CN113707523B - 半导体工艺腔室 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种半导体工艺腔室，其包括腔体，所述腔体设有内腔，所述内腔设有顶部开口和侧部开口；内衬体，所述内衬体设置于所述内腔中，所述内衬的顶端与所述顶部开口连接，所述内衬体设有传片口，所述传片口与所述侧部开口相对设置；内门，所述内门包括门体和驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述门体沿所述腔体的轴向运动，并选择性地控制所述门体嵌入所述传片口内或者避让所述传片口。上述技术方案能够解决目前工艺腔室内容易产生横向气流，对气体的流动均匀性产生不利影响，进而造成晶圆的刻蚀均匀性受到影响的问题。

Description

半导体工艺腔室

技术领域

本申请属于半导体加工技术领域，具体涉及一种半导体工艺腔室。

背景技术

晶圆的加工工艺有多种，一般均需要在半导体工艺设备的工艺腔室中进行，为了保证较高的工艺效果，通常需要使工艺腔室具有较好的密封性能，且需控制工艺腔室内气流的流动方向，但是，目前工艺腔室中，内门与内衬体的传片口之间的缝隙较大，对工艺腔室内的气体流动均匀性产生较大的不利影响。

发明内容

本申请公开一种半导体工艺腔室，能够解决目前工艺腔室内容易产生横向气流，对气体的流动均匀性产生不利影响，进而造成晶圆的刻蚀均匀性受到影响的问题。

为了解决上述问题，本申请实施例是这样实现地：

本申请实施例提供了一种半导体工艺腔室，应用于半导体工艺设备，所述半导体工艺腔室包括：

腔体，所述腔体设有内腔，所述内腔设有顶部开口和侧部开口；

内衬体，所述内衬体设置于所述内腔中，所述内衬的顶端与所述顶部开口连接，所述内衬体设有传片口，所述传片口与所述侧部开口相对设置；

内门，所述内门包括门体和驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述门体沿所述腔体的轴向运动，并选择性地控制所述门体嵌入所述传片口内或者避让所述传片口。

本申请实施例提供一种半导体工艺腔室，半导体工艺腔室包括腔体、内衬体和内门，腔体设有内腔，内腔设有顶部开口和侧部开口，内衬体设置于内腔中，且内衬体的顶端与顶部开口连接，内衬体的传片口与侧部开口相对设置，以保证晶圆能够通过传片口被传入腔体内且自腔体内被传出。内门包括门体和驱动组件，驱动组件能够驱动门体沿腔体的轴向运动，且选择性地控制门体嵌入传片口内，从而借助内门的门体为传片口提供封堵作用，这可以保证门体与传片口之间基本不存在缝隙，从而防止内衬体中的气体自传片口流出，进而基本可以防止气体沿腔体的轴向自门体和传片口之间的缝隙流动，也可以极大地降低气体沿垂直于腔体的轴向的方向流动的概率，提升内腔中气体的流动均匀性。同时，内门中的驱动组件还可以通过驱动门体沿腔体的轴向运动，使门体能够自嵌入传片口的位置移动至避让传片口的位置，保证晶圆能够被正常传入腔体内，及晶圆能够被正常传出腔体之外。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中半导体工艺腔室的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的半导体工艺腔室的结构示意图；

图3是图2中一部分结构的放大图；

图4是图2中另一部分结构的放大图；

图5是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内衬体的结构示意图；

图6是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内衬体在另一方向上的示意图；

图7是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内衬体在再一方向上的示意图；

图8是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内门的结构示意图；

图9是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内门在另一方向上的示意图；

图10是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内门在再一方向上的示意图；

图11是图10中部分结构的放大图；

图12是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内门的剖面示意图；

图13是图11中部分结构的放大图；

图14是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中内门在另一位置的剖面示意图；

图15是图14中部分结构的放大图；

图16是本申请实施例公开的半导体工艺腔室中门体的结构示意图。

附图标记说明：

100-腔体、110-内腔、120-侧部开口、100＇-腔体、

200-适配环、200＇-适配环、

310-内衬体、311-传片口、312-栅孔、313-衬环壁、314-衬底壁、315-安装孔、320-外沿、310＇-内衬体、

400-内门、410-门体、411-封堵部、412-挡板、412a-配合孔、420-安装部、431-第一驱动部、432-第一驱动轴、432a-限位凸台、433-垫片、441-第二驱动部、442-第二驱动轴、442a-第一斜面、442b-第二斜面、443-支架、450-转接部、400＇-内门、

510-基座、510＇-基座、520-介质窗、520＇-介质窗、530-密封垫、540-诱电线圈。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

