[發明專利]一種等離子體加工設備

有效

• 申請號: 201310537376.1
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN104616955B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 劉菲菲
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 彭瑞欣,張天舒

技術領域

本發明涉及半導體設備制造領域，具體地，涉及一種等離子體加工設備。

背景技術

物理氣相沉積（Physical?Vapor?