CN109698149B - 防溅装置及腐蚀工艺反应设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防溅装置及腐蚀工艺反应设备，前者包括防溅筒、升降挡板以及挡板驱动装置，防溅筒的顶部和底部分别具有开口，且防溅筒能够套设于腐蚀工艺反应设备的反应台的周面上且与周面之间形成导流间隙，升降挡板与防溅筒固定连接，挡板驱动装置与升降挡板传动连接，用于驱动升降挡板带动防溅筒进行升降运动；后者包括前者。本发明提供的防溅装置及腐蚀工艺反应设备能够防止化学反应液在冲蚀过程中向外飞溅到工艺设备的内腔壁，具有结构简单、可防止工艺设备的内腔壁腐蚀损坏的优点。

Description

防溅装置及腐蚀工艺反应设备

技术领域

本发明涉及腐蚀工艺设备技术领域，尤其是涉及一种用于防溅装置及腐蚀工艺反应设备。

背景技术

随着半导体进入微纳米时代，对制造工艺提出了更大的挑战，在半导体元件湿法腐蚀工艺过程中，会对放置在工艺设备的反应台上的半导体元件(例如晶圆)通过化学反应液进行冲刷腐蚀以及通过清洗液进行冲刷清洗。

但是现有技术中的方法直接对半导体元件冲蚀或冲刷清洗，会导致一系列的问题。例如，会导致化学反应液在冲蚀过程中向外飞溅到工艺设备的内腔壁，造成腐蚀损坏；而且化学反应液和清洗液与半导体元件冲刷后的废液在反应台上不能较好的引流汇聚，不仅导致废液的难于收集，而且散布在反应台废液在内腔中挥发还会进一步污蚀工艺设备。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种防溅装置及腐蚀工艺反应设备。

该防溅装置应用于腐蚀工艺设备，能够防止化学反应液在冲蚀过程中向外飞溅到工艺设备的内腔壁，具有结构简单、可防止工艺设备的内腔壁腐蚀损坏的优点。

该腐蚀工艺反应设备包括上述的防溅装置，能实现上述的防溅装置所以有益效果，在此不再赘述。

为实现本发明的目的采用如下的技术方案：

第一技术方案的发明为一种防溅装置，应用于腐蚀工艺反应设备，所述防溅装置包括防溅筒、升降挡板以及挡板驱动装置，

所述防溅筒的顶部和底部分别具有开口，且所述防溅筒能够套设于腐蚀工艺反应设备的反应台的周面上且与所述周面之间形成导流间隙；

所述升降挡板与所述防溅筒固定连接；

所述挡板驱动装置与所述升降挡板传动连接，用于驱动所述升降挡板带动所述防溅筒进行升降运动。

另外，第二技术方案的防溅装置，在第一技术方案的防溅装置基础上，所述防溅装置还包括限位框，

所述限位框包括水平顶框以及分别垂直于所述水平顶框分布于所述水平顶框的两端的第一竖直侧框和第二竖直侧框，

且在所述第一竖直侧框和所述第二竖直侧框的相互面对的相对面上分别设置有沿竖直方向延伸的导向槽，

所述升降挡板以能够沿所述导向槽上下滑动的方式与所述限位框连接。

另外，第三技术方案的防溅装置，在第二技术方案的防溅装置基础上，在所述水平顶框的朝向所述升降挡板的框面上还设置有高压喷气孔，且所述高压喷气孔通过导气管路与高压气泵连接。

另外，第四技术方案的防溅装置，在第一技术方案的防溅装置基础上，所述挡板驱动装置包括气缸、驱动连接板和升降连接板，

所述驱动连接板与所述气缸的活塞杆的输出端连接，且所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

另外，第五技术方案的防溅装置，在第一技术方案的防溅装置基础上，所述挡板驱动装置包括步进电机、齿轮齿条传动机构、驱动连接板和升降连接板，

所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和沿竖直方向延伸的齿条，所述齿轮设置于所述步进电机的输出轴上并与所述齿条啮合，所述齿条固定于所述驱动连接板上，且所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

