CN113921455A - 半导体工艺设备及其晶圆支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种半导体工艺设备及其晶圆支撑结构。该晶圆支撑结构包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件,升降组件设置于装卸载腔室内，支撑组件的第一端套设于升降组件的升降轴顶部，第一端的内周壁与升降轴的外周壁间隙配合形成调节空间，支撑组件的第二端沿升降轴的径向延伸设置，升降轴用于带动支撑组件沿竖直方向升降；胀紧组件套设于升降轴的顶部外周，并且位于调节空间内；调节组件设置于升降轴及第一端的顶部，调节组件的底部能伸入调节空间内；调节组件与第一端压紧时，调节组件的底端顶抵胀紧组件使其发生形变，锁紧升降轴与第一端，并将支撑组件的姿态调平。本申请可快速实现对支撑组件的水平调节，从而降低拆装维护的成本。

Description

半导体工艺设备及其晶圆支撑结构
技术领域
本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备及其晶圆支撑结构。
背景技术
目前，在晶圆传输系统中，为了冷却或者传递晶圆，往往会使用一种支撑结构，这种支撑结构有多种形式，比如中心横梁针式、中心横梁托架式及悬臂横梁托架式等等。
现有技术中，支撑结构大多设置于半导体工艺设备的装卸载腔室中，主要用于暂存前端腔室传输的晶圆以及对完成工艺的晶圆进行冷却。具体来说，大气机械手将晶圆放置于支撑结构上，装卸载腔室抽真空，再由真空机械手将晶圆从装卸载腔室传送到工艺腔室中进行工艺，涉及的工艺为钨原子层沉积、干法清洗和等离子体增强原子层沉积等工艺。晶圆在工艺腔室内做完工艺后，再由真空机械手将晶圆从工艺腔室取出，然后传输至真空状态装卸载腔室内的支撑结构上，然后支撑结构带动晶圆下降，将晶圆下降至正下方的冷盘上进行冷却，冷却完成后装卸载腔室恢复到大气状态，然后大气机械手再将晶圆由装卸载腔室传出。由此可见，在整个工艺流程的最前端和最末端，支撑结构都发挥着重要作用，但是现有技术中由于支撑结构的结构设计问题，导致其本身水平度不佳并且存在调节不便的问题，造成承载晶圆时发生滑片或碎片的问题，甚至严重影响工艺良率。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其晶圆支撑结构，用以解决现有技术存在由于支撑结构水平度不佳以及调节不便而造成晶圆滑片或碎片的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种晶圆支撑结构，设置于半导体工艺设备的装卸载腔室内，用于支撑晶圆，以及将所述晶圆移动至所述装卸载腔室中的冷却盘上进行冷却，包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件；所述升降组件设置于所述装卸载腔室内，所述支撑组件的第一端套设于所述升降组件的升降轴顶部，并且所述第一端的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合以形成有调节空间，所述支撑组件的第二端沿所述升降轴的径向延伸设置，所述升降轴用于带动所述支撑组件沿竖直方向升降；所述胀紧组件套设于所述升降轴的顶部外周，并且位于所述调节空间内；所述调节组件设置于所述升降轴及所述第一端的顶部，与所述第一端连接，所述调节组件的底部伸入所述调节空间内；所述调节组件与所述第一端压紧时，所述调节组件的底端顶抵所述胀紧组件使其发生形变，锁紧所述升降轴与所述第一端，并调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
于本申请的一实施例中，所述胀紧组件包括内外嵌套的内胀套及外胀套，所述内胀套能相对于所述外胀套摆动，并且当所述调节组件顶抵所述内胀套时，所述内胀套及所述外胀套相互挤压发生形变。
于本申请的一实施例中，所述内胀套的内周壁与所述升降轴的外周壁贴合设置，所述外胀套的外周壁与所述第一端的内周壁贴合设置，所述内胀套的外周壁和所述外胀套的内周壁均为自上至下向内倾斜的斜面结构，所述内胀套的外周壁与所述外胀套的内周壁线接触，使得所述内胀套能相对于所述外胀套摆动。
于本申请的一实施例中，所述外胀套的内周壁上具有内斜面和内弧面，所述内斜面和所述内弧面均沿所述外胀套的内周壁周向延伸设置，所述内斜面位于所述内周壁的顶部，所述内弧面位于所述内斜面的底部且与所述内斜面连接，所述内弧面为向内凸起的弧面结构，所述内弧面与所述内胀套的外周壁线接触。