在解决上述技术问题的过程中，发明人给出下述技术方案，如图1所示，工艺腔室包括腔体100＇、内衬体310＇、内门400＇和基座510＇，腔体100＇上设置有适配环200＇和介质窗520＇，基座510＇设置于腔体100＇内，内衬体310＇设有传片口，晶圆可以通过传片口被传入腔体100＇内或被传出腔体100＇外，内衬体310＇的底部设有栅孔，在抽气装置的作用下，腔体100＇内的气体会通过栅孔向下流动。为了尽量提升腔体100＇的封闭性，将内门400＇设置在内衬体310＇的外侧，以通过内门400＇封堵传片口。但是，申请人发现，上述技术方案中的内门400＇与内衬体310＇之间存在环向缝隙，导致内门400＇与内衬体310＇之间的缝隙会产生横向气流，这仍会对气体的流动均匀性产生不利影响，进而造成晶圆的刻蚀均匀性受到影响。

基于上述情况，如图2-图16所示，本申请实施例公开一种半导体工艺腔室，半导体工艺腔室可以应用在半导体工艺设备中，如图2所示，半导体工艺腔室包括腔体100、内衬体310和内门400。

其中，如图2-图4所示，腔体100为半导体工艺腔室的主要部分，其可以作为安装基础。腔体100的形状和尺寸可以根据实际需求确定，此处不作限定。腔体100设有内腔110，以为晶圆的加工提供空间，内腔110设有顶部开口和侧部开口120，其中，顶部开口为腔体100与外界互通的空间，在组装过程中，可以在顶部开口上设置适配环200和介质窗520等部件，以保证腔体100可以按需与外部进行互通。通过螺栓等连接件，可以将适配环200稳定地固定在腔体100上，且使适配环200和介质窗520一并与腔体100的顶部开口密封连接，使腔体100的顶部开口处于被封堵状态。侧部开口120为腔体100与内衬体310对应的空间，保证晶圆可以自侧部开口120被传入内腔110和传出内腔110。为了保证内腔110具备形成真空腔室的条件，侧部开口120处可以配设有阀门盖(图中未示出)等结构，以在非传片工作过程中，借助阀门盖封堵侧部开口120。

如图2所示，内衬体310设置在内腔110中，内衬体310的顶端与腔体100的顶部开口连接，从而使自顶部开口通入的工艺气体能够被送入内衬体310的空腔内。如图2和图5所示，内衬体310设有传片口311，传片口311与侧部开口120相对设置，传片口311的形状和尺寸可以基于侧部开口120的形状和尺寸对应设置，且侧部开口120和传片口311的尺寸均需大于本申请实施例提供的半导体工艺腔室所加工的晶圆的尺寸，保证传片工作能够正常开展。

内衬体310的底部设置有用于排气的栅孔312，如上所述，半导体工艺腔室还包括内门400，借助内门400可以封堵传片口311，从而在气体自内衬体310的底部的栅孔312流出，形成竖向气流时，借助嵌入传片口311的内门400提供的封堵作用，能够尽量防止气体自传片口311在内腔110的内外流动，进而降低垂直于腔体100的轴向的横向气流的产生概率，提升内衬体310中气体的均匀性。

内门400包括门体410和驱动组件，如图2所示，门体410设置在内腔110中。驱动组件安装于腔体100，门体410与驱动组件连接，使得驱动组件具备驱动门体410沿腔体100的轴向运动的能力，并选择性地控制门体410嵌入传片口311内或避让传片口311。详细来说，可以通过工作人员手动控制或借助预设程序的方式，在需要传入或传出晶圆时，控制门体410避让传片口311，在完成晶圆的传入或传出工作之后，再控制门体410嵌入传片口311，即门体410可以在嵌入传片口311的第一状态和避让传片口311的第二状态之间切换。

具体地，驱动组件可以包括直线电机、液压缸或气缸等驱动器件，且通过控制驱动组件的安装位置和朝向等方式，可以使驱动组件具备驱动门体410沿腔体100的轴向运动的能力。驱动组件可以安装在内腔110之内，且驱动组件与门体410之间可以通过焊接或连接件连接等方式固定连接方式相互连接，或者，还可以借助限位结构使驱动组件和门体410在腔体100的轴向上形成限位关系，这也可以保证驱动组件能够驱动门体410沿腔体100的轴向运动。

