CN219832623U - 半导体工艺设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括第一腔室、承载部、升降杆、第一吹扫进气管和吹扫格栅；承载部位于第一腔室内；第一腔室设有避让孔；吹扫格栅位于第一腔室内，且设于避让孔的内侧端口；吹扫格栅设有穿孔和与穿孔连通的过流孔；过流孔的贯通方向与避让孔的贯通方向相交；升降杆的第一端部依次穿过相互连通的避让孔和穿孔与承载部相连；第一吹扫进气管通过避让孔、穿孔和过流孔与第一腔室连通。上述方案能解决相关技术的半导体工艺设备存在颗粒容易落入避让孔中导致升降杆无法正常升降的问题。

Description

半导体工艺设备

技术领域

本申请属于半导体工艺设备设计技术领域，具体涉及一种半导体工艺设备。

背景技术

半导体工艺设备是一种处理晶圆的设备。在半导体工艺设备进行工艺的过程中，工艺气体在发生反应后，较容易沉积在腔室的内壁上而形成沉积物，久而久之，这些沉积物会剥落进而形成颗粒，最终较容易落入容纳升降杆的孔中，最终影响升降杆的升降，进而导致升降杆无法较好地带动晶圆承载部升降。这会影响工艺的正常进行。

实用新型内容

本实用新型公开一种半导体工艺设备，以解决相关技术的半导体工艺设备存在颗粒容易落入避让孔中导致升降杆无法正常升降的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种半导体工艺设备，包括第一腔室、承载部、升降杆、第一吹扫进气管和吹扫格栅；

所述第一腔室设有避让孔，所述吹扫格栅位于所述第一腔室内，且设于所述避让孔的内侧端口；

所述吹扫格栅设有穿孔和与所述穿孔连通的过流孔，所述升降杆的第一端部依次穿过相互连通的所述避让孔和所述穿孔，而与所述承载部相连；所述过流孔的贯通方向与所述避让孔的贯通方向相交；

所述第一吹扫进气管通过所述避让孔、所述穿孔和所述过流孔，而与所述第一腔室连通。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下技术效果：

本申请实施例公开的半导体工艺设备，通过对相关技术涉及的半导体工艺设备的结构进行改进，通过增设吹扫格栅，并将吹扫格栅设于第一腔室内避让孔的内侧端口处，通过在吹扫格栅上设置穿孔，使得升降杆能够通过穿孔穿过吹扫格栅，又通过在吹扫格栅上设置与避让孔的贯穿方向相交且与穿孔连通的过流孔，使得第一吹扫进气管向避让孔中通入的吹扫气体能够通过吹扫格栅进入第一腔室内进行颗粒吹扫，且吹扫格栅能够封盖一部分避让孔的内侧端口，从而使得颗粒不容易掉入避让孔中，进而避免影响升降杆升降。

附图说明

图1是本申请实施例公开的半导体工艺设备的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的吹扫格栅的结构示意图；

图3是本申请实施例公开的吹扫格栅的剖面结构示意图。

附图标记说明：

100-第一腔室、110-第一底壁、111-避让孔、

200-承载部、

310-第一吹扫进气管、320-吹扫格栅、321-穿孔、322-过流孔、330-第一抽气管路、331-第一抽气口、340-第二抽气管路、341-第二抽气口、350-抽气动力源、360-第二吹扫进气管、

410-升降杆、420-伸缩密封管、430-驱动部、431-衔接孔、

500-第二腔室、

600-第三抽气管路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图3，本申请实施例公开一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括第一腔室100、承载部200、升降杆410、第一吹扫进气管310和吹扫格栅320。

第一腔室100是半导体工艺设备的基础构件，第一腔室100设有避让孔111，吹扫格栅320位于第一腔室100内，且设于避让孔111的内侧端，避让孔111的内侧端就是避让孔111与第一腔室100内部连通的那一端，吹扫格栅320与避让孔111的内侧端接触。

吹扫格栅320设有穿孔321和与穿孔321连通的过流孔322，使得吹扫气体可以通过穿孔321进入过流孔322，且过流孔322的贯通方向与避让孔111的贯通方向相交，以使从过流孔322流出的吹扫气体能够吹扫避让孔111周围的区域。

