CN104752302A - 一种基座支撑结构以及腔室 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基座支撑结构，用于支撑腔室中的基座，所述基座支撑结构包括底座、升降杆、轴承部件，所述底座包括上部和形成在所述上部下端面的下部，所述底座的上部的外边缘延伸超过所述底座的下部的外边缘，所述轴承部件和所述底座的下部连接，所述升降杆穿过所述轴承部件和所述底座，以和所述基座相连。相应地，本发明还提供一种腔室。本发明能够更好地保证轴承部件与底座之间的同轴度，同时，与现有技术相比，本发明中基座支撑结构的安装更加便捷，并且，本发明仅需在腔室底壁上加工一个固定孔而无需加工螺纹孔。

Description

一种基座支撑结构以及腔室

技术领域

本发明涉及半导体设备制造领域，尤其涉及一种基座支撑结构以及腔室。

背景技术

在半导体生产过程中，进行各工艺步骤的腔室中经常需要通过基座来承载晶片，同时，在特定的工艺腔室中还可以通过基座对晶片进行精确的温度控制。通常，通过一个贯穿腔室底壁的基座支撑结构对基座进行支撑，由于基座直接承载晶片，因此，支撑基座时的水平度将影响到一些工艺步骤的质量，例如，在气相沉积的工艺步骤中，如果基座的水平度不佳，则会影响到在晶片上所沉积的薄膜的均匀性。

现有的基座支撑结构如图1所示，波纹管3和波纹管底座4固定连接，波纹管底座3通过螺钉8与腔室主体底壁1固定连接，轴承6通过螺钉9固定在垫环5上，垫环5通过螺钉7固定在腔室主体底壁1的下表面上，升降杆2用于与基座连接以固定基座且升降杆2能够穿过波纹管底座4和轴承6竖直移动。

在上述现有的基座支撑结构中，由于波纹管底座和轴承分别固定在腔室底壁上，难以精确保证波纹管底座和轴承之间的同轴度，若波纹管和轴承之间的同轴度存在偏差，则会导致升降杆的竖直度存在偏差，从而会进一步影响基座的水平度，同时，升降杆的竖直度偏差容易造成与波纹管的刮擦，导致波纹管的损坏。上述基座支撑结构中，固定波纹管底座的螺钉需要在腔室内安装至腔室底壁上，而腔室内空间较小，不便于进行安装操作。此外，在半导体的制造设备中，腔室的加工较为繁琐，且加工工期较长，上述基座支撑结构需要在腔室底壁上加工多个螺纹孔，进一步增加了腔室加工的复杂度，且上述基座支撑结构安装拆卸较为不便，同时，若有螺纹孔失效，则可能导致整个腔室无法使用，需要重新加工腔室，增加了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基座支撑结构以及腔室，以能够较好的保证基座支撑结构中升降杆的竖直度，并且使得基座支撑结构便于安装或拆卸。

为实现上述目的，本发明提供一种基座支撑结构，用于支撑腔室中的基座，所述基座支撑结构包括底座、升降杆、轴承部件，所述底座包括上部和形成在所述上部下端面的下部，所述底座的上部的外边缘延伸超过所述底座的下部的外边缘，所述轴承部件和所述底座的下部连接，所述升降杆穿过所述轴承部件和所述底座，以和所述基座相连。

优选地，还包括卡盘，所述卡盘环绕所述轴承部件设置，且所述卡盘通过紧固件与所述底座的下部固定连接。

优选地，所述轴承部件包括轴承主体和轴承套，所述轴承主体与所述底座的下部连接，所述轴承套设置在所述轴承主体外，并通过紧固件与所述底座的下部固定连接。

优选地，所述底座上设置有贯穿所述底座的通孔，所述轴承主体通过所述通孔与所述底座的下部过盈连接。

优选地，所述轴承部件还包括弹性挡圈，所述弹性挡圈设置在所述轴承套内壁上并位于所述轴承主体下方，用于固定所述轴承主体。

优选地，所述升降杆的顶端固定设置有上板，所述上板能够与所述基座连接。

优选地，所述基座支撑结构还包括波纹管，所述波纹管设置在所述升降杆外，且所述波纹管的上部与所述上板固定连接，所述波纹管的下部与所述底座的上部固定连接。

相应地，本发明还提供一种腔室，所述腔室包括腔室主体，所述腔室还包括上述本发明所提供的基座支撑结构，所述腔室主体的底壁上设置有固定孔，所述底座的下部设置在所述固定孔中，所述底座的上部支撑在所述腔室主体的底壁的上表面上。