本申请实施例提供一种半导体工艺腔室，半导体工艺腔室包括腔体100、内衬体310和内门400，腔体100设有内腔110，内腔110设有顶部开口和侧部开口120，内衬体310设置于内腔110中，且内衬体310的顶端与顶部开口连接，内衬体310的传片口311与侧部开口120相对设置，以保证晶圆能够通过传片口311被传入腔体100内且自腔体100内被传出。内门400包括门体410和驱动组件，驱动组件能够驱动门体410沿腔体100的轴向运动，且选择性地控制门体410嵌入传片口311内，从而借助内门400的门体410为传片口311提供封堵作用，这可以保证门体410与传片口311之间基本不存在缝隙，从而防止内衬体310中的气体自传片口311流出，进而基本可以防止气体沿腔体100的轴向自门体410和传片口311之间的缝隙流动，也可以极大地降低气体沿垂直于腔体100的轴向的方向流动的概率，提升内腔110中气体的流动均匀性。同时，内门400中的驱动组件还可以通过驱动门体410沿腔体100的轴向运动，使门体410能够自嵌入传片口311的位置移动至避让传片口311的位置，保证晶圆能够被正常传入腔体100内，及晶圆能够被正常传出腔体100之外。

基于上述实施例，可选地，驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件和第二驱动组件的驱动端均与门体410连接，从而使第一驱动组件和第二驱动组件均能够驱动门体410运动。其中，第一驱动组件能够驱动门体410沿腔体100的轴向运动，第二驱动组件能够驱动门体410沿侧部开口120和传片口311的分布方向运动。如上所述，侧部开口120和传片口311相对设置，更具体地，二者的相对方向或分布方向垂直于腔体100的轴向。在本实施例中，通过使门体410进一步具备沿侧部开口120和传片口311的分布方向向背离侧部开口120的方向运动的能力，使得门体410可以通过具备向传片口311内嵌入的能力而进一步提升对传片口311的密封效果，以进一步减小传片口311和门体410之间的缝隙大小，进而降低横向气流的产生概率。

如上所述，驱动组件可以设置在内腔110之内，基于上述实施例，更具体地，第一驱动组件和第二驱动组件均可以设置在内腔110之内，且使二者均与门体410连接。具体地，第一驱动组件和第二驱动组件均可以包括驱动部和驱动轴，二者中的驱动部均可以为直线电机、液压缸和气缸中的一者，通过使第一驱动组件的驱动部的驱动方向与第二驱动组件的驱动部的驱动方向相互垂直，可以使第一驱动组件和第二驱动组件能够分别驱动门体410在相互垂直的两个方向上相对腔体100运动。

更具体地，第一驱动组件和第二驱动组件中的一者可以安装在另一者的驱动轴上。以第二驱动组件安装在第一驱动组件的驱动轴上为例，第二驱动组件可以驱动门体410沿其驱动方向运动，而第一驱动组件则可以驱动第二驱动组件和门体410一并运动，进而使得门体410可以分别被第一驱动组件和第二驱动组件所驱动，使门体410可以在不同方向上运动。当然，第一驱动组件、第二驱动组件和门体410三者之间的组装关系还有多种，考虑文本简洁，此处不再一一介绍。

在本申请的另一实施例中，门体410设有多个配合孔412a，配合孔412a垂直于腔体100的轴向的截面为长条孔，且长条孔沿侧部开口120和传片口311的分布方向延伸。简单地说，配合孔412a的截面形状可以为腰形孔，从而使得与前述配合孔412a配合的结构能够在配合孔412a内沿垂直于腔体100的轴向运动。基于此，使得第一驱动组件的驱动端可沿长条孔的延伸方向移动，第二驱动组件的驱动端可在配合孔内沿长条孔的延伸方向移动以及沿腔体的轴向移动。

详细地说，第一驱动组件的驱动端与门体410在腔体100的轴向上相互限位，从而保证第一驱动组件能够在腔体100的轴向上驱动门体410运动；而为了保证第二驱动组件具备驱动门体410沿侧部开口120和传片口311的分布方向，即长条孔的延伸方向运动的能力，可以使第二驱动组件的驱动端能够沿长条孔的延伸方向相对门体410运动，且使第二驱动组件的驱动端能够沿腔体100的轴向相对配合孔412a运动。