于本申请的一实施例中，所述调节组件包括压紧套筒及调节件，所述压紧套筒的底部伸入所述调节空间内，用于顶抵所述内胀套，所述压紧套筒的顶部外周具有环形凸台；多个所调节件沿所述环形凸台的周向穿设于所述环形凸台中，并且与所述第一端连接，用于选择性将所述压紧套筒与所述第一端压紧，通过分别调整多个所述调节件，可以调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
于本申请的一实施例中，所述调节件包括一体形成的螺纹连接杆及压抵块，所述螺纹连接杆滑动穿设于所述环形凸台内，并且与所述第一端螺纹连接，所述压抵块压抵于所述环形凸台上。
于本申请的一实施例中，多个所述调节件沿所述环形凸台的周向均匀分布，并且其中至少一个所述调节件位于所述支撑组件延伸方向上。
于本申请的一实施例中，所述支撑组件包括有转接块、横梁及托架，所述转接块套设在所述升降轴顶部，所述横梁的一端套设在所述转接块上，并与所述转接块连接，所述转接块的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合形成所述调节空间，所述横梁的另一端沿所述升降轴的径向延伸设置；所述托架设置于所述横梁上，用于支撑所述晶圆。
于本申请的一实施例中，所述升降轴包括本体段及安装段，所述本体段的顶端设置有所述安装段，并且所述本体段的直径大于所述安装段的直径，所述第一端套设于所述安装段上，承载在所述本体段的顶端上。
第二个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括：真空传输腔室、前端腔室、装卸载腔室，所述装卸载腔室设置于所述真空传输腔室及所述前端腔室之间，所述装卸载腔室中设置有如第一个方面提供的晶圆支撑结构。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
本申请实施例通过将支撑组件的第一端套设于升降轴的顶部，并且第一端与升降轴之间形成有调节空间，胀紧组件设置于调节空间，以及将调节组件设置于第一端及升降轴的顶部，调节组件的顶部用于与第一端连接，底部能伸入调节空间内以顶抵胀紧组件，调节组件压紧第一端的过程中可以对支撑组件的水平度进行调节，并且在顶抵胀紧组件使其变形膨胀的过程中，可以实现支撑组件姿态的微调，进一步实现支撑组件的调平，并且还能使调节组件、第一端及升降轴同时锁紧。由于采用调节组件与第一端连接，并且同时顶抵胀紧组件，使得本申请实施例可以快速实现对支撑组件姿态的调平，从而大幅降低拆装维护的成本。另外，由于确保了支撑组件姿态调平，能够大幅减少晶圆在传输过程中产生滑片及碎片的风险，从而大幅提高本申请实施例的传输效率。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1A为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的结构示意图；
图1B为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的分解示意图；
图2A为本申请实施例提供的一种胀紧组件的结构示意图；
图2B为本申请实施例提供的一种胀紧组件的剖视示意图；
图2C为本申请实施例提供的一种胀紧组件的局部剖视放大示意图；
图3为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的局部放大剖视示意图；
图4A为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构第一状态的局部剖视示意图；
图4B为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构第一状态的局部俯视示意图；
图4C为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构第二状态的局部剖视示意图；
