CN104979231A

CN104979231A - 一种反应腔室

Info

Publication number: CN104979231A
Application number: CN201410128298.4A
Authority: CN
Inventors: 马塔山
Original assignee: Beijing North Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Beijing NMC Co Ltd; Beijing North Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-14

Abstract

本发明提供一种反应腔室，在所述反应腔室的侧壁上设置有反应腔室观察窗。所述反应腔室观察窗包括观察窗盖板、观察窗玻璃和观察窗底座，观察窗底座固定在反应腔室的侧壁开口上，观察窗盖板与观察窗底座固定连接，观察窗玻璃位于观察窗盖板与观察窗底座之间。所述反应腔室观察窗还包括旋转轴和玻璃保护隔板，旋转轴设置在观察窗底座上，用于旋转玻璃保护隔板。玻璃保护隔板位于侧壁开口与观察窗玻璃之间并且固定在旋转轴上。本发明提供的反应腔室在观察完反应腔室内环境后，玻璃保护隔板能够将侧壁开口与观察窗玻璃隔离，保护观察窗玻璃不与扩散颗粒接触，从而避免对观察窗玻璃的颗粒沉积，延长观察窗玻璃的拆装和清洗周期。

Description

一种反应腔室

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种反应腔室。

背景技术

反应腔室观察窗是半导体加工设备中不可或缺的零部件，其主要作用体现如下：工艺前，也就是机械手将传输腔室的托盘传送到反应腔室的过程中，反应腔室观察窗用于检查三针的升降情况以及托盘的就位情况；工艺过程中，反应腔室观察窗用于观察工艺启辉情况；工艺后，反应腔室观察窗可以检查三针升降情况和托盘升起情况。由此可知，反应腔室观察窗在半导体加工过程中起到很重要的作用，而对于反应腔室观察窗最重要的就是保持观察窗玻璃的洁净。

图1为现有技术中的反应腔室观察窗的结构示意图，如图1所示，反应腔室100的侧壁上开设有侧壁开口40，通过观察窗玻璃20观察反应腔室100内的环境，所述观察窗玻璃20一般由石英制成。所述反应腔室观察窗包括观察窗盖板10和观察窗玻璃20，观察窗盖板10通过固定螺钉固定在反应腔室100的侧壁开口40上。在反应腔室100的侧壁开口40与观察窗盖板10之间由内到外依次设置有密封圈50、观察窗玻璃20、观察窗树脂垫片60以及观察窗屏蔽网70。在反应腔室100进行工艺时，可通过观察窗玻璃20观察反应腔室100内的环境。

图2为图1所示反应腔室观察窗的观察窗玻璃颗粒沉积示意图，如图2所示，在反应腔室100进行反应工艺的初始阶段，反应腔室观察窗200能够实现观察反应腔室100内环境的功能，可随着反应腔室100中反应工艺的进行，颗粒会从反应腔室100的侧壁开口40扩散到观察窗玻璃20上（图2中的箭头是颗粒扩散的路径和方向），而且观察窗玻璃20的温度较低，更容易让颗粒沉积在观察窗玻璃20的内表面，颗粒沉积不断积累，最后造成反应腔室观察窗200无法实现观察功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种反应腔室，用于解决现有技术中反应腔室的颗粒扩散到观察窗玻璃上造成反应腔室观察窗无法实现观察功能的问题。

为此，本发明提供一种反应腔室，在所述反应腔室的侧壁上设置有反应腔室观察窗。所述反应腔室观察窗包括观察窗盖板、观察窗玻璃和观察窗底座，所述观察窗底座固定在反应腔室的侧壁开口上，所述观察窗盖板与观察窗底座固定连接，所述观察窗玻璃位于观察窗盖板与观察窗底座之间；

所述反应腔室观察窗还包括旋转轴和玻璃保护隔板，所述旋转轴设置在所述观察窗底座上，用于旋转所述玻璃保护隔板。所述玻璃保护隔板位于反应腔室的侧壁开口与观察窗玻璃之间并且固定在旋转轴上。