具体地，通过在配合孔的孔壁形成有斜面结构，且使第二驱动组件的驱动端与前述斜面结构形成相互连接的关系，在第二驱动组件的驱动端沿腔体100的轴向移动时，受斜面结构的阻挡作用，第二驱动组件的驱动端的最终运动轨迹为相对腔体100的轴向和前述长条孔的延伸方向均倾斜的方向，该运动轨迹可以被分解为沿腔体100的轴向的第一运动轨迹和沿前述长条孔的延伸方向的第二运动轨迹，这使得第二驱动组件能够驱动门体410沿长条孔的延伸方向，即侧部开口120和传片口311的分布方向运动。对应地，为了保证第一驱动组件不会对第二驱动组件与门体在长条孔的延伸方向的相对运动产生妨碍，亦需要使第一驱动组件的驱动端与配合孔412a在长条孔的延伸方向具备相对运动的能力，从而在第二驱动组件驱动门体运动时，使第一驱动组件能够与门体410相对运动。

可选地，如图8和图9所示，第一驱动组件包括相互连接的第一驱动部431和第一驱动轴432，门体410与第一驱动轴432连接，第一驱动部431安装在腔体100上，第一驱动部431驱动第一驱动轴432沿腔体100的轴向移动，且第一驱动轴432的驱动端伸入配合孔412a，第一驱动轴432为圆柱状结构件，且如上所述，配合孔412a垂直于腔体100的轴向的截面为长条孔，这可以保证第一驱动轴432能够在配合孔412a内沿侧部开口120和传片口311的分布方向运动。

为了保证门体410和第一驱动轴432之间的配合可靠性，在第一驱动轴432的截面为圆形结构的情况下，可以使配合孔412a在腔体100的轴向的尺寸等于或大于第一驱动轴432的直径的两倍，从而防止出现悬垂倾斜情况，提升对门体410的驱动稳定性。

如上所述，第一驱动轴432的驱动端与门体410连接，以为门体410在腔体100的轴向运动提供驱动力。为了防止第一驱动轴432对第二驱动组件的驱动过程产生妨碍，可以仅使第一驱动轴432与门体410在腔体100的轴向上形成相对固定关系，而在垂直于腔体100的轴向的方向上，则可以使第一驱动轴432与门体410具备相对活动的能力。

基于上述实施例，可选地，第一驱动轴432的驱动端设有两个沿腔体100的轴向间隔设置的限位凸台432a，两个限位凸台432a沿腔体100的轴向分别限位设置于配合孔412a的相背两端，也即，一个限位凸台432a限位设置在配合孔412a的一端，另一个限位凸台432a限位设置在配合孔412a沿腔体100的轴向的另一端，进而使得第一驱动轴432能够通过两个限位凸台432a与门体410在腔体100的轴向上形成相互限位的配合关系，保证第一驱动轴432能够驱动门体410在腔体100的轴向上相对腔体100运动，且在配合孔412a和第一驱动轴432分别采用上述实施例中的结构形式的情况下，即可保证第一驱动轴432能够在配合孔412a内运动。

具体地，如上所述，第一驱动轴432的截面可以为圆形结构，且通过使配合孔412a在侧部开口120和传片口311的分布方向上的尺寸大于第一驱动轴432的直径，也即，使配合孔412a的截面形状为腰形孔，即可保证第一驱动轴432可以在配合孔412a内运动。第一驱动轴432可以包括两个可拆卸连接的部分，两个限位凸台432a分别设置在第一驱动轴432的前述两部分上，从而可以通过配合孔412a的相背两端分别安装的方式，使两个限位凸台432a分别位于配合孔412a的相背两侧，且保证限位凸台432a能够与门体410在腔体100的轴向上形成相对固定的配合关系。

更进一步地，可以在限位凸台432a和配合孔412a的端面之间设置垫片433，借助垫片433可以改善限位凸台432a和配合孔412a的端面之间的配合稳定性。垫片433可以为塑胶等材料制成的片状结构件。

如上所述，第一驱动组件可以安装在腔体100内，由于工艺过程中内腔110通常需要为真空环境或近似真空环境，这对第一驱动组件的整体气密性要求较高，基于此，在本申请的另一实施例中，可选地，第一驱动组件中的第一驱动部431设置于腔体100之外。并且，为了降低第一驱动部431的安装难度，可以借助安装部420辅助安装第一驱动部431于腔体100上，在这种情况下，安装部420设置于腔体100之外，进而第一驱动部431亦设置在腔体100之外，从而降低第一驱动组件的选择标准。在这种情况下，安装部420仍需与腔体100相对固定，第一驱动部431与安装部420固定连接，且使第一驱动部431的驱动侧朝向腔体100设置，在这种情况下，第一驱动轴432可以直接连接在第一驱动部431上。由于门体410位于腔体100的内腔110中，为了实现通过第一驱动轴432驱动门体410沿腔体100的轴向相对腔体100运动的目的，第一驱动轴432的驱动端自腔体100之外伸入腔体100之内，且与门体410连接。当然，腔体100上对应于第一驱动轴432的位置需要开设通孔，保证第一驱动轴432能够伸入至内腔110中。