图4D为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构第三状态的剖视示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种晶圆支撑结构，设置于半导体工艺设备的装卸载腔室内，用于支撑晶圆，以及将晶圆移动至装卸载腔室中的冷却盘上进行冷却，该晶圆支撑结构的结构示意图如图1A及图1B所示，包括：升降组件1、支撑组件2、胀紧组件3及调节组件4；升降组件1设置于装卸载腔室(图中未示出)内，支撑组件2的第一端21套设于升降组件1的升降轴11顶部，并且第一端21的内周壁与升降轴11的外周壁间隙配合以形成有调节空间12，支撑组件2的第二端22沿升降轴11的径向延伸设置，升降轴11用于带动支撑组件2沿竖直方向升降；胀紧组件3套设于升降轴11的顶部外周，并且位于调节空间12内；调节组件4设置于升降轴11及第一端21的顶部，与第一端21连接，调节组件4的底部伸入调节空间12内；调节组件4与第一端21压紧时，调节组件4的底端顶抵胀紧组件3使其发生形变，锁紧升降轴11与第一端21，并调整支撑组件2的姿态，以调平支撑组件2。
如图1A及图1B所示，半导体工艺设备可以是用于执行钨原子层沉积、干法清洗和等离子体增强原子层沉积等工艺的设备，但是本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。升降组件1可以设置于装卸载腔室(图中未示出)内，并且可以位于冷却盘(图中未示出)的一侧位置，升降组件1内的升降轴11可以沿竖直方向升降。支撑组件2的第一端21可以套设于升降轴11的顶部，并且支撑组件2内周壁与升降轴11外周壁间隙配合，以形成有环形的调节空间12。支撑组件2的第二端22可以沿升降轴11的径向延伸设置，即支撑组件2横置于冷却盘的上方，支撑组件2用于支撑晶圆100，并且支撑组件2能在升降轴11的驱动下升降，以带动晶圆100下降并放置于冷却盘上。由于支撑组件2延伸设置于冷却盘的正上方，可以避免现有技术中采用中心横梁托架占用冷却盘体积而导致晶圆冷却不均匀的缺点，以及避免中心横梁针式带有针头而影响晶圆良率的问题。胀紧组件3可以套设于升降轴11的顶部外周，并且位于调节空间12内，胀紧组件3的内周壁可与升降轴11的外周壁贴合设置，胀紧组件3的外周壁可与第一端21的内周壁贴合设置。调节组件4可以设置于升降轴11及第一端21的顶部，并且与第一端21连接。调节组件4的底部能伸入调节空间12内，以用于顶抵胀紧组件3，调节组件4与第一端21的顶部连接，并且能压紧在第一端21上。在实际应用时，调节组件4第一端21连接的同时，可以调节支撑组件2的姿态，例如将支撑组件2的延伸方向调整为水平方向，并且调节组件4的底端同时顶抵胀紧组件3，此时胀紧组件3发生形变以挤压升降轴11及第一端21，对支撑组件2的姿态进行微调，并且在支撑组件2的延伸方向调整为水平方向时，将调节组件4、第一端21及升降轴11同时锁紧。
本申请实施例通过将支撑组件的第一端套设于升降轴的顶部，并且第一端与升降轴之间形成有调节空间，胀紧组件设置于调节空间，以及将调节组件设置于第一端及升降轴的顶部，调节组件的顶部用于与第一端连接，底部能伸入调节空间内以顶抵胀紧组件，调节组件压紧第一端的过程中可以对支撑组件的水平度进行调节，并且在顶抵胀紧组件使其变形膨胀的过程中，可以实现支撑组件姿态的微调，进一步实现支撑组件的调平，并且还能使调节组件、第一端及升降轴同时锁紧。由于采用调节组件与第一端连接，并且同时顶抵胀紧组件，使得本申请实施例可以快速实现对支撑组件姿态的调平，从而大幅降低拆装维护的成本。另外，由于确保了支撑组件姿态调平，能够大幅减少晶圆在传输过程中产生滑片及碎片的风险，从而大幅提高本申请实施例的传输效率。
需要说明的是，本申请实施例并不限定晶圆支撑结构具体应用场景，例如晶圆支撑结构也可以设置于其它的位置，并非必须设置于装卸载腔室内。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中，如图1A至图2C所示，胀紧组件3包括内外嵌套的内胀套31及外胀套32，内胀套31能相对于外胀套32摆动，并且当调节组件4顶抵内胀套31时，内胀套31及外胀套32相互挤压发生形变。
如图1至图2C所示，内胀套31及外胀套32均可以采用套筒结构，并且周壁上开设有沿轴向延伸的缺口33，内胀套31嵌套于外胀套32内部，常态下内胀套31顶部裸露于外胀套32的顶部。在实际应用时，内胀套31在调节组件4顶抵下降的过程中，内胀套31及外胀套32由于缺口33的存在可以同时发生形变，即外胀套32的外径变大，内胀套31的外径缩小，从而实现锁紧第一端21与升降轴11。进一步的，内胀套31能在外胀套32内摆动，即内胀套31的轴线能相对于外胀套32的轴线在任意方向上倾斜，结合参照如图2A及图2B所示，由于胀紧组件3采用上述设计，使得支撑组件2能相对于升降轴11摆动，从实现了对支撑组件2的水平度调节。采用上述设计，使得本申请实施例不仅结构简单，而且便于对支撑组件2进行调节，从而大幅提高了拆装维护效率。
