔体内,用于承载晶圆,所述晶圆升降装置设置于所述基座的底部,以升降所述晶圆。
[0023]本专利技术具有以下有益效果:
[0024]本专利技术提供的晶圆升降装置,通过设置第一驱动部件的驱动端与支撑组件连接,直接驱动支撑组件升降,设置第二驱动部件的驱动端与第一驱动部件的固定端连接,通过
驱动第一驱动部件升降,来带动支撑组件升降,并将第一驱动部件与第二驱动部件的驱动速度及驱动压力均设计为不同,可以在晶圆升降装置升降晶圆的瞬间,先借助第一驱动部件和第二驱动部件中驱动速度较小的一个驱动部件驱动支撑组件升降,以降低由于驱动速度过大导致晶圆晃动偏移甚至掉落碎裂的概率,再借助驱动速度较大的一个驱动部件驱动支撑组件升降,以能够满足半导体工艺节奏,并且,可以在半导体工艺结束后,晶圆与静电卡盘之间可能仍存在库仑力时,先借助第一驱动部件和第二驱动部件中驱动压力较小的一个驱动部件驱动支撑组件升降,以降低由于驱动压力过大导致晶圆碎裂的概率,若能够将晶圆从静电卡盘上顶起,使晶圆与静电卡盘分离,再借助驱动压力较大的一个驱动部件驱动支撑组件上升,以能够满足半导体工艺节奏,从而能够提高晶圆升降的稳定性及灵活性,进而提高半导体工艺的稳定性及灵活性。
[0025]本专利技术提供的工艺腔室,借助本专利技术提供的晶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆升降装置,用于工艺腔室,其特征在于,包括支撑组件、第一驱动部件和第二驱动部件,所述支撑组件用于可升降的穿设在所述工艺腔室的基座中,对所述基座上的晶圆进行升降;所述第一驱动部件的驱动端与所述支撑组件连接,用于直接驱动所述支撑组件升降,所述第二驱动部件的驱动端与所述第一驱动部件的固定端连接,用于通过驱动所述第一驱动部件升降,来带动所述支撑组件升降,所述第一驱动部件与第二驱动部件的驱动速度及驱动压力均不同。2.根据权利要求1所述的晶圆升降装置,其特征在于,所述第一驱动部件包括第一气缸,所述第二驱动部件包括第二气缸,所述第一气缸的驱动速度和驱动压力分别小于所述第二气缸的驱动速度和驱动压力。3.根据权利要求2所述的晶圆升降装置,其特征在于,所述晶圆升降装置还包括第一调速组件和第一调压组件,所述第一调速组件用于设置在所述第一气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的驱动速度进行调节,所述第一调压组件用于设置在所述第一气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的驱动压力进行调节;和/或,所述晶圆升降装置还包括第二调速组件和第二调压组件,所述第二调速组件用于设置在所述第二气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第二气缸驱动所述支撑组件升降的驱动速度进行调节,所述第二调压组件用于设置在所述第二气缸的进气管路和排气管路上,分别对所述第二气缸驱动所述支撑组件升降的驱动压力进行调节。4.根据权利要求2所述的晶圆升降装置,其特征在于,所述第一气缸的驱动速度为0.5m/s

1m/s,驱动压力为0.1MPa

0.2MPa,所述第二气缸的驱动速度为3.5m/s

4m/s,驱动压力为0.3MPa

0.4MPa。5.根据权利要求2所述的晶圆升降装置,其特征在于,所述第一气缸上设有第一测位组件,用于对所述第一气缸驱动所述支撑组件升降的位置进行检测;和/或,所述第二气缸上设有第二测位组件,用于对所述第二气缸驱动所述第一气缸升降的位置进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜如意
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
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