优选地，所述基座支撑结构包括所述卡盘，所述卡盘与所述底座的下部固定连接，使所述卡盘和所述底座的下部卡合在所述固定孔中，以固定所述基座支撑结构。

优选地，所述底座的上部与所述腔室主体的底壁的上表面之间设置有密封圈。

优选地，所述底座的下部与所述固定孔侧壁的内表面之间设置有导电线圈。

上述为对本发明所提供的基座支撑结构和腔室进行的描述，可以看出，本发明通过将轴承部件与底座相连，能够更好地保证轴承部件与底座之间的同轴度，同时，与现有技术相比，本发明中基座支撑结构的安装更加便捷，并且，本发明仅需在腔室底壁上加工一个固定孔而无需加工螺纹孔，避免了现有技术中可能导致的腔室底壁螺纹孔失效而需要重新加工腔室的问题。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有的基座支撑结构示例图；

图2为本发明所提供的基座支撑结构与腔室底壁连接示例图；

图3为本发明所提供的基座支撑结构示例图；

图4为本发明所提供的卡盘示例图。

附图标记说明

1、50-腔室主体底壁；2、20-升降杆；3、22-波纹管；4-波纹管底座；5-垫环；6-轴承；7、8、9-螺钉；10-底座；11-底座上部；12-底座下部；13-密封圈；14-导电线圈；21-上板；30-轴承部件；31-轴承主体；32-轴承套；33-弹性挡圈；40-卡盘；41-卡盘上部；42-卡盘下部；43-第一安装孔；60-基座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面，提供一种基座支撑结构，用于支撑腔室中的基座，如图2至图4所示，该基座支撑结构可以包括底座10、升降杆20、轴承部件30，其中，底座10可以包括底座上部11和形成在底座上部11下端面的底座下部12，且底座上部11的外边缘延伸超过底座下部12的外边缘，轴承部件30可以和底座下部12连接，升降杆20可以穿过轴承部件30和底座10，以和基座60连接。

上述结构中，基座支撑结构的底座10和轴承部件30直接相连，与现有技术相比，能够较好的保证底座10和轴承部件30之间的同轴度。并且，在上述结构中，底座上部11的外边缘延伸超过底座下部12的外边缘（例如，当底座采用环形结构时，底座上部11的外径大于底座下部12的外径），这样，在将该基座支撑结构用于支撑腔室中的基座60时，可以使得底座下部12能够设置在腔室底壁的固定孔中，而底座上部11能够支撑在固定孔周围的腔室底壁的上表面上，以稳定整个基座支撑结构，同时，可以通过轴承部件30与底座下部12的配合以使得轴承部件30和底座下部12能够卡合在腔室底壁的固定孔中，以使整个基座支撑结构更加稳固。

此外，与现有技术相比，采用上述结构也便于在腔室中进行安装，具体地，可以将升降杆20与基座60连接后，与底座10一起从腔室内安装在腔室底壁的固定孔上，之后，可以将轴承部件30在腔室外由下至上安装在固定孔中，并使轴承部件30和底座下部12连接，使得轴承部件30和底座下部12卡合在固定孔中以稳定基座支撑结构，最后可以将升降杆与外部升降装置连接以能够支撑基座60。轴承部件30可以通过紧固件从下至上与底座下部12连接，与现有技术相比，采用上述结构，无需在腔室内安装螺钉，减少了安装复杂度。

更进一步地，该基座支撑结构还可以包括卡盘40，该卡盘40可以环绕轴承部件30设置，且该卡盘40可以通过紧固件与底座下部12固定连接。

即，作为另一种实施方式，同时，也为了能够使的上述基座支撑结构在支撑基座60时更加稳固，可以设置卡盘40，并且该卡盘40与底座下部12连接后，二者相互配合后能够使卡盘40与底座下部12卡合在固定孔中以稳固基座支撑结构。具体地，可以如图4所示，卡盘40可以采用与底座10类似的结构，即，卡盘40可以包括卡盘上部41和卡盘下部42，其中，卡盘下部42的外边缘延伸超过卡盘上部41的外边缘，这样，卡盘上部41能够设置在腔室底壁的固定孔中并与底座下部12连接，并且和底座下部12卡合在固定孔中，而卡盘下部42能够支撑在固定孔周围的腔室底壁的下表面上，以使整个基座支撑结构更加稳固。