并且，为了保证内腔110中工艺环境能够正常形成，第一驱动轴432与腔体100密封连接。具体地，可以通过密封管为第一驱动轴432提供密封作用。更具体地，密封管套装在第一驱动轴432之外，且密封管的相背两端可以分别密封连接在腔体100和安装部420的表面，从而保证腔体100的密封性不会受到第一驱动轴432的影响。

可选地，在本申请的另一实施例中，第一驱动组件还可以包括转接部450和弹性密封管，安装部420固定于腔体100，第一驱动部431设置在安装部420背离腔体100的一侧。在这种情况下，第一驱动部431的驱动侧背离腔体100设置，进而，通过使第一驱动部431的输出轴与转接部450固定连接，使得第一驱动部431能够驱动转接部450相对腔体100沿腔体100的轴向运动。并且，如上所述，第一驱动轴432的一端与门体410的配合孔412a配合，实现第一驱动轴432与门体410连接的目的，同时，通过使第一驱动轴432背离门体410的一端与转接部450连接，进而在转接部450相对腔体100运动的过程中，能够带动第一驱动轴432一并运动，进而驱动门体410沿腔体100的轴向运动。

具体地，转接部450可以为块状或板状结构件，第一驱动轴432和第一驱动部431的输出轴二者与转接部450之间均可以通过焊接或连接件连接等方式形成固定连接关系。腔体100上对应于第一驱动轴432的位置亦需要设置有通孔，以保证第一驱动轴432能够伸入至内腔110中。对应地，为了保证内腔110仍具备密封能力，弹性密封管套设在第一驱动轴432之外，且弹性密封管的相背两端分别与腔体100和转接部450密封连接。具体地，弹性密封管可以为金属波纹管，其两端可以通过焊接等方式分别固定且密封连接在腔体100和转接部450上，借助弹性密封管的弹性能力和密封能力，在第一驱动部431驱动转接部450相对腔体100运动的过程中，可以保证弹性密封管能够始终为腔体100提供较好的密封作用。

可选地，第一驱动轴432的数量为至少两个，两个第一驱动轴432间隔设置，从而在第一驱动部431通过转接部450驱动门体410运动的过程中，在两个第一驱动轴432的共同作用下，可以提升门体410的运动稳定性。

具体地，安装部420为板状结构件，且安装部420设有穿孔，第一驱动轴432背离转接部450的驱动端可以依次穿过安装部420的穿孔和腔体100的通孔且伸入至内腔110中。在这种情况下，安装部420的穿孔可以为第一驱动轴432提供一定的限位和导向作用，提升门体410的驱动精度和稳定性。在本实施例中，安装部420与腔体100之间在形成固定连接关系的同时，还可以借助密封垫等结构形成密封关系，进而，弹性密封管的相背两端则可以密封连接在安装部420和转接部450之间。

相似地，第二驱动组件可以包括第二驱动部441和第二驱动轴442，第二驱动部441能够驱动第二驱动轴442沿腔体100的轴向移动，第二驱动轴442与门体410的配合孔412a配合。可选地，第二驱动组件的第二驱动部441亦可以安装在安装部420背离腔体100的一侧，在这种情况下，亦需要安装部420对应第二驱动部441的驱动轴设置相应的穿孔，且使第二驱动组件的第二驱动轴442依次穿过安装部420的穿孔和腔体100的通孔伸入至腔体100之内，以与门体410配合。在第一驱动轴432和第二驱动轴442均为圆柱轴的情况下，安装部420上的各穿孔亦可以均为圆柱孔。

对应地，在第二驱动组件安装在腔体100之外的情况下，亦需要为腔体100与第二驱动组件对应的位置设置密封结构，保证内腔110具备完整的密封性能。具体地，可以第二驱动部441和安装部420之间设有密封件，密封件套设在第二驱动轴442之外，从而保证腔体100的密封性基本不会因第二驱动轴442的设置而被破坏。更具体地，第二驱动部441与安装部420之间可以通过硬质密封管件提供密封作用，密封件的相背两端分别与安装部420和第二驱动部441密封连接，从而为第二驱动组件提供密封作用。相应地，安装部420与腔体100之间亦可以通过密封垫等部件形成密封关系，保证安装部420和腔体100之间的缝隙不会对腔体100的密封状态产生不利影响。