另外，第六技术方案的防溅装置，在第一技术方案的防溅装置基础上，所述挡板驱动装置包括步进电机、丝杠螺母传动机构、驱动连接板和升降连接板，

所述丝杠螺母传动机构包括丝杠和螺母，所述丝杠与所述步进电机的输出轴连接，所述螺母套设于所述丝杠上并与所述驱动连接板连接，所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

另外，第七技术方案的防溅装置，在第一技术方案的防溅装置基础上，在所述防溅筒的顶部开口的筒壁上设置有向所述顶部开口的中心点延伸形成的环状内沿。

另外，第八技术方案为一种腐蚀工艺反应设备，该腐蚀工艺反应设备包括反应室、反应台、以及第一至第七技术方案中任一项所述的防溅装置，所述反应台设置于所述反应室的内部；

在所述反应室的腔壁上开设有腔壁开口，所述挡板驱动装置设置于所述反应室的腔体外壁上，所述升降挡板穿过所述腔壁开口伸入所述反应室的内部，且，所述防溅筒套设于所述反应台的周面上且与所述周面之间形成导流间隙。

另外，第九技术方案的腐蚀工艺反应设备，在第八技术方案的腐蚀工艺反应设备基础上，在所述反应室的腔壁外壁上还固定有缓冲连接板，在所述缓冲连接板上设置有油压缓冲器，

且所述缓冲连接板位于所述挡板驱动装置的下方，配置成在所述挡板驱动装置下降至最低位置的工况下与所述挡板驱动装置的下端抵接。

另外，第十技术方案的腐蚀工艺反应设备，在第八技术方案的腐蚀工艺反应设备基础上，所述反应台为由下而上半径逐渐缩小的圆台状。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供的防溅装置，应用于腐蚀工艺反应设备，该防溅装置包括防溅筒、升降挡板以及挡板驱动装置，防溅筒的顶部和底部分别具有开口，且防溅筒能够套设于腐蚀工艺反应设备的反应台的周面上且与周面之间形成导流间隙；升降挡板与防溅筒固定连接；挡板驱动装置与升降挡板传动连接，用于驱动升降挡板带动防溅筒进行升降运动。

本发明还提供了一种腐蚀工艺反应设备，该腐蚀工艺反应设备包括反应室、反应台、以及上述的防溅装置，反应台设置于反应室的内部；在反应室的腔壁上开设有腔壁开口，挡板驱动装置设置于反应室的腔体外壁上，升降挡板穿过腔壁开口伸入反应室的内部，且，防溅筒套设于反应台的周面上且与周面之间形成导流间隙。

该防溅装置在使用时，防溅筒能够在挡板驱动装置的驱动下随着升降挡板沿腐蚀工艺反应设备的反应台上下移动，当腐蚀工艺反应设备对反应台上的元件进行腐蚀时，防溅筒沿反应台的周面向上移动，形成包围元件的反应空间，防溅筒能够阻挡腐蚀液在冲蚀元件时向外飞溅到工艺设备的内腔壁，且防溅筒与反应台周面之间形成导流间隙，也便于收集反应后的废液，具有结构简单、可防止工艺设备的内腔壁腐蚀损坏的优点。

该腐蚀工艺反应设备包括上述的防溅装置，能实现上述的防溅装置所以有益效果，在此不再赘述。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的防溅装置的具体实施例的一个视角下的结构示意图；

图2为本发明提供的防溅装置的具体实施例的另一个视角下的结构示意；

图3为本发明提供的腐蚀工艺反应设备的结构示意图。

图标：100-反应台；200-反应室；210-水平顶框；220-第一竖直侧框；230-第二竖直侧框；300-防溅筒；310-环状内沿；400-升降挡板；510-气缸；520-驱动连接板；530-升降连接板；610-缓冲连接板；620-油压缓冲器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面根据本发明提供的防溅装置及腐蚀工艺反应设备的结构，对其具体实施例进行说明。

图1为本发明提供的防溅装置的具体实施例的一个视角下的结构示意图；图2为本发明提供的防溅装置的具体实施例的另一个视角下的结构示意；图3为本发明提供的腐蚀工艺反应设备的结构示意图。

第一实施例

如图1和图2所示，本实施例提供了一种防溅装置，应用于腐蚀工艺反应设备，防溅装置包括防溅筒300、升降挡板400以及挡板驱动装置，防溅筒300的顶部和底部分别具有开口，且防溅筒300能够套设于腐蚀工艺反应设备的反应台的周面上且与周面之间形成导流间隙；