具体地，卡盘40上可以设置有第一安装孔43，底座下部12上可以设置有第二安装孔，卡盘40可以通过第一安装孔43和第二安装孔并利用紧固件与底座的下部固定连接，可以如图4所示，第一安装孔43可以设置在卡盘上部41上。

采用上述结构，无需对轴承部件30做特殊的加工以将轴承部件30和底座下部12卡合在固定孔中，而能够通过单独设置的卡盘40来和底座下部12卡合在固定孔中。实际安装时，可以将底座10、轴承部件30、升降杆20和基座60按对应关系连接后，从腔室内安装在固定孔中，之后在腔室外由下至上将卡盘40与底座下部12连接，使卡盘40环绕轴承部件30，并且使卡盘40与底座下部12卡合在固定孔中。

更进一步地，轴承部件30可以包括轴承主体31和轴承套32，其中，轴承主体31和底座下部12连接，轴承套32可以设置在轴承主体31外，并通过紧固件和底座下部12连接。具体地，可以先将轴承主体31与底座下部12连接，之后将轴承套32环绕设置在轴承主体31外以包裹轴承主体31，并可以通过紧固件将轴承套32与底座下部12固定连接，采用上述结构可以利用轴承主体31实现轴承功能，同时可以通过轴承套32对轴承主体31形成固定与保护。

更进一步地，底座10上可以设置有贯穿底座10的通孔，轴承主体31可以通过该通孔与底座下部12过盈连接。具体地，上述通孔可以采用阶梯孔的形式，即该通孔的一部分可以用于穿过升降杆20，该通孔的另一部分可以用于将轴承主体31的上端可以和底座下部12上通过盈配合的方式连接，这样，可以使得轴承主体31与底座下部12的连接稳固，同时，便于保证轴承主体31和底座10之间的同轴度。

更进一步地，轴承部件30还可以包括弹性挡圈33，该弹性挡圈可以设置在轴承套32的内壁上，并且位于轴承主体31的下方，以用于固定轴承主体31。具体地，在安装时，可以先将轴承主体31与底座下部12连接，之后在轴承主体31外安装轴承套32，使轴承套32通过紧固件与底座下部12连接，最后可以将弹性挡圈33从轴承套32的底部安装在轴承套的内壁上使其位于轴承主体31的下方，以固定轴承主体31；或者，也可以先将轴承主体31与底座下部12连接，之后将弹性挡圈33从轴承套32的底部安装在轴承套的内壁上，再将轴承套32和弹性挡圈33一起安装在轴承主体31外，并使弹性挡圈33位于轴承主体31的下方。

更进一步地，升降杆20的顶端可以固定设置有上板21，且该上板21能够与基座60连接。为了更加平稳地支撑基座60，可以在设置用于与基座60连接的上板21，该上板21可以固定设置在升降杆20的顶端，具体地，上板21可以焊接在升降杆20的顶端，同时保证上板21具有精确的水平度，上板21可以通过紧固件与基座60连接。

更进一步地，该基座支撑结构还可以包括波纹管22，该波纹管22可以设置在升降杆20外，且该波纹管22的上部可以与上板21固定连接，该波纹管22的下部可以与底座上部11固定连接。具体地，波纹管22的上端可以焊接在上板21的下表面上，波纹管22的下端可以焊接在底座上部11的上表面上，该波纹管22环绕在升降杆20外，能够用于保护升降杆20，并且可以隔离腔室内的真空环境，同时，波纹管22的上部和下部分别与上板21和底座上部11上部固定连接，能够使得整个基座支撑结构更加稳固。

上述本发明所提供的基座支撑结构能够较好的保证轴承部件30和底座下部12之间的同轴度，同时，还便于在腔室中进行安装或拆卸。具体地，对应图3所示实施例，可以在腔室外，将基座60与上板21固定连接，并将升降杆20与上板21连接，之后，将波纹管22和底座10与上板21固定连接，再将轴承主体31、轴承套32以及弹性挡圈33按相应关系进行连接，最后可以得到如图3所示实施例中的结构（即，除卡盘外的基座支撑结构），安装时，可以将图3所示的结构作为一个整体在腔室内从上至下安装至腔室底壁的固定孔中，再将卡盘40从腔室外从下至上与底座下部12连接以完成安装。上述实施例中，若使用紧固件将卡盘40与底座下部12连接时，则轴承套32上可以设置有穿孔以使得上述紧固件能够穿过轴承套32。