需要说明的是，本申请实施例并不限定胀紧组件3的具体实施方式，例如内胀套31可以嵌套于外胀套32的底部，调节组件4用于顶抵外胀套32。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中，如图1A至图2C所示，内胀套31的内周壁与升降轴11的外周壁贴合设置，外胀套32的外周壁与第一端21的内周壁贴合设置，内胀套31的外周壁和外胀套32的内周壁均为自上至下向内倾斜的斜面结构，内胀套31的外周壁与外胀套32的内周壁线接触，使得内胀套31能相对于外胀套32摆动。
如图1A至图2C所示，内胀套31的内周壁整体呈圆柱形结构，用于套设于升降轴11上，并且内胀套31的内周壁与升降轴11的外周壁贴合设置。内胀套31的顶部呈圆柱形结构，底部呈倒置的锥形圆台结构，即内胀套31的外周壁形成有外斜面311，且该外斜面311为自上至下向内倾斜的斜面结构，该外斜面311用于向下压抵过程中挤压外胀套32，以使两者均发生形变。外胀套32整体采用圆柱形结构，并且外胀套32嵌套于调节空间12内，以使外胀套32的外周壁与第一端21的内周壁贴合设置。外胀套32内周壁顶部可以呈漏斗状，即外胀套32内周壁上形有内斜面321，内斜面321为自上至下向内倾斜的斜面结构，以用于与内胀套31的外斜面311配合导向，将内胀套31导入至外胀套32内。采用上述设计，使得内胀套31的外周壁与外胀套32内周壁之间线接触，以减小两者之间的阻力，从而实现了内胀套31相对于外胀套32摆动，并且还能提高两者的变形量，从而提高适用性及适用范围。
需要说明的是，本申请实施例并不限定内胀套31及外胀套32的具体结构，例如内胀套31的外周壁整体均为斜面结构，而外胀套32的内周壁整体为斜面结构。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中，如图1A至图2C所示，外胀套32的内周壁上具有内斜面321和内弧面322，内斜面321和内弧面322均沿外胀套32的内周壁周向延伸设置，内斜面321位于内周壁的顶部，内弧面322位于内斜面321的底部，且与内斜面321连接，内弧面322为向内凸起的弧面结构，内弧面322与内胀套31的外周壁线接触。具体来说，内斜面321与内弧面322均沿外胀套32的内周壁周向延伸设置，结合参照如图2C所示，内弧面322的顶端与要内斜面321的底端连接，且两者的连接处平滑过渡，即内斜面321们于内周壁的顶部，内弧面322位于内斜面321的底部。内弧面322底部的内周壁沿外胀套32的轴向延伸设置；换言之，内斜面321与轴向延伸的内周壁之间呈圆形内弧面322，即内弧面322位于内斜面321的底部，并且内弧面322为朝向外胀套32轴心凸起的弧面结构。在实际应用时，内胀套31的外斜面311与内弧面322接触，以实现两者之间的线接触，从而使得内胀套31能相对于外胀套32实现摆动。采用上述设计，使得本申请实施例采用较为简单的结构即可以实现内胀套31相对于外胀套32摆动，不仅能大幅降低应用及维护成本，而且还能降低故障率延长使用寿命。
需要说明的是，本申请实施例并不限定内弧面322的具体结构，例如内弧面322还可以是形成于内周壁的凸环，该凸环的截面形状为半圆形结构，同样可以实现与内胀套31之间实现线接触。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中，如图1A、图1B及图3所示，调节组件4包括压紧套筒41及调节件42，压紧套筒41的底部伸入调节空间12内，用于顶抵内胀套31，压紧套筒41的顶部外周具有环形凸台43；多个所调节件42沿环形凸台43的周向穿设于环形凸台43中，并且与第一端21连接，用于选择性将压紧套筒41与第一端21压紧，通过分别调整多个调节件42，可以调整支撑组件2的姿态，以调平支撑组件2。具体来说，压紧套筒41套设于升降轴11的顶端，环形凸台43一体形成于压紧套筒41的顶部外周，并且该环形凸台43上开设有多个光孔，以供多个调节件42一一对应的穿设于内。