如图12和图14所示，在工艺腔室包括转接部450的情况下，可选地，第二驱动部441亦可以安装在转接部450上，从而使第一驱动部431在驱动转接部450运动时，能够一并驱动第二驱动部441运动，使第二驱动部441、第一驱动轴432和门体410在腔体100的轴向上保持相对静止的状态，也即，第一驱动部431用以驱动门体410作升降运动，第二驱动部441用以驱动门体作平移运动，使门体410与传片口311之间的配合紧密性更好。另外，第二驱动部441和转接部450之间还可以设置有支架443，支架443可以为第二驱动部441提供辅助安装和加强固定效果的目的。

如上所述，可以通过在门体410上与第二驱动组件配合的配合孔412a内设置斜面，以借助斜面对第二驱动轴442的移动路径进行限制，使第二驱动轴442在相对门体410沿腔体100的轴向运动时，即可驱动门体410沿侧部开口120和传片口311的分布方向运动。

在本申请的另一实施例中，如图15所示，第二驱动轴442的驱动端伸入配合孔412a，第二驱动轴442背离第二驱动部441的驱动端上设有第一斜面442a和第二斜面442b。其中，第一斜面442a和第二斜面442b沿腔体100的轴向间隔设置，从而保证第二驱动轴442中位于第一斜面442a和第二斜面442b之间的部分能够与门体410的配合孔412a所在的结构相互配合。同时，第一斜面442a和第二斜面442b分别位于配合孔412a的轴向的相背两侧，且第一斜面442a和第二斜面442b分别朝向配合孔412a的延伸方向的相背两端，简单来说，第一斜面442a和第二斜面442b的设置位置相背，且二者的朝向也相背；并且，第一斜面442a和第二斜面442b平行设置。

采用上述技术方案时，在驱动门体410相对内衬体310运动的过程中，第一驱动部431用以驱动门体410沿腔体100的轴向运动，当第一驱动部431驱动门体410沿腔体100的轴向移动到位的情况下，即门体410正对传片口311的状态，之后，第二驱动部441再驱动门体410沿侧部开口120和传片口311的分布方向运动，从而使门体410与传片口311之间的嵌设状态更吻合，进一步减小传片口311与门体410之间的缝隙大小，提升气流的均匀性。相应地，在需要打开传片口311时，先使第二驱动部441驱动门体410沿侧部开口120和传片口311的分布方向向靠近侧部开口120的方向运动，从而尽量增大门体410传片口311的侧壁之间的缝隙，降低门体410沿腔体100的轴向移动的难度，之后再通过第一驱动部431驱动门体410沿腔体100的轴向移动。

具体地，在第二驱动轴442与门体410的配合孔412a组装完成之后，第一斜面442a和第二斜面442b均与配合孔412a的孔壁配合，且当第二驱动轴442被第二驱动部441驱动且沿腔体100的轴向移动时，在第一斜面442a和第二斜面442b的作用下，可以驱动门体410沿传片口311和侧部开口120的分布方向，以及沿垂直于腔体100的轴向的方向运动，从而使门体410嵌入传片口311的效果更好，进一步提升门体410对传片口311的封堵效果，降低内腔110中横向气流的产生概率。

具体地，第一斜面442a和第二斜面442b的倾斜参数可以根据门体410在垂直于腔体100的轴向的方向上所需移动的尺寸，以及门体410和传片口311的精度等实际情况确定。另外，可以使第二驱动轴442包括至少两个可拆卸连接的部分，且使第一斜面442a和第二斜面442b分别位于前述两部分上，继而使前述两部分可以通过门体410的配合孔412a的相背两侧分别安装至配合孔412a内，之后，通过使前述两部分相互连接，即可保证第二驱动轴442能够与门体410的配合孔412a形成配合关系。

进一步地，沿腔体100的轴向，第一斜面442a背离第二斜面442b的一侧，以及第二斜面442b背离第一斜面442a的一侧均设有限位台，限位台均沿垂直于腔体100的轴向的方向凸出于第二驱动轴442设置，在第一斜面442a和第二斜面442b两侧的限位台的作用下，可以为第二驱动部441的驱动范围提供限制作用，以保证第二驱动部441的驱动动作均为有效驱动。

进一步地，如图5和图16所示，内衬体310包括衬环壁313和衬底壁314，衬环壁313的顶部与腔体100连接，衬环壁313的底部与衬底壁314连接，衬环壁313和衬底壁314上均设有缺口，衬环壁313和衬底壁314上各自的缺口连通形成传片口311，在这种情况下，门体410包括封堵部411，封堵部411与传片口311相适配，也即，封堵部411能够嵌入上述结构的传片口311中，在传片口311的一部分位于衬底壁314上的情况下，封堵部411沿腔体100的轴向嵌入至传片口311时，可以保证封堵部411与传片口311之间的配合紧密性相对更好。

