CN111128664A - 谐振腔结构和半导体处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐振腔结构和半导体处理设备。包括：谐振腔体；保护壳体，罩设在谐振腔体的外部；第一支撑件，与保护壳体内壁固定连接；第二支撑件，与谐振腔体外壁固定连接，位于第一支撑件的上方，并可与第一支撑件相重叠，以在第一支撑件的带动下升降；定位件，沿第二支撑件的升降方向同时贯穿第一支撑件与第二支撑件，以定位第一支撑件与第二支撑件。这样，在开盖过程中，可以通过抬升保护壳体，使得第一支撑件与第二支撑件抵接，这样，第二支撑件可以在第一支撑件的带动下上升，从而可以带动谐振腔体脱离真空腔体，进而可以实现谐振腔体的快速开盖，提高谐振腔体的开盖效率，缩短开盖时间。

Description

谐振腔结构和半导体处理设备

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种谐振腔结构和一种半导体处理设备。

背景技术

一般地，表面波等离子体处理设备包括反应腔体、真空腔体、谐振腔体和保护壳体。谐振腔体通过螺钉固定在真空腔体顶部，谐振腔体的外部套设有保护壳体，保护壳体与反应腔体连接。在谐振腔体与真空腔体之间、保护壳体与反应腔体之间均设置有弹性电磁屏蔽环。

但是，在上述结构中，每一次需要对谐振腔体进行开腔维护时，需要提前拆除保护壳体，之后将螺钉拆下，最后再将谐振腔体拆除。此外，螺钉的拆卸空间比较狭小，且谐振腔的拆除可能也有存在机械干涉。

此外，在对谐振腔体进行合腔时，仅仅依靠螺钉的作用，并不能够有效保证弹性电磁屏蔽环的有效密封，导致谐振腔体与真空腔体之间的弹性电磁屏蔽环失效。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种谐振腔结构和一种半导体处理设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种谐振腔结构，包括：

谐振腔体；

保护壳体，罩设在所述谐振腔体的外部；

第一支撑件，与所述保护壳体内壁固定连接；

第二支撑件，与所述谐振腔体外壁固定连接，位于所述第一支撑件的上方，并可与所述第一支撑件相重叠，以在所述第一支撑件的带动下升降；

定位件，沿所述第二支撑件的升降方向同时贯穿所述第一支撑件与所述第二支撑件，以定位所述第一支撑件与所述第二支撑件。

可选地，所述第一支撑件自所述保护壳体的内周壁向所述谐振腔体的外周壁延伸第一预设长度，所述第二支撑件自所述谐振腔体的外周壁向所述保护壳体的内周壁延伸第二预设长度。

可选地，所述第一支撑件上设置有贯穿其厚度的第一安装孔；

所述第二支撑件上设置有贯穿其厚度的第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔同轴设置；

所述定位件穿设在所述第一安装孔和所述第二安装孔中。

可选地，所述定位件朝向所述第二支撑件的一侧设置有第一倒角结构，所述第二安装孔朝向所述第一安装孔的一端设置有第二倒角结构，所述第二倒角结构与所述第一倒角结构相适配，以引导所述定位件顺利穿入所述第二支撑件中。

可选地，所述谐振腔结构还包括调节组件，在所述第一支撑件与所述第二支撑件下降的过程中，所述调节组件能够限定所述第一支撑件的下降行程和/或对所述第二支撑件施加下压力。