压紧套筒41的底部伸入调节空间12内，压紧套筒41的底端可以顶抵内胀套31的顶端。多个调节件42可以沿环形凸台43的周向排布，并且分别穿设于环形凸台43的多个光孔内，并且与第一端21连接。在实际应用时，调节件42可以逐渐将压紧套筒41向下压抵，内胀套31在压力作用下逐渐进入外胀套32，并且通过调节多个调节件42的压入深度，可以对支撑组件2进行压抵或拉拽，从而实现对支撑组件2姿态的调平，待调平完成后再使多个调节件42压入深度相同，以实现将支撑组件2压紧于第一端21上，并且由于胀紧组件3的作用，还使得支撑组件2与升降轴11锁紧。采用上述设计，使得本申请实施例调节简单易于实现，并且稳定性较高，从而大幅提高工作效率。
于本申请的一实施例中，如图1A、图1B及图3所示，调节件42包括一体形成的螺纹连接杆421及压抵块422，螺纹连接杆421滑动穿设于环形凸台43内，并且底部与第一端21螺纹连接，压抵块422压抵于环形凸台43上。
如图1A、图1B及图3所示，调节件42具体可以采用螺栓，其中螺纹连接杆421为螺杆部分，而压抵块422则为螺帽部分。在实际应用时，螺纹连接杆421滑动穿调于光孔内，并且底端与第一端21螺纹连接，而压抵块422则位于环形凸台43上，通过操作压抵块422使螺纹连接杆421旋入第一端21内，使得调节件42可以对支撑组件2进行拉拽，以实现支撑组件2姿态的调平。例如对靠近支撑组件2的调节件42进行操作，可以使支撑组件2对应于该调节件42的位置与环形凸台43靠近，从而使支撑组件2与该调节件42对应的一侧升高。采用上述设计，不仅能有效降低本申请实施例应用及维护成本，而且还能进一步提高调节效率。
于本申请的一实施例中，如图1A、图1B及图3所示，多个调节件42沿环形凸台43的周向均匀分布，并且其中至少一个调节件42位于支撑组件2延伸方向上。具体来说，三个调节件42均匀且间隔的设置于环形凸台43上，并且其中至少一个位于在支撑组件2的延伸方向上，另外两个调节件42分别位支撑组件2延伸方向的两侧。在实际应用时，通过调节支撑组件2轴向上的调节件42，可以将支撑组件2的延伸方向调节为水平方向；而通过调节支撑组件2延伸方向两侧的调节，可以防止支撑组件2以延伸方向为中心线向两侧倾斜，从而使得支撑组件2整体姿态均呈水平状态，以进一步避免发生晶圆滑片及碎片问题产生。采用上述设计，不仅能大幅提高本申请实施例的稳定性，而且还能进一步提高调节的灵活性。需要说明的是，本申请实施例并不限定调节件42具体数量以及排布方式，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中，如图1A、图1B及图3所示，支撑组件2包括有横梁23、托架24及转接块25，转接块25套设于升降轴11的顶部，横梁23的一端套设于转接块25上，并与转接块25连接，转接块的内周壁与升降轴11的外周壁间隙配合形成调节空间12，横梁23的另一端沿升降轴11的径向延伸设置；托架24设置于横梁23上，用于支撑晶圆。具体来说，转接块25套设于升降轴11的顶部，转接块25可以采用金属材质制成的圆柱形结构，转接块25的顶部居中位置开设有通孔，用于与升降轴11的外周壁配合以形调节空间12。横梁23可以采用金属材质制成的杆状结构，横梁23的一端套设于转接块25上，并且转接块25可以采用多个紧固件与横梁23的一端固定连接，然后再将横梁23与转接块25均套设于升降轴11上。由于转接块25能将横梁23的高度垫高，使得压紧套筒41的长度较长，从而为横梁23的水平度调节提供空间。另外，设置有转接块25还能降低横梁23的加工成本。托架24可以包括两个相对设置的弧形支架，并且弧形支架上开设有容置槽，两个弧形支架均设置于横梁23的底部，用支撑晶圆的两相对的边缘。采用上述设计，不仅能大幅降低支撑组件2的重量，并且还使得本申请实施例结构简单易于实现，从而大幅降低应用及维护成本。
需要说明的是，本申请实施例并不限定转接块25与横梁23的连接方式，例如两者可以采用一体成形或者焊接方式固定连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