作为本发明的另一方面，提供一种腔室，该腔室包括腔室主体和上述本发明所提供的基座支撑结构，如图2所示，腔室主体底壁50上可以设置有固定孔，基座支撑结构中底座下部12可以设置在该固定孔中，底座上部11可以支撑在腔室主体底壁50的上表面上。

更进一步地，上述基座支撑结构还可以包括卡盘40，该卡盘40与底座下部12固定连接，使卡盘40和底座下部12卡合在腔室主体底壁50的固定孔中，以固定上述基座支撑结构。具体地，卡盘40可以采用如图4所示结构形成，卡盘上部41能够设置在腔室主体底壁50的固定孔中并和底座下部12连接后卡合在固定孔中，卡盘下部42能够支撑在固定孔周围的腔室主体底壁50的下表面上。

更进一步地，底座上部11与腔室主体底壁50的上表面之间设置有密封圈13。设置密封圈13能够隔绝腔室外的大气环境以保证腔室内密封环境。

更进一步地，底座下部12与腔室主体底壁50上的固定孔侧壁的内表面之间设置有导电线圈14。设置导电线圈14可以使得腔室与基座支撑结构之间等电位，以保证在腔室内进行的工艺过程更加稳定。

上述为对本发明所提供的基座支撑结构和腔室进行的描述，可以看出，本发明通过将轴承部件与底座相连，能够更好地保证轴承部件与底座之间的同轴度，同时，与现有技术相比，本发明中基座支撑结构的安装更加便捷，可以通过底座与轴承部件，或者底座与卡盘的配合将基座支撑结构卡合在腔室底壁的固定孔中。并且，本发明仅需在腔室底壁上加工一个固定孔而无需加工螺纹孔，避免了现有技术中可能导致的腔室底壁螺纹孔失效而需要重新加工腔室的问题。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基座支撑结构，用于支撑腔室中的基座，其特征在于，所述基座支撑结构包括底座、升降杆、轴承部件，所述底座包括上部和形成在所述上部下端面的下部，所述底座的上部的外边缘延伸超过所述底座的下部的外边缘，所述轴承部件和所述底座的下部连接，所述升降杆穿过所述轴承部件和所述底座，以和所述基座相连。

2.根据权利要求1所述的基座支撑结构，其特征在于，还包括卡盘，所述卡盘环绕所述轴承部件设置，且所述卡盘通过紧固件与所述底座的下部固定连接。

3.根据权利要求1所述的基座支撑结构，其特征在于，所述轴承部件包括轴承主体和轴承套，所述轴承主体与所述底座的下部连接，所述轴承套设置在所述轴承主体外，并通过紧固件与所述底座的下部固定连接。

4.根据权利要求3所述的基座支撑结构，其特征在于，所述底座上设置有贯穿所述底座的通孔，所述轴承主体通过所述通孔与所述底座的下部过盈连接。

5.根据权利要求3所述的基座支撑结构，其特征在于，所述轴承部件还包括弹性挡圈，所述弹性挡圈设置在所述轴承套内壁上并位于所述轴承主体下方，用于固定所述轴承主体。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基座支撑结构，其特征在于，所述升降杆的顶端固定设置有上板，所述上板能够与所述基座连接。

7.根据权利要求6所述的基座支撑结构，其特征在于，所述基座支撑结构还包括波纹管，所述波纹管设置在所述升降杆外，且所述波纹管的上部与所述上板固定连接，所述波纹管的下部与所述底座的上部固定连接。

8.一种腔室，所述腔室包括腔室主体，其特征在于，所述腔室还包括权利要求1至7中任意一项所述的基座支撑结构，所述腔室主体的底壁上设置有固定孔，所述底座的下部设置在所述固定孔中，所述底座的上部支撑在所述腔室主体的底壁的上表面上。

9.根据权利要求8所述的腔室，其特征在于，所述基座支撑结构包括所述卡盘，所述卡盘与所述底座的下部固定连接，使所述卡盘和所述底座的下部卡合在所述固定孔中，以固定所述基座支撑结构。

10.根据权利要求8或9所述的腔室，其特征在于，所述底座的上部与所述腔室主体的底壁的上表面之间设置有密封圈。

11.根据权利要求8或9所述的腔室，其特征在于，所述底座的下部与所述固定孔侧壁的内表面之间设置有导电线圈。