可选地，所述调节组件包括第一调节螺母，旋设在所述定位件背离所述第一支撑件的端部，以通过调节所述第一调节螺母的旋入量，改变所述第一支撑件的下降行程。

可选地，所述调节组件还包括第二调节螺母和弹性件；其中，

所述第二调节螺母旋设在所述定位件背离所述第二支撑件的端部；

所述弹性件夹设在所述第二调节螺母与所述第一支撑件之间，并分别与所述第二调节螺母和所述第一支撑件抵接；

通过调节所述第二调节螺母的旋入量，改变所述弹性件施加至所述第一调节螺母上的作用力，以改变所述第一调节螺母施加至所述谐振腔体上的下压力。

可选地，所述弹性件包括弹簧或橡胶块。

可选地，所述第一支撑件和所述第二支撑件的数量均为多个，每个所述第一支撑件对应一个所述第二支撑件；

多个所述第一支撑件均匀分布在所述保护壳体的内周壁上；

多个所述第二支撑件均匀分布在所述谐振腔体的外周壁上。

可选地，所述保护壳体的内周壁的各拐角处均设置有所述第一支撑件；

所述谐振腔体的外周壁的各拐角处均设置有所述第二支撑件。

本发明的第二方面，提供了一种半导体处理设备，包括前文记载的所述的谐振腔结构。

可选地，还包括反应腔体、真空腔体、第一弹性电磁屏蔽环和第二弹性电磁屏蔽环；其中，

所述谐振腔体与所述真空腔体连接，且在所述谐振腔体与所述真空腔体之间设置有所述第一弹性电磁屏蔽环；

所述保护壳体与所述反应腔体连接，且在所述保护壳体与所述反应腔体之间设置有所述第二弹性电磁屏蔽环。

本发明的谐振腔结构和半导体处理设备。谐振腔结构包括第一支撑件、第二支撑件以及定位件，第一支撑件与保护壳体内壁固定连接。第二支撑件与谐振腔体外壁固定连接，位于第一支撑件的上方并可与第一支撑件相重叠，以在第一支撑件的带动下升降。定位件，沿第二支撑件的升降方向同时贯穿第一支撑件与第二支撑件，以定位第一支撑件与第二支撑件。这样，在开盖过程中，可以通过抬升保护壳体，使得第一支撑件与第二支撑件抵接，这样，第二支撑件可以在第一支撑件的带动下上升，从而可以带动谐振腔体脱离真空腔体，进而可以实现谐振腔体的快速开盖，提高谐振腔体的开盖效率，缩短开盖时间，并且，在开盖的过程中，谐振腔体还不会存在其余的机械干涉，能够有效提高谐振腔体的使用寿命。此外，在抬升保护壳体时，可以利用所设置的定位件定位第一支撑件与第二支撑件的位置，这样，可以实现开盖过程中各个零件的顺利定位，避免在运动过程中出现配合误差。

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为本发明第一实施例中谐振腔结构处于开盖时的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中谐振腔结构处于合腔过程中的结构示意图；

图3为本发明第三实施例中谐振腔结构合腔完成时的结构示意图；

图4为本发明第四实施例中谐振腔结构的定位件与第二支撑件的局部示意图；

图5为本发明第五实施例中谐振腔结构的整体剖面图；

图6为本发明第六实施例中谐振腔结构中的第一支撑件与第二支撑件的分布图。

附图标记说明

100：谐振腔结构；

110：谐振腔体；

120：保护壳体；

130：第一支撑件；

131：第一安装孔；

140：第二支撑件；

141：第二安装孔；

141a：第二倒角结构；

150：定位件；

151：第一倒角结构；

160：调节组件；

161：第一调节螺母；

162：第二调节螺母；

163：弹性件；

200：半导体处理设备；

210：反应腔体；

220：真空腔体；

230：第一弹性电磁屏蔽环；

240：第二弹性电磁屏蔽环；

250：盖板。

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。

如图1至图3所示，本发明的第一方面，涉及一种谐振腔结构100，该谐振腔结构100包括谐振腔体110、保护壳体120、第一支撑件130、第二支撑件140和定位件150。其中，保护壳体120罩设在谐振腔体110的外部。第一支撑件130与保护壳体120内壁固定连接。第二支撑件140与谐振腔体110外壁固定连接，第二支撑件140位于第一支撑件130的上方，并可与第一支撑件130相重叠，以在第一支撑件130的带动下升降。定位件150沿第二支撑件140的升降方向同时贯穿第一支撑件130与第二支撑件140，以定位第一支撑件130与第二支撑件140。