如图1A、图1B及图3所示，升降轴11包括本体段13及安装段14，本体段13的顶端设置有安装段14，并且本体段13的直径大于安装段14的直径，第一端21套设于安装段14上，承载在本体段13的顶端上。具体来说，本体段13具体可以采用圆柱形结构，其顶端具有圆柱形的安装段14。安装段14的直径小于本体段13的直径，使得支撑组件2的第一端21可以套设于安装段14上，以及由本体段13的顶端进行承载，从而便于拆装维护，并且可以减小第一端21及胀紧组件3的尺寸，从而大幅降低本申请实施例的空间占用。可选地，升降轴11整体的直径尺寸相对较小，并且在靠近顶端位置一体形成环形凸缘，以用于承载支撑组件2，同样能达到上述技术效果。因此本申请实施例并不限定升降轴11的具体结构，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
为了进一步说明本申请实施例的有益效果，以下结合附图1至图4D所示，对本申请实施的具体调节过程说明如下。本申请实施安装过程中则需要对支撑组件2的姿态进行调平，并且一般会存在以下情况：第一，支撑组件2的第二端22下垂或上升，即横梁23的延伸方向与水平方向之间具有夹角；第二，托架24的一端部下垂或上升，即支撑组件2以横梁23为的延伸方向为中心线左偏或者右偏。如图4B所示，横梁23的上方向为左侧，下方为右侧。为了便于说明将三个调节件42分别定义为第一调节件421、第二调节件422及第三调节件423，第一调节件421位于横梁23的延伸方向上，而第二调节件422及第三调节件423分别位于横梁23延伸方向的上方及下方。
如图4A所示，以第一种情况为例进行调平，调节过程中需全程将电子晶圆放置在托架24上，进行实时的水平监测。在多个调节件42进行预紧之后胀紧组件3已经初步压紧，整个机构处于初步的固定状态。通过继续增加第一调节件421及第二调节件422的力矩，使胀紧组件3完全胀紧，并且在该过程中会使内胀套31摆动造成左低右高的情况，同时也会通过转接块25带动横梁23右侧提升，使得横梁23水平会有所缓和但是幅度较小，具体如图4C所示。由于系统完全胀紧，此时再增加第一调节件421的力矩，横梁23此时会受到第一调节件421的拉力，使得横梁23的延伸方向快速调节向水平方向移动，并且通过电子晶圆的数值显示，达到最终的水平需求，具体如图4D所示。同理，当横梁23的第二端22上升，通过预紧第一调节件421，然后调节第二调节件422及第三调节件423来完成调节；当支撑组件2以横梁23的延伸方向为中心线左偏，通过预紧第三调节件423，调节第二调节件422来完成调节；当支撑组件2以横梁23的延伸方向为中心线右偏，通过预紧第二调节件422，调节第三调节件423来完成调节。当然，在调节过程中因为采用三点定位的方式设置调节件42，往往依靠调节某一个调节件42不能解决问题，还需要对其他调节件42进行微调，综合调节以实现水平。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括真空传输腔室、前端腔室、装卸载腔室，装卸载腔室设置于真空传输腔室及前端腔室之间，装卸载腔室中设置有如上述各实施例提供的晶圆支撑结构。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
本申请实施例通过将支撑组件的第一端套设于升降轴的顶部，并且第一端与升降轴之间形成有调节空间，胀紧组件设置于调节空间，以及将调节组件设置于第一端及升降轴的顶部，调节组件的顶部用于与第一端连接，底部能伸入调节空间内以顶抵胀紧组件，调节组件压紧第一端的过程中可以对支撑组件的水平度进行调节，并且在顶抵胀紧组件使其变形膨胀的过程中，可以实现支撑组件姿态的微调，进一步实现支撑组件的调平，并且还能使调节组件、第一端及升降轴同时锁紧。由于采用调节组件与第一端连接，并且同时顶抵胀紧组件，使得本申请实施例可以快速实现对支撑组件姿态的调平，从而大幅降低拆装维护的成本。另外，由于确保了支撑组件姿态调平，能够大幅减少晶圆在传输过程中产生滑片及碎片的风险，从而大幅提高本申请实施例的传输效率。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，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。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆支撑结构，设置于半导体工艺设备的装卸载腔室内，用于支撑晶圆，以及将所述晶圆移动至所述装卸载腔室中的冷却盘上进行冷却，其特征在于，包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件；