并且，如图5所示，衬底壁314上设有与基座510配合的安装孔315，基座510用以承载晶圆，基座510的一部分可以通过安装孔315伸入至内衬体310之内，从而保证晶圆能够处于内衬体310的内部刻蚀环境中。衬底壁314上设有周向分布的多个栅孔312，使工艺腔室内的气体可以通过栅孔312被抽出，对应地，门体410的封堵部411的底部亦设有栅孔312，且可以使封堵部411上的栅孔312的形状和尺寸与衬底壁314上的栅孔312的形状和尺寸对应相同，进一步提升工艺腔室内气体的流动均匀性。

更具体地，传片口311为整体呈扇形结构，传片口311的轴线与内衬体310的轴线重合，扇形的传片口311的夹角范围可以为75±1°，且传片口311的最小宽度可以大于所要传输的晶圆的直径20-25mm，例如，晶圆的直径为300mm，则传片口311的最小尺寸可以为320～325mm。并且，如上所述，衬环壁313和衬底壁314上均设置有衬片口311的一部分，也即，传片口311自内衬体310的侧部延伸至底部，对应地，封堵部411应该至少包括相互连接的侧部和底部，且分别与传片口311的侧面和底面对应配合，基于内衬体310中传片口311的结构参数，可以对应确定门体410中与传片口311配合的部分的具体参数，从而使门体410封堵于传片口311时，可以形成完整的、规则的“新内衬体”。

进一步地，门体410还可以包括挡板412，挡板412固定于封堵部411朝向侧部开口120的一侧，且挡板412延伸至封堵部411之外，在门体410嵌入传片口311内的状态下，封堵部411封堵传片口311，挡板412遮挡封堵部411与内衬体310之间的缝隙中朝向侧部开口120的缝隙中的至少一部分。也即，门体410中，封堵部411用以嵌入传片口311，挡板412则用以遮挡封堵部411和传片口311之间的缝隙，使挡板412可以作为传片口311的第二层遮挡部件，进一步削弱横向气流的产生，从而降低横向气流对匀流栅312的匀气效果的干扰，有助于提升内腔110中等离子体分布均匀性。

具体地，挡板412和封堵部411可以采用一体成型的方式形成，封堵部411的形状和尺寸与传片口311的形状和尺寸对应相同，保证封堵部411可以封堵在传片口311处，且使二者之间的缝隙的尺寸尽可能得小。挡板412位于封堵部411的外侧，且自封堵部411的边缘延伸而出，挡板412位于封堵部411之外的部分的尺寸可以根据实际情况选定，此处不作限定。更具体地，挡板412可以自封堵部411中靠近顶部开口的顶部延伸而出，且挡板412还可以自封堵部411相邻于其顶部的两侧分别延伸而出，为封堵部411和传片口311的缝隙中的顶部缝隙和侧部缝隙提供遮挡作用，最大化地削弱横向气流的幅度，提升内腔110中工艺气体和等离子体的分布均匀性。另外，如上所述，门体410与驱动组件的驱动轴之间可以通过配合孔412a相互配合，在门体410包括挡板412和封堵部411的情况下，如图16所示，可以使挡板412的一部分向背离封堵部411的一侧伸出，且在前述伸出的部分上形成配合孔412a。

如上所述，内衬体310安装于腔体100，可选地，内衬体310可以通过螺纹连接件等直接固定在腔体100的腔壁上。并且，工艺腔室还可以包括适配环200，适配环200固定在腔体100上，且适配环200与腔体100的顶部开口密封连接。具体地，如图3所示，适配环200与腔体100之间设置有至少两个密封垫530，各密封垫530均同心设置，在密封垫530的作用下，适配环200和腔体100之间的密封关系更为可靠。在工艺腔室的装配过程中，适配环200的外沿与腔体100朝向适配环200的一侧表面之间设置有诱电线圈540，通过使腔体100接地，使得适配环200的接地效果更好。