以将谐振腔结构100应用到半导体处理设备200为例进行说明，如图1至图3所述，半导体处理设备200一般包括反应腔体210、真空腔体220、第一弹性电磁屏蔽环230和第二弹性电磁屏蔽环240。谐振腔体110设置在真空腔体220的顶部，且两者之间设置有第一弹性电磁屏蔽环230。保护壳体120与反应腔体210连接，且两者之间设置有第二弹性电磁屏蔽环240。

具体地，如图1所示，在开盖过程中，可以通过抬升保护壳体120，使得第一支撑件130与第二支撑件140抵接，这样，第二支撑件140可以在第一支撑件130的带动下上升，从而可以带动谐振腔体110脱离真空腔体220，进而可以实现谐振腔体110的快速开盖，提高谐振腔体110的开盖效率，缩短开盖时间，并且，在开盖的过程中，谐振腔体110还不会存在其余的机械干涉，能够有效提高谐振腔体110的使用寿命。

此外，在抬升保护壳体120时，可以利用所设置的定位件150定位第一支撑件130与第二支撑件140的位置，这样，可以实现开盖过程中各个零件的顺利定位，避免在运动过程中出现配合误差。

如图1至图3所示，第一支撑件130可以自保护壳体120的内周壁向谐振腔体110的外周壁延伸第一预设长度，第二支撑件140可以自谐振腔体110的外周壁向保护壳体120的内周壁延伸第二预设长度。

需要说明的是，对于第一预设长度以及第二预设长度均没有作出限定，只要能够保证两者有相互重叠的部分。但是，两者相互重叠的部分需要确保有足够的接触面积，防止在抬升保护壳体120的过程中，第一支撑件130因接触面积不足导致无法顶起第二支撑件140，导致谐振腔体110开盖失败，此外，在两者接触面积不足时，还往往容易导致第一支撑件130或第二支撑件140损坏，同样导致谐振腔体110开盖失败。

如图1所示，第一支撑件130上设置有贯穿其厚度的第一安装孔131。第二支撑件140上设置有贯穿其厚度的第二安装孔141，第二安装孔141与第一安装孔131同轴设置，以便定位件150同时穿设在第一安装孔131和第二安装孔141中。

如图1和图4所示，为了实现开盖过程中各零件的顺利定位，避免运动过程中出现配合误差，定位件150朝向第二支撑件140的一侧设置有第一倒角结构151，第二安装孔141朝向第一安装孔131的一端设置有第二倒角结构141a，第二倒角结构141a与第一倒角结构151相适配(此处的相适配是指，第二倒角结构141a与第一倒角结构151的尺寸相匹配，例如，均为R5等)，以引导定位件150顺利穿入第二支撑件140中。

如图1至图3所示，谐振腔结构100还包括调节组件160。其中，在第一支撑件130与第二支撑件140下降的过程中，该调节组件160能够限定第一支撑件130的下降行程和对第二支撑件140施加下压力。

具体地，在对谐振腔体110进行合腔时，如图2所示，在谐振腔体110的合腔过程中，谐振腔体110的底部首先与真空腔体220接触，此时，第一支撑件130与第二支撑件140脱离，第一支撑件130处于自由状态，这样，并不能够有效保证谐振腔体110与真空腔体220之间的第一弹性电磁屏蔽环230与谐振腔体110与真空腔体220良好接触，即可能存在电磁泄漏。此时，如图3所示，可以通过所设置的调节组件160，对谐振腔体110施加额外的下压力，从而可以有效确保第一弹性电磁屏蔽环230与谐振腔体110和真空腔体220良好接触。同时，第二弹性电磁屏蔽环240在保护壳体120的重力作用下，其可以与保护壳体120和反应腔体210保持良好接触。

此外，通过所设置的调节组件160，还可以有效限制第一支撑件130的下降行程，限定第一支撑件130的行程，可以有效降低第一支撑件130与第二支撑件140的定位难度。

具体地，如图1至图3所示，调节组件160可以包括第一调节螺母161、第二调节螺母162和弹性件163。第一调节螺母161旋设在定位件150背离第一支撑件130的端部，以通过调节第一调节螺母161的旋入量，改变第一支撑件130的下降行程。第二调节螺母162旋设在定位件150背离第二支撑件140的端部。弹性件163夹设在第二调节螺母162与第一支撑件130之间，并分别与第二调节螺母162和第一支撑件130抵接。通过调节第二调节螺母162的旋入量，改变弹性件163施加至第一调节螺母161上的作用力，以改变第一调节螺母161施加至谐振腔体110上的下压力。