承载部200位于第一腔室100内，用于承载晶圆。升降杆410的第一端部依次穿过相互连通的避让孔111和穿孔321，而与承载部200相连，也就是说，吹扫格栅320套接在升降杆410上，且能够封盖一部分避让孔111的内侧端口，从而避免颗粒落入避让孔111中。过流孔322的贯通方向与避让孔111的贯通方向相交，即避让孔111通过吹扫格栅320的过流孔322与第一腔室100连通。

第一吹扫进气管310通过避让孔111、穿孔321和过流孔322，而与第一腔室100连通。具体的，吹扫气体通入第一吹扫进气管310流至避让孔111，吹扫气体通过避让孔111到达穿孔321，穿孔321与过流孔322连通，则吹扫气体流动到过流孔322中，然后到达第一腔室100内，对第一腔室100中的颗粒进行吹扫。

本申请实施例公开的半导体工艺设备，通过对相关技术涉及的半导体工艺设备的结构进行改进，通过增设吹扫格栅320，并将吹扫格栅320设于第一腔室100内避让孔111的内侧端口处，通过在吹扫格栅320上设置穿孔321，使得升降杆410能够通过穿孔321穿过吹扫格栅320，又通过在吹扫格栅320上设置与避让孔111的贯穿方向相交且与穿孔321连通的过流孔322，使得第一吹扫进气管310向避让孔111中通入的吹扫气体能够通过吹扫格栅320进入第一腔室100内吹扫颗粒，且吹扫格栅320能够封盖一部分避让孔111的内侧端口，从而使得颗粒不容易掉入避让孔111中，进而避免影响升降杆410升降。

在进一步的技术方案中，半导体工艺设备还可以包括位于第一腔室100之外的伸缩密封管420和驱动部430，其中，伸缩密封管420的第一端口密封对接于避让孔111，驱动部430密封封堵伸缩密封管420的第二端口，升降杆410的第二端部伸出第一腔室100之外，且与驱动部430相连，即升降杆410的第二端部通过避让孔111伸出第一腔室100之外，穿过伸缩密封管420与驱动部430相连。

驱动部430可以用于驱动升降杆410带动承载部200升降，具体的，驱动部430上移，可驱动与驱动部430相连的升降杆410上升，从而带动承载部200上升，此时伸缩密封管420被压缩；驱动部430下降，驱动升降杆410下降，从而带动承载部200下降，此时伸缩密封管420伸展，伸缩密封管420在伸缩的过程中其密封性不受影响。当然，驱动部430也可以通过转动的方式驱动升降杆410带动承载部200升降，也可以通过直线移动的方式驱动升降杆410带动承载部200升降，本申请对此不做具体的限制。

驱动部430可以设有衔接孔431，第一吹扫进气管310可以依次通过衔接孔431和伸缩密封管420与避让孔111连通，此种结构较容易实现第一吹扫进气管310和避让孔111稳定的连接。具体的，第一吹扫进气管310直接与衔接孔431连通，由于伸缩密封管420的第一端口与避让孔111密封对接，驱动部430密封封堵伸缩密封管420的第二端口，故通入第一吹扫进气管310的吹扫气体能够通过伸缩密封管420流入避让孔111，然后通过吹扫格栅320进入第一腔室内，此种情况下吹扫格栅320能够通过避免颗粒落入避让孔111，从而避免颗粒落入驱动部430，进而避免影响升降杆410升降。

本申请实施例公开的半导体工艺设备，第一腔室100还可以包括第一底壁110，避让孔111可以设于第一底壁110，第一底壁110更容易落颗粒，过流孔322输入的吹扫气体用以吹扫沉落在第一底壁110上的颗粒，避让孔111开设在第一底壁110，对第一底壁110进行吹扫，能够更好地将颗粒向着远离避让孔111的方向吹扫，进而避免颗粒进入避让孔111。

为进一步提高吹扫效果，过流孔322的贯通方向可以与第一底壁110相平行，此种结构使得从过流孔322吹出的吹扫气体与第一底壁110相平行，从而使得吹扫气体能够吹扫的距离更长，吹扫面积更大，进而更容易实现效果较好的吹扫。此外，过流孔322的贯通方向也可以与第一底壁110之间存在夹角，此夹角可以呈10°～30°，以确保第一底壁110上的颗粒能够被吹扫。

为防止承载部不平，半导体工艺设备还可以包括与第一腔室100连通的第一抽气管路330和第二抽气管路340。第一抽气管路330和第二抽气管路340将第一腔室100内的气体抽出，有利于维持第一腔室100内的气压平衡，且抽气时有利于将吹扫气体吹扫的颗粒从第一腔室100抽出。