所述升降组件设置于所述装卸载腔室内，所述支撑组件的第一端套设于所述升降组件的升降轴顶部，并且所述第一端的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合以形成有调节空间，所述支撑组件的第二端沿所述升降轴的径向延伸设置，所述升降轴用于带动所述支撑组件沿竖直方向升降；
所述胀紧组件套设于所述升降轴的顶部外周，并且位于所述调节空间内；所述调节组件设置于所述升降轴及所述第一端的顶部，与所述第一端连接，所述调节组件的底部伸入所述调节空间内；
所述调节组件与所述第一端压紧时，所述调节组件的底端顶抵所述胀紧组件使其发生形变，锁紧所述升降轴与所述第一端，并调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
2.如权利要求1所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述胀紧组件包括内外嵌套的内胀套及外胀套，所述内胀套能相对于所述外胀套摆动，并且当所述调节组件顶抵所述内胀套时，所述内胀套及所述外胀套相互挤压发生形变。
3.如权利要求2所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述内胀套的内周壁与所述升降轴的外周壁贴合设置，所述外胀套的外周壁与所述第一端的内周壁贴合设置，所述内胀套的外周壁和所述外胀套的内周壁均为自上至下向内倾斜的斜面结构，所述内胀套的外周壁与所述外胀套的内周壁线接触，使得所述内胀套能相对于所述外胀套摆动。
4.如权利要求3所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述外胀套的内周壁上具有内斜面和内弧面，所述内斜面和所述内弧面均沿所述外胀套的内周壁周向延伸设置，所述内斜面位于所述内周壁的顶部，所述内弧面位于所述内斜面的底部且与所述内斜面连接，所述内弧面为向内凸起的弧面结构，所述内弧面与所述内胀套的外周壁线接触。
5.如权利要求2所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述调节组件包括压紧套筒及调节件，所述压紧套筒的底部伸入所述调节空间内，用于顶抵所述内胀套，所述压紧套筒的顶部外周具有环形凸台；多个所调节件沿所述环形凸台的周向穿设于所述环形凸台中，并且与所述第一端连接，用于选择性将所述压紧套筒与所述第一端压紧，通过分别调整多个所述调节件，可以调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
6.如权利要求5所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述调节件包括一体形成的螺纹连接杆及压抵块，所述螺纹连接杆滑动穿设于所述环形凸台内，并且与所述第一端螺纹连接，所述压抵块压抵于所述环形凸台上。
7.如权利要求6所述的晶圆支撑结构，其特征在于，多个所述调节件沿所述环形凸台的周向均匀分布，并且其中至少一个所述调节件位于所述支撑组件延伸方向上。
8.如权利要求1所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述支撑组件包括有转接块、横梁及托架，所述转接块套设在所述升降轴顶部，所述横梁的一端套设在所述转接块上，并与所述转接块连接，所述转接块的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合形成所述调节空间，所述横梁的另一端沿所述升降轴的径向延伸设置；所述托架设置于所述横梁上，用于支撑所述晶圆。
9.如权利要求1所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述升降轴包括本体段及安装段，所述本体段的顶端设置有所述安装段，并且所述本体段的直径大于所述安装段的直径，所述第一端套设于所述安装段上，承载在所述本体段的顶端上。
10.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括真空传输腔室、前端腔室、装卸载腔室，所述装卸载腔室设置于所述真空传输腔室及所述前端腔室之间，所述装卸载腔室中设置有如权利要求1至9的任一所述的晶圆支撑结构。
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