具体地，如图1所示，在谐振腔体110开盖时，保护壳体120通过第一支撑件130带动第二支撑件140上升，从而带动谐振腔体110与真空腔体220脱离，实现开盖动作，此时，定位件150在弹性件163的作用下被压紧在第一支撑件130上。

如图2所示，在谐振腔体110合腔的过程中，增加第一调节螺母161的旋入量，也就是说，使得第一调节螺母161更加靠近第一支撑件130，这样，可以缩短第一支撑件130的自由行程，反之，当减小第一调节螺母161的旋入量，可以增大第一支撑件130的自由行程。

如图3所示，在谐振腔体110最终完成合腔时，第一调节螺母161接触第二支撑件140，并可以在弹性件163的作用下紧压在第二支撑件140上，从而可以对位于谐振腔体110下方的第一弹性电磁屏蔽环230施加额外的下压力，进而可以保证第一弹性电磁屏蔽环230与谐振腔体110和真空腔体220保持良好接触。并且，通过所设置的第二调节螺母162，增大其旋入量，即使得第二调节螺母162更加靠近第二支撑件140，从而使得弹性件163受到压缩，这样，弹性件162会对第一调节螺母161施加一个向上的作用力，由于第一调节螺母161此时处于固定状态，根据力的相互作用原理，第一调节螺母161会对包括第二支撑件140在内的零件施加向下的一个作用力，从而可以增大谐振腔体110施加至第一弹性电磁屏蔽环230上的下压力，进而可以确保第一弹性电磁屏蔽环230与谐振腔体110和真空腔体220保持良好接触。

需要说明的是，弹性件163可以包括弹簧或橡胶块，除此以外，弹性件163还可以是其他具有弹性功能的结构。

如图5所示，第一支撑件130和第二支撑件140的数量均为多个，每个第一支撑件130对应一个第二支撑件140。多个第一支撑件130均匀分布在保护壳体120的内周壁上。多个第二支撑件140均匀分布在谐振腔体110的外周壁上。也就是说，第一支撑件130和第二支撑件140可以环绕外壳使用，可以是对称设计，也可以根据需要采用星型分布，且为了真空腔体220的维护便利性，一般不讲谐振腔体110直接放置在真空腔体220的顶部，而是支撑在真空腔体220的外壳上，这样，可以通过盖板250来保证真空腔体220的密封。

如图6所示，保护壳体120的内周壁的各拐角处均设置有第一支撑件130。谐振腔体110的外周壁的各拐角处均设置有第二支撑件140。

本发明的第二方面，如图1至图6所示，提供了一种半导体处理设备200，包括前文记载的谐振腔结构100、还包括反应腔体210、真空腔体220、第一弹性电磁屏蔽环230和第二弹性电磁屏蔽环240。谐振腔体110与真空腔体220连接，且在谐振腔体110与真空腔体220之间设置有第一弹性电磁屏蔽环230。保护壳体120与反应腔体210连接，且在保护壳体120与反应腔体210之间设置有第二弹性电磁屏蔽环240。

这样，在开盖过程中，可以通过抬升保护壳体120，使得第一支撑件130与第二支撑件140抵接，这样，第二支撑件140可以在第一支撑件130的带动下上升，从而可以带动谐振腔体110脱离真空腔体220，进而可以实现谐振腔体110的快速开盖，提高谐振腔体110的开盖效率，缩短开盖时间，并且，在开盖的过程中，谐振腔体110还不会存在其余的机械干涉，能够有效提高谐振腔体110的使用寿命。

此外，在抬升保护壳体120时，可以利用所设置的定位件150定位第一支撑件130与第二支撑件140的位置，这样，可以实现开盖过程中各个零件的顺利定位，避免在运动过程中出现配合误差。