优选的，所述反应腔室观察窗还包括套设于所述旋转轴上的旋转轴密封压盖，所述旋转轴密封压盖固定至所述观察窗底座。

优选的，所述反应腔室观察窗还包括旋转轴手柄，所述旋转轴手柄固定至所述旋转轴并且位于所述观察窗底座的外部。

优选的，所述旋转轴与观察窗底座之间设置有第一旋转轴隔环，所述第一旋转轴隔环套设于旋转轴上。

优选的，所述旋转轴与观察窗底座之间还设置有第二旋转轴隔环，所述第二旋转轴隔环套设于旋转轴上。

优选的，所述旋转轴与观察窗底座之间设置有第一密封圈，所述第一密封圈套设于旋转轴上。

优选的，所述旋转轴与观察窗底座之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈套设于旋转轴上。

优选的，所述观察窗玻璃与观察窗底座之间设置有密封圈，所述密封圈用于使反应腔室处于密封状态。

优选的，所述侧壁开口与观察窗底座之间设置有密封圈，所述密封圈用于使反应腔室处于密封状态。

优选的，所述观察窗盖板与观察窗玻璃之间设置有观察窗树脂垫片。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的反应腔室通过可活动的玻璃保护隔板对反应腔室观察窗进行保护，使得反应腔室观察窗能够保持良好的观察透明度。而且在不需要观察反应腔内环境时反应腔室观察窗能够对观察窗玻璃进行保护，从而避免对观察窗玻璃的颗粒沉积，延长反应腔室观察窗的拆装和清洗周期，更有效地实现观察反应腔内环境的功能。

附图说明

图1为现有技术中反应腔室观察窗的结构示意图；

图2为图1所示反应腔室观察窗的观察窗玻璃颗粒沉积示意图；

图3为本发明反应腔室观察窗一个实施例的立体图；

图4为图3所示反应腔室观察窗的组装示意图；

图5为图3所示反应腔室观察窗的侧视图；

图6为图5所示反应腔室观察窗的A-A剖视图；

图7为图6所示反应腔室观察窗的I部分结构放大图；

图8为本发明反应腔室观察窗的一个实施例的玻璃保护隔板位置变换图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的反应腔室进行详细描述。

图3为本发明反应腔室观察窗一个实施例的立体图，图4为图3所示反应腔室观察窗的组装示意图。本发明提供的反应腔室观察窗通过可活动的玻璃保护隔板对观察窗玻璃进行保护，使得观察窗玻璃保持良好的观察透明度，如图3和图4所示，本实施例中的反应腔室观察窗200包括观察窗盖板10、观察窗玻璃20和观察窗底座30，观察窗底座30固定在反应腔室100的侧壁开口40上。优选的，侧壁开口40与观察窗底座30之间设置有密封圈，所述密封圈用于使反应腔室100处于密封状态。观察窗盖板10与观察窗底座30固定连接，观察窗玻璃20位于观察窗盖板10与观察窗底座30之间。反应腔室观察窗200还包括旋转轴32和玻璃保护隔板34，旋转轴32设置在观察窗底座30上，用于旋转玻璃保护隔板34。玻璃保护隔板34位于反应腔室100的侧壁开口40与观察窗玻璃20之间并且固定在旋转轴32上。

在一个实施例中，所述观察窗玻璃20与观察窗底座30之间设置有密封圈50。所述密封圈50用于使反应腔室100处于密封状态，而且上述密封圈在一定工作压力和温度范围内具有良好的密封性能，并随着压力的增加自动提高密封性能。所述密封圈50应选择抗腐蚀能力强不易老化的，而且与观察窗玻璃20、观察窗底座30的摩擦力要小，摩擦系数要稳定，这样的密封圈工作寿命长，耐磨性好，并且磨损后在一定程度上能自动补偿。

在一个实施例中，所述观察窗盖板10与观察窗玻璃20之间设置有观察窗树脂垫片60。安装前，观察窗树脂垫片应清洗干净，不得有任何影响连接密封性能的划痕、斑点等缺陷存在。优选的，所述观察窗树脂垫片的内径比观察窗玻璃的内径大。更优选的，观察窗树脂垫片与观察窗玻璃的内径差为观察窗树脂垫片厚度的2倍，以保证压紧后观察窗树脂垫片的内缘不致伸入观察窗玻璃内，以免妨碍观察反应腔室内的环境。观察窗树脂垫片预紧力不应超过设计规定，以免观察窗树脂垫片过度压缩丧失回弹能力。

在一个实施例中，所述观察窗盖板10与观察窗玻璃20之间设置有观察窗屏蔽网70。所述观察窗屏蔽网应选用无磁、耐磨、隔音性好的，使得观察窗屏蔽网能够更好的过滤电子束，以免对人身造成伤害。

安装观察窗盖板10时，应按顺序依次拧紧螺母。但不应拧一次就达到设计值。一般至少应循环2～3次，以便密封圈50、观察窗树脂垫片60和观察窗屏蔽网70的应力分布均匀。