升降挡板400与防溅筒300固定连接；挡板驱动装置与升降挡板400传动连接，用于驱动升降挡板400带动防溅筒300进行升降运动。

该防溅装置在使用时，防溅筒300能够在挡板驱动装置的驱动下随着升降挡板400沿腐蚀工艺反应设备的反应台上下移动，当腐蚀工艺反应设备对反应台上的元件进行腐蚀时，防溅筒300沿反应台的周面向上移动，形成包围元件的反应空间，防溅筒300能够阻挡腐蚀液在冲蚀元件时向外飞溅到工艺设备的内腔壁，且防溅筒300与反应台周面之间形成导流间隙，也便于收集反应后的废液，具有结构简单、可防止工艺设备的内腔壁腐蚀损坏的优点。

进一步地，防溅装置还包括限位框，限位框包括水平顶框210以及分别垂直于水平顶框210分布于水平顶框210的两端的第一竖直侧框220和第二竖直侧框230，且在第一竖直侧框220和第二竖直侧框230的相互面对的相对面上分别设置有沿竖直方向延伸的导向槽，升降挡板400以能够沿导向槽上下滑动的方式与限位框连接。

设置上述的限位框及上述的导向槽，能够提高升降挡板400升降移动时的稳定性。

更进一步地，在水平顶框210的朝向升降挡板400的框面上还设置有高压喷气孔，且高压喷气孔通过导气管路与高压气泵连接。

具体地，当升降挡板400在打开限位框时，高压喷气孔喷气暂时形成高压气墙，能够防止腐蚀工艺反应设备反应产生的尾气从限位框的框口逸出，污染环境。

另外，挡板驱动装置包括气缸510、驱动连接板520和升降连接板530，驱动连接板520与气缸510的活塞杆的输出端连接，且驱动连接板520通过升降连接板530与升降挡板400连接。

将气缸510作为驱动装置的动力件，气缸510较一些其他的可实现驱动功能的驱动元件相比，如直线电机，气缸510的结构较为简单、安装使用都很方便，而且适用一些恶劣环境且不造成污染。

另外，在防溅筒300的顶部开口的筒壁上设置有向顶部开口的中心点延伸形成的环状内沿310。

上述的环状内沿310能够在防溅筒300的顶部开口形成防溅挡环，进一步提高防溅筒300的防溅效果。

另外本实施例还提供了一种腐蚀工艺反应设备，如图3所示，该腐蚀工艺反应设备包括反应室200、反应台100、以及上述的防溅装置，反应台100设置于反应室200的内部；在反应室200的腔壁上开设有腔壁开口，挡板驱动装置设置于反应室200的腔体外壁上，升降挡板400穿过腔壁开口伸入反应室200的内部，且，防溅筒300套设于反应台100的周面上且与周面之间形成导流间隙。将挡板驱动装置设置于反应室200的腔体外壁上能够防止反应室200内挥发的腐蚀液或反应产生的尾气污蚀驱动装置。

另外，在反应室200的腔壁外壁上还固定有缓冲连接板610，在缓冲连接板610上设置有油压缓冲器620，且缓冲连接板610位于挡板驱动装置的下方，配置成在挡板驱动装置下降至最低位置的工况下与挡板驱动装置的下端抵接。

设置上述的缓冲连接板610及油压缓冲器620，能够吸收挡板驱动装置在向下降至最低位置时产生的冲击力，提高挡板驱动装置下降时的稳定性。

另外，反应台100为由下而上半径逐渐缩小的圆台状。

这样的结构能够使反应台100台面上废液更好的向导流间隙汇聚流动，便于收集反应台100台面上废液。

第二实施例

本实施例提供了的防溅装置，在第一实施例提供的防溅装置的基础上，与第一实施例相比，将：

“另外，挡板驱动装置包括气缸510、驱动连接板520和升降连接板530，驱动连接板520与气缸510的活塞杆的输出端连接，且驱动连接板520通过升降连接板530与升降挡板400连接。”