具体的，第一抽气管路330与第一腔室100连通的第一管口为第一抽气口331，第二抽气管路340与第一腔室100连通的第一管口为第二抽气口341，第一抽气口331和第二抽气口341对称地分布于承载部200的中心轴线的两侧，中心轴线的延伸方向与承载部200的升降方向一致，即第一抽气管路330和第二抽气管路340抽气的方向与承载部升降的方向平行，从而保证承载部200两侧的气压平衡，避免承载部200因一侧气压较大而另一侧气压较小，从而导致承载部200倾斜。

过流孔322还可以分别设置在吹扫格栅320靠近第一抽气口331一侧和靠近第二抽气口341一侧，使得从过流孔322中吹出的吹扫气体能够将颗粒吹扫到第一抽气口331和第二抽气口341的附近，从而使得颗粒更容易被吸入到第一抽气口331一侧和第二抽气口341中，进而提高吹扫效果，使得颗粒更容易被排出第一腔室100。

示例性地，在本实用新型中，在吹扫格栅320靠近第一抽气口331一侧以及在吹扫格栅320靠近第二抽气口341一侧均可以设置有多个过流孔322，多个过流孔322可以设置成沿升降杆410升降方向层叠的多组过流孔322，例如3组过流孔322，每一组过流孔322中包括并排设置的多个过流孔322，例如6个过流孔322。在具体实施时，吹扫格栅320每一侧中过流孔322的组数和每一组过流孔322中过流孔322的数量可以根据实际情况进行设计，在此不做限定。

在进一步的技术方案中，半导体工艺设备还可以包括抽气动力源350，第一抽气管路330的第二管口和第二抽气管路340的第二管口均可以与抽气动力源350连通。也就是说，第一抽气管路330和第二抽气管路340可以共用一个抽气动力源350，从而实现稳定地从第一腔室100内抽气，进而更有利于保持承载部200两侧的气压平衡，避免承载部200倾斜。当然，第一抽气管路330的第二管口和第二抽气管路340的第二管口也可以各自联通一个抽气动力源350，即第一抽气管路330和第二抽气管路340可以各自配置抽气动力源350，避免一个抽气动力源350发生故障时半导体工艺设备停止抽气。

为进一步提高吹扫能力，半导体工艺设备还可以包括第二吹扫进气管360，第二吹扫进气管360与第一腔室100连通，第二吹扫进气管360与第一腔室100的连通处位于避让孔111的一侧。吹扫气体从第二吹扫进气管360进入第一腔室100内，对第一底壁110上的颗粒进行吹扫，在第一吹扫进气管310的基础上扩大了吹扫范围，有利于提高对颗粒的吹扫能力。较为优选的，第二吹扫进气管360与第一腔室100的连通处位于第一底壁110，此种结构更有利于吹扫第一底壁110上的颗粒。

在更为优选的技术方案中，第二吹扫进气管360、第一抽气口331可以位于避让孔111的第一侧，第二抽气口341可以位于避让孔111的第二侧，第一侧与第二侧为避让孔111相背的两侧。其中，靠近第一抽气口331一侧的过流孔322在远离穿孔321一侧的出口可以朝向第一侧，靠近第二抽气口341一侧的过流孔322在远离穿孔321一侧的出口可以朝向第二侧，而吹扫气体从过流孔322远离穿孔321一侧的出口吹出。

如上文所述，第一抽气口331和第二抽气口341设于第一底壁110上，且从过流孔322吹出的吹扫气体分别吹向第一抽气口331和第二抽气口341，从而使第一吹扫进气管310通过吹扫格栅320吹入第一腔室100内的吹扫气体能够有效地将颗粒吹扫至第一抽气口331和第二抽气口341附近，有利于第一抽气管路330和第二抽气管路340将颗粒抽出。此外，第二吹扫进气管360吹入第一腔室100内的吹扫气体能够更加有效地将颗粒吹扫至靠近第一抽气口331和第二抽气口341的位置，进而有利于第一抽气管路330和第二抽气管路340将颗粒抽出第一腔室100。