图5-7示出了本发明反应腔室观察窗一个实施例的具体结构示意图。如图6所示，反应腔室观察窗200还包括套设于所述旋转轴32上的旋转轴密封压盖36，所述旋转轴密封压盖36固定连接所述观察窗底座30。本发明提供的反应腔室观察窗的旋转轴采用双胶圈密封结构，所述双胶圈密封结构如图7所示，旋转轴32与观察窗底座30之间设置有第一旋转轴隔环31，所述第一旋转轴隔环31套设于旋转轴32上。优选的，所述第一旋转轴隔环31固定连接旋转轴密封压盖36。在一个实施例中，旋转轴32与观察窗底座30之间还设置有第二旋转轴隔环33，所述第二旋转轴隔环33套设于旋转轴32上。优选的，所述第二旋转轴隔环33固定连接观察窗底座30的内壁。

在一个实施例中，旋转轴32与观察窗底座30之间设置有第一密封圈35，所述第一密封圈35套设于旋转轴32上。优选的，旋转轴32与观察窗底座30之间还设置有第二密封圈37，所述第二密封圈37套设于旋转轴32上。本发明提供的旋转轴双胶圈密封结构实现了对旋转轴32的旋转密封，滑动性好，密封效果佳。

如图5所示，反应腔室观察窗200还包括旋转轴手柄38，所述旋转轴手柄38固定连接于所述旋转轴32的位于所述观察窗底座30外部的部分。优选的，所述旋转轴手柄38能够对玻璃保护隔板34以90°的角度进行旋转。通过所述旋转轴手柄38可以更好的控制玻璃保护隔板34，使得观察窗玻璃20保持良好的透明状态。

图8为本发明反应腔室观察窗的一个实施例的玻璃保护隔板位置变换图。如图8所示，当反应腔室100内进行工艺时，保持玻璃保护隔板34处于位置B状态(实线所示)，此时玻璃保护隔板34将反应腔室100与观察窗玻璃20分隔开，从而保护观察窗玻璃20不与扩散出来的颗粒接触。当需要观察反应腔室100内的环境时，旋转旋转轴手柄38使得玻璃保护隔板34旋转到位置A状态(虚线所示)，此时可以对反应腔室100内的环境进行观察。观察完毕后，旋转旋转轴手柄38使得玻璃保护隔板34回到位置B状态(实线所示)。通过旋转玻璃保护隔板34实现反应腔室观察窗200的观察窗玻璃20不被颗粒覆盖，从而使得观察窗玻璃20保持良好的观察透明度。

本发明提供的反应腔室观察窗在观察完反应腔室内环境后，玻璃保护隔板能够将反应腔室的侧壁开口与观察窗玻璃隔离，保护观察窗玻璃不与扩散颗粒接触，从而避免对观察窗玻璃的颗粒沉积，延长观察窗玻璃的拆装和清洗周期。另外，本发明提供的反应腔室观察窗只需要很小的改动就能应用到现有设备，因此非常方便使用。

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

1.一种反应腔室，在所述反应腔室的侧壁上设置有反应腔室观察窗，其特征在于，所述反应腔室观察窗包括观察窗盖板、观察窗玻璃和观察窗底座，所述观察窗底座固定在反应腔室的侧壁开口上，所述观察窗盖板与观察窗底座固定连接，所述观察窗玻璃位于观察窗盖板与观察窗底座之间；

所述反应腔室观察窗还包括旋转轴和玻璃保护隔板，所述旋转轴设置在所述观察窗底座上，用于旋转所述玻璃保护隔板，所述玻璃保护隔板位于所述侧壁开口与观察窗玻璃之间并且固定在所述旋转轴上。

2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室观察窗还包括套设于所述旋转轴上的旋转轴密封压盖，所述旋转轴密封压盖固定至所述观察窗底座。

3.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室观察窗还包括旋转轴手柄，所述旋转轴手柄固定至所述旋转轴并且位于所述观察窗底座的外部。

4.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述旋转轴与观察窗底座之间设置有第一旋转轴隔环，所述第一旋转轴隔环套设于旋转轴上。

5.根据权利要求4所述的反应腔室，其特征在于，所述旋转轴与观察窗底座之间还设置有第二旋转轴隔环，所述第二旋转轴隔环套设于旋转轴上。

6.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述旋转轴与观察窗底座之间设置有第一密封圈，所述第一密封圈套设于旋转轴上。

7.根据权利要求6所述的反应腔室，其特征在于，所述旋转轴与观察窗底座之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈套设于旋转轴上。

8.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述观察窗玻璃与观察窗底座之间设置有密封圈，所述密封圈用于使所述反应腔室处于密封状态。

9.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述侧壁开口与观察窗底座之间设置有密封圈，所述密封圈用于使所述反应腔室处于密封状态。

10.根据权利要求1或2所述的反应腔室，其特征在于，所述观察窗盖板与观察窗玻璃之间设置有观察窗树脂垫片。