并且，如图3所示，腔体100的顶面设有台阶面，衬环壁313的顶端设有外沿320，外沿320沿所述腔体100的轴向搭接于台阶面；并且，外沿320朝向适配环200的一侧设有沉台，适配环200设有凸沿，凸沿沿腔体100的轴向伸入沉台。同时，如上所述，适配环200和腔体100之间形成有固定连接关系，基于此，在腔体100的轴向上，内衬体310可以被夹设在腔体100和适配环200之间，在垂直于腔体100的轴向的方向上，内衬体310亦可以被夹设在腔体100和适配环200之间，从而通过使腔体100、适配环200和内衬体310各自分别设置有上述结构，使得内衬体310能够被固定在腔体100和适配环200之间，进而可以不再单独为内衬体310设置提供固定作用的连接件，减少半导体工艺腔室的组装工作量。在内衬体310与腔体100形成稳定的相对固定关系的情况下，通过控制门体410的位置改变，即可使门体410对应地封堵在传片口311处。并且，在本实施例中，如上所述，适配环200直接与腔体100的顶部开口相互密封，这使得内衬体310与腔体100之间，以及内衬体310和适配环200之间均无需再单独设置密封件，一方面可以节省工作量，降低成本，另一方面，还可以减少工艺腔室中为形成真空环境所需密封的点位的数量，这可以极大地降低工艺腔室密封失效的概率。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体工艺腔室，应用于半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺腔室包括：

腔体，所述腔体设有内腔，所述内腔设有顶部开口和侧部开口；

内衬体，所述内衬体设置于所述内腔中，所述内衬的顶端与所述顶部开口连接，所述内衬体设有传片口，所述传片口与所述侧部开口相对设置；

内门，所述内门包括门体和驱动组件，所述门体设有多个配合孔，所述配合孔垂直于所述腔体的轴向的截面为长条孔，且所述长条孔沿所述侧部开口和所述传片口的分布方向延伸，所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件的驱动端均与所述门体连接，所述第一驱动组件的驱动端可沿所述长条孔的延伸方向移动，所述第一驱动组件用于驱动所述门体沿所述腔体的轴向运动，所述第二驱动组件的驱动端可在所述配合孔内沿所述长条孔的延伸方向移动以及沿所述腔体的轴向移动，所述第二驱动组件用于驱动所述门体沿所述侧部开口和所述传片口的分布方向运动，并选择性地控制所述门体嵌入所述传片口内或者避让所述传片口。

2.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一驱动轴和第一驱动部，所述第一驱动部驱动所述第一驱动轴沿所述腔体的轴向移动；

所述第一驱动轴的驱动端伸入所述配合孔，所述第一驱动轴为圆柱状结构件，所述配合孔在所述腔体的轴向上的尺寸等于或大于所述第一驱动轴的直径的两倍。

3.根据权利要求2所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一驱动轴的驱动端设有两个沿所述腔体的轴向间隔设置的限位凸台，两个所述限位凸台沿所述腔体的轴向分别限位设置于所述配合孔的相背两端。

4.根据权利要求2所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一驱动组件还包括转接部，所述第一驱动轴的数量为至少两个，所述第一驱动轴的一端固定于所述转接部上，所述第一驱动轴另一端与所述配合孔配合，所述第一驱动部用于驱动所述转接部沿所述腔体的轴向移动。

5.根据权利要求4所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动部和第二驱动轴，所述第二驱动部设置于所述转接部上，所述第二驱动轴的驱动端伸入所述配合孔；在所述第一驱动部驱动所述门体沿所述腔体的轴向移动到位的情况下，所述第二驱动部驱动所述门体沿所述侧部开口和所述传片口的分布方向运动。

6.根据权利要求5所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第二驱动部的驱动端上设有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面位于所述配合孔轴向的相背两侧，所述第一斜面和所述第二斜面分别朝向所述配合孔的延伸方向的相背两端，且所述第一斜面和所述第二斜面平行设置。

7.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述内衬体包括衬环壁和衬底壁，所述衬环壁的顶部与所述腔体连接，所述衬环壁的底部和所述衬底壁连接，所述衬环壁和所述衬底壁上均设有缺口，所述衬环壁和所述衬底壁上各自的所述缺口连通形成所述传片口；

所述衬底壁上设有用于和基座配合的安装孔，所述衬底壁上设有周向分布的多个栅孔；

所述门体包括封堵部，所述封堵部与所述传片口相适配，所述封堵部的底部设有栅孔。

8.根据权利要求7所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述门体还包括挡板，所述挡板固定于所述封堵部朝向侧部开口的一侧，且所述挡板延伸至所述封堵部之外。

9.根据权利要求7所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述半导体工艺腔室还包括适配环，所述适配环固定在所述腔体上，且所述适配环与所述腔体的顶部开口密封连接；

所述腔体的顶面设有台阶面，所述衬环壁的顶端设有外沿，所述外沿沿所述腔体的轴向搭接于所述台阶面，所述外沿朝向所述适配环的一侧设有沉台，所述适配环设有凸沿，所述凸沿沿所述腔体的轴向伸入所述沉台。