为简化结构，一种可行的实施例中，过流孔322朝向第一侧，从而使第一吹扫进气管310通过吹扫格栅320吹入第一腔室100内的吹扫气体能够有效地将颗粒吹扫至第一抽气口331附近，从而有利于第一抽气管路330将颗粒抽出。还可以是，过流孔322朝向第二侧，从而使第一吹扫进气管310通过吹扫格栅320吹入第一腔室100内的吹扫气体能够有效地将颗粒吹扫至第二抽气口341附近，从而提高第二抽气管路340抽取颗粒的能力。

在较为优选的技术方案中，第一腔室100的侧壁可以开设有片材传输口，吹扫格栅320朝向片材传输口的侧部可以为第一封闭侧，第一封闭侧为与第一侧和第二侧相邻的邻侧。也就是说，吹扫格栅320的第一封闭侧无法吹出吹扫气体，封闭吹扫格栅320朝向片材传输口的侧部能够避免颗粒从此处进入避让孔111，从而导致升降杆410无法正常升降。同时，第一封闭侧使得吹扫气体不直接吹向片材传输口，能够避免装取片材的时候吹扫气体吹向片材传输口，从而导致颗粒直接吹出第一腔室100，进而污染外界环境。

在进一步的技术方案中，半导体工艺设备还可以包括第二腔室500，第二腔室500可以设于第一腔室100内，承载部200可升降地在第一高度与第二高度之间切换。

在具体的工作过程中，在第一高度处，承载部200封堵第二腔室500的开口，且与第二腔室500围成工艺空间，片材位于承载部200上，在承载部200和第二腔室500围成的工艺空间内被加工。在第二高度处，承载部200与第二腔室500的开口分离，此时第二腔室500和第一腔室100连通，片材停止被加工，承载部200靠近片材传输口，加工完成的片材可以被取走，之后再将未加工的片材放至承载部200，承载部200能够再次升至第一高度加工片材。

半导体工艺设备还可以包括第三抽气管路600，第三抽气管路600依次穿过第一腔室100和第二腔室500，且用于与工艺空间连通，从而将工艺空间中形成颗粒的粉末从工艺空间中抽出，进而在源头上避免产生颗粒。吹扫格栅320的朝向第三抽气管路600的侧部为第二封闭侧，第一封闭侧和第二封闭侧相对，将吹扫格栅320的朝向第三抽气管路600的侧部封闭能够避免颗粒从没有吹扫气体的一侧通过吹扫格栅320进入避让孔111，有利于遮挡避让孔111，避免干扰升降杆410工作。

在较为优选的技术方案中，吹扫格栅320的第一封闭侧和第二封闭侧可以为凹面，具体的第一封闭侧和第二封闭侧的凹面可以为弧形凹面、矩形凹面等，本申请实施例对此不作限制。此种结构，使得吹扫格栅320在过流孔322的贯穿方向的两端的端面比中间部分宽，从而使得从过流孔322中吹出的吹扫气体吹扫颗粒从而使颗粒受力向靠近吹扫格栅320的方向运动时，能够被较宽的端面阻挡，从而使得颗粒无法流向第一封闭侧和第二封闭侧，避免颗粒进入吹扫气体的吹扫盲区，有利于更有效地吹扫颗粒。

在具体实施时，吹扫格栅320的底侧可以通过螺纹连接或卡扣连接的方式固定在第一腔室100，吹扫格栅320的顶侧可以通过螺纹连接或卡扣连接的方式与第二腔室500固定，本申请对具体的连接方式不做限定。

在进一步的技术方案中，第三抽气管路600和片材传输口可以分别位于吹扫格栅320相背的两侧，即第三抽气管路600位于第二封闭侧，片材传输口位于第一封闭侧，第三抽气管路600远离片材传输口且与之相对，从而避免第三抽气管路600与片材传输口发生干涉，将片材传输口分割为两个小的区域，进而有利于拿取片材。

在较为优选的技术方案中，第一抽气管路330、第二抽气管路340、第三抽气管路600、第一吹扫进气管310和第二吹扫进气管360分别可以设置气动阀，从而能够更好的平衡第一腔室100和第二腔室500内的气压，同时在发生故障或需要关停时能够及时关闭第一抽气管路330、第二抽气管路340、第三抽气管路600、第一吹扫进气管310和第二吹扫进气管360，从而停止抽气和送气，进而方便维护。

在具体实施时，本实用新型提供的半导体工艺设备可以是原子层沉积设备，该原子层沉积设备还可以包括多组进气管路，在此不做限定。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例的不同，各个实施例的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。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (11)