替换为：

“另外，挡板驱动装置包括步进电机、齿轮齿条传动机构、驱动连接板520和升降连接板530，齿轮齿条传动机构包括齿轮和沿竖直方向延伸的齿条，齿轮设置于步进电机的输出轴上并与齿条啮合，齿条固定于驱动连接板520上，且驱动连接板520通过升降连接板530与升降挡板400连接。”

其余结构与第一实施例提供的防溅装置相同。

将步进电机作为驱动装置的动力件，并通过齿轮齿条传动机构将步进电机的旋转运动转换为直线运动，以带动升降挡板400升降移动，通过控制步进电机的输出转角，即可控制升降挡板400升降高度。

第三实施例

本实施例提供了的防溅装置，在第一实施例提供的防溅装置的基础上，与第一实施例相比，将：

“另外，挡板驱动装置包括气缸510、驱动连接板520和升降连接板530，驱动连接板520与气缸510的活塞杆的输出端连接，且驱动连接板520通过升降连接板530与升降挡板400连接。”

替换为：

“另外，挡板驱动装置包括步进电机、丝杠螺母传动机构、驱动连接板520和升降连接板530，丝杠螺母传动机构包括丝杠和螺母，丝杠与步进电机的输出轴连接，螺母套设于丝杠上并与驱动连接板520连接，驱动连接板520通过升降连接板530与升降挡板400连接。”

将步进电机作为驱动装置的动力件，并通过丝杠螺母传动机构将步进电机的旋转运动转换为直线运动，以带动升降挡板400升降移动，通过控制步进电机的输出转角，即可控制升降挡板400升降高度其余结构与第一实施例提供的防溅装置相同。

以上对本发明的具体结构进行了说明，下面说明其使用方式。

该防溅装置在使用时，防溅筒能够在挡板驱动装置的驱动下随着升降挡板沿腐蚀工艺反应设备的反应台上下移动，当腐蚀工艺反应设备对反应台上的元件进行腐蚀时，防溅筒沿反应台的周面向上移动，形成包围元件的反应空间，防溅筒能够阻挡腐蚀液在冲蚀元件时向外飞溅到工艺设备的内腔壁，且防溅筒与反应台周面之间形成导流间隙，也便于收集反应后的废液，具有结构简单、可防止工艺设备的内腔壁腐蚀损坏的优点。

以上对本发明的具体实施例的结构进行了说明，但是不限于此。

例如，在上述的防溅装置的具体实施方式中，防溅装置还包括限位框，限位框包括水平顶框以及分别垂直于水平顶框分布于水平顶框的两端的第一竖直侧框和第二竖直侧框，且在第一竖直侧框和第二竖直侧框的相互面对的相对面上分别设置有沿竖直方向延伸的导向槽，升降挡板以能够沿导向槽上下滑动的方式与限位框连接。

但是不限于此，也可不设置上述的限位框及导向槽，同样不影响可实现升降挡板正常的升降使用功能，但是按照具体实施方式的结构，设置上述的限位框及导向槽，能达到提高升降挡板升降移动时的稳定性的有益效果。

另外，在上述的防溅装置的具体实施方式中，在水平顶框的朝向升降挡板的框面上还设置有高压喷气孔，且高压喷气孔通过导气管路与高压气泵连接。

但是不限于此，上述的高压喷气孔也可设置在第一竖直侧框或第二竖直侧框上，同样可实现高压喷气孔喷气形成高压气墙的功能，但是按照具体实施方式的结构，将高压喷气孔设置于水平顶框上，能使高压喷气孔向下喷出形成阻隔效果更好的高压气墙。

另外，在上述的防溅装置的具体实施方式中，在防溅筒的顶部开口的筒壁上设置有向顶部开口的中心点延伸形成的环状内沿。

但是不限于此，防溅筒也可不设置上述的环状内沿，同样不影响防溅筒的防溅功能，但是按照具体实施方式的结构，设置上述的环状内沿，能够在防溅筒的顶部开口形成防溅挡环，进一步提高防溅筒的防溅效果。

另外，在上述的腐蚀工艺反应设备的具体实施方式中，在反应室的腔壁外壁上还固定有缓冲连接板，在缓冲连接板上设置有油压缓冲器，且缓冲连接板位于挡板驱动装置的下方，配置成在挡板驱动装置下降至最低位置的工况下与挡板驱动装置的下端抵接。