此外，通过所设置的调节组件160，对谐振腔体110施加额外的下压力，从而可以有效确保第一弹性电磁屏蔽环230与谐振腔体110和真空腔体220良好接触。并且，通过所设置的调节组件160，还可以有效限制第一支撑件130的下降行程，限定第一支撑件130的行程，可以有效降低第一支撑件130与第二支撑件140的定位难度。

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 (12)

1.一种谐振腔结构，其特征在于，包括：

谐振腔体；

保护壳体，罩设在所述谐振腔体的外部；

第一支撑件，与所述保护壳体内壁固定连接；

第二支撑件，与所述谐振腔体外壁固定连接，位于所述第一支撑件的上方，并可与所述第一支撑件相重叠，以在所述第一支撑件的带动下升降；

定位件，沿所述第二支撑件的升降方向同时贯穿所述第一支撑件与所述第二支撑件，以定位所述第一支撑件与所述第二支撑件。

2.根据权利要求1所述的谐振腔结构，其特征在于，所述第一支撑件自所述保护壳体的内周壁向所述谐振腔体的外周壁延伸第一预设长度，所述第二支撑件自所述谐振腔体的外周壁向所述保护壳体的内周壁延伸第二预设长度。

3.根据权利要求1所述的谐振腔结构，其特征在于，所述第一支撑件上设置有贯穿其厚度的第一安装孔；

所述第二支撑件上设置有贯穿其厚度的第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔同轴设置；

所述定位件穿设在所述第一安装孔和所述第二安装孔中。

4.根据权利要求3所述的谐振腔结构，其特征在于，所述定位件朝向所述第二支撑件的一侧设置有第一倒角结构，所述第二安装孔朝向所述第一安装孔的一端设置有第二倒角结构，所述第二倒角结构与所述第一倒角结构相适配，以引导所述定位件顺利穿入所述第二支撑件中。

5.根据权利要求1所述的谐振腔结构，其特征在于，所述谐振腔结构还包括调节组件，在所述第一支撑件与所述第二支撑件下降的过程中，所述调节组件能够限定所述第一支撑件的下降行程和/或对所述第二支撑件施加下压力。

6.根据权利要求5所述的谐振腔结构，其特征在于，所述调节组件包括第一调节螺母，旋设在所述定位件背离所述第一支撑件的端部，以通过调节所述第一调节螺母的旋入量，改变所述第一支撑件的下降行程。

7.根据权利要求6所述的谐振腔结构，其特征在于，所述调节组件还包括第二调节螺母和弹性件；其中，

所述第二调节螺母旋设在所述定位件背离所述第二支撑件的端部；

所述弹性件夹设在所述第二调节螺母与所述第一支撑件之间，并分别与所述第二调节螺母和所述第一支撑件抵接；

通过调节所述第二调节螺母的旋入量，改变所述弹性件施加至所述第一调节螺母上的作用力，以改变所述第一调节螺母施加至所述谐振腔体上的下压力。

8.根据权利要求7所述的谐振腔结构，其特征在于，所述弹性件包括弹簧或橡胶块。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的谐振腔结构，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件的数量均为多个，每个所述第一支撑件对应一个所述第二支撑件；

多个所述第一支撑件均匀分布在所述保护壳体的内周壁上；

多个所述第二支撑件均匀分布在所述谐振腔体的外周壁上。

10.根据权利要求9所述的谐振腔结构，其特征在于，所述保护壳体的内周壁的各拐角处均设置有所述第一支撑件；

所述谐振腔体的外周壁的各拐角处均设置有所述第二支撑件。

11.一种半导体处理设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任意一项所述的谐振腔结构。

12.根据权利要求11所述的半导体处理设备，其特征在于，还包括反应腔体、真空腔体、第一弹性电磁屏蔽环和第二弹性电磁屏蔽环；其中，

所述谐振腔体与所述真空腔体连接，且在所述谐振腔体与所述真空腔体之间设置有所述第一弹性电磁屏蔽环；

所述保护壳体与所述反应腔体连接，且在所述保护壳体与所述反应腔体之间设置有所述第二弹性电磁屏蔽环。

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