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括第一腔室(100)、承载部(200)、升降杆(410)、第一吹扫进气管(310)和吹扫格栅(320)；

所述承载部(200)位于所述第一腔室(100)内；

所述第一腔室(100)设有避让孔(111)；

所述吹扫格栅(320)位于所述第一腔室(100)内，且设于所述避让孔(111)的内侧端口；所述吹扫格栅(320)设有穿孔(321)和与所述穿孔(321)连通的过流孔(322)；所述过流孔(322)的贯通方向与所述避让孔(111)的贯通方向相交；

所述升降杆(410)的第一端部依次穿过相互连通的所述避让孔(111)和所述穿孔(321)与所述承载部(200)相连；

所述第一吹扫进气管(310)通过所述避让孔(111)、所述穿孔(321)和所述过流孔(322)与所述第一腔室(100)连通。

2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括位于所述第一腔室(100)之外的伸缩密封管(420)和驱动部(430)；

所述伸缩密封管(420)的第一端口密封对接于所述避让孔(111)，所述驱动部(430)密封封堵所述伸缩密封管(420)的第二端口，所述升降杆(410)的第二端部伸出所述第一腔室(100)之外，且与所述驱动部(430)相连；

所述驱动部(430)用于驱动所述升降杆(410)带动所述承载部(200)升降；

所述驱动部(430)设有衔接孔(431)，所述第一吹扫进气管(310)依次通过所述衔接孔(431)和所述伸缩密封管(420)与所述避让孔(111)连通。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室(100)包括第一底壁(110)，所述避让孔(111)设于所述第一底壁(110)；

所述过流孔(322)的贯通方向与所述第一底壁(110)相平行。

4.根据权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括与所述第一腔室(100)连通的第一抽气管路(330)和第二抽气管路(340)；所述第一抽气管路(330)与所述第一腔室(100)连通的第一管口为第一抽气口(331)，所述第二抽气管路(340)与所述第一腔室(100)连通的第一管口为第二抽气口(341)，

所述第一抽气口(331)和所述第二抽气口(341)对称地分布于所述承载部(200)的中心轴线的两侧，所述中心轴线的延伸方向与所述承载部(200)的升降方向一致；

所述过流孔(322)分别设置在所述吹扫格栅(320)靠近所述第一抽气口(331)一侧和靠近所述第二抽气口(341)一侧。

5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括抽气动力源(350)，所述第一抽气管路(330)的第二管口和所述第二抽气管路(340)的第二管口均与所述抽气动力源(350)连通。

6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括第二吹扫进气管(360)，所述第二吹扫进气管(360)与所述第一腔室(100)连通，所述第二吹扫进气管(360)与所述第一腔室(100)的连通处位于所述避让孔(111)的一侧。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第二吹扫进气管(360)、所述第一抽气口(331)位于所述避让孔(111)的第一侧，所述第二抽气口(341)位于所述避让孔(111)的第二侧，所述第一侧与所述第二侧为所述避让孔(111)相背的两侧；

靠近所述第一抽气口(331)一侧的所述过流孔(322)在远离所述穿孔(321)一侧的出口朝向所述第一侧；

靠近所述第二抽气口(341)一侧的所述过流孔(322)在远离所述穿孔(321)一侧的出口朝向所述第二侧。

8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室(100)的侧壁开设有片材传输口，所述吹扫格栅(320)朝向所述片材传输口的侧部为第一封闭侧。

9.根据权利要求1-8任一项所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括第二腔室(500)，所述第二腔室(500)设于所述第一腔室(100)内，所述承载部(200)可升降地在第一高度与第二高度之间切换，

在所述第一高度处，所述承载部(200)封堵所述第二腔室(500)的开口，且与所述第二腔室(500)围成工艺空间；

在所述第二高度处，所述承载部(200)与所述第二腔室(500)的开口分离。

10.根据权利要求9所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括第三抽气管路(600)，所述第三抽气管路(600)依次穿过所述第一腔室(100)和所述第二腔室(500)，且用于与所述工艺空间连通；

所述吹扫格栅(320)朝向所述第三抽气管路(600)的侧部为第二封闭侧。

11.根据权利要求10所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室(100)的侧壁开设有片材传输口，所述第三抽气管路(600)和所述片材传输口分别位于所述吹扫格栅(320)相背的两侧。