但是不限于此，也可不设置上述的缓冲连接板及油压缓冲器，同样不影响该腐蚀工艺反应设备正常使用的功能，但是按照具体实施方式的结构，设置上述的缓冲连接板及油压缓冲器，能够吸收挡板驱动装置在向下降至最低位置时产生的冲击力，提高挡板驱动装置下降时的稳定性。

另外，在上述的腐蚀工艺反应设备的具体实施方式中，反应台为由下而上半径逐渐缩小的圆台状。

但是不限于此，上述的反应台也可设置为圆柱形，同样不影响可实现反应台的正常使用功能，但是按照具体实施方式的结构，将反应台设置为由下而上半径逐渐缩小的圆台状，能够使反应台台面上废液更好的向导流间隙汇聚流动，便于收集反应台台面上废液。

另外，本发明的防溅装置，可由上述实施方式的各种结构组合而成，同样能够发挥上述的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种防溅装置，应用于腐蚀工艺反应设备，其特征在于：所述防溅装置包括防溅筒、升降挡板以及挡板驱动装置；

所述防溅筒的顶部和底部分别具有开口，且所述防溅筒能够套设于腐蚀工艺反应设备的反应台的周面上且与所述周面之间形成导流间隙；所述升降挡板与所述防溅筒固定连接；所述挡板驱动装置与所述升降挡板传动连接，用于驱动所述升降挡板带动所述防溅筒进行升降运动；

所述防溅装置还包括限位框；所述限位框包括水平顶框以及分别垂直于所述水平顶框分布于所述水平顶框的两端的第一竖直侧框和第二竖直侧框，且在所述第一竖直侧框和所述第二竖直侧框的相互面对的相对面上分别设置有沿竖直方向延伸的导向槽，所述升降挡板以能够沿所述导向槽上下滑动的方式与所述限位框连接；

在所述水平顶框的朝向所述升降挡板的框面上还设置有高压喷气孔，且所述高压喷气孔通过导气管路与高压气泵连接。

2.根据权利要求1所述的防溅装置，其特征在于：

所述挡板驱动装置包括气缸、驱动连接板和升降连接板，

所述驱动连接板与所述气缸的活塞杆的输出端连接，且所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

3.根据权利要求1所述的防溅装置，其特征在于：

所述挡板驱动装置包括步进电机、齿轮齿条传动机构、驱动连接板和升降连接板，

所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和沿竖直方向延伸的齿条，所述齿轮设置于所述步进电机的输出轴上并与所述齿条啮合，所述齿条固定于所述驱动连接板上，且所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

4.根据权利要求1所述的防溅装置，其特征在于：

所述挡板驱动装置包括步进电机、丝杠螺母传动机构、驱动连接板和升降连接板，

所述丝杠螺母传动机构包括丝杠和螺母，所述丝杠与所述步进电机的输出轴连接，所述螺母套设于所述丝杠上并与所述驱动连接板连接，所述驱动连接板通过所述升降连接板与所述升降挡板连接。

5.根据权利要求1所述的防溅装置，其特征在于：

在所述防溅筒的顶部开口的筒壁上设置有向所述顶部开口的中心点延伸形成的环状内沿。

6.一种腐蚀工艺反应设备，其特征在于：包括反应室、反应台、以及权利要求1-5中任一项所述的防溅装置，所述反应台设置于所述反应室的内部；

在所述反应室的腔壁上开设有腔壁开口，所述挡板驱动装置设置于所述反应室的腔体外壁上，所述升降挡板穿过所述腔壁开口伸入所述反应室的内部，且，所述防溅筒套设于所述反应台的周面上且与所述周面之间形成导流间隙。

7.根据权利要求6所述的腐蚀工艺反应设备，其特征在于：

在所述反应室的腔壁外壁上还固定有缓冲连接板，在所述缓冲连接板上设置有油压缓冲器，

且所述缓冲连接板位于所述挡板驱动装置的下方，配置成在所述挡板驱动装置下降至最低位置的工况下与所述挡板驱动装置的下端抵接。

8.根据权利要求6所述的腐蚀工艺反应设备，其特征在于：

所述反应台为由下而上半径逐渐缩小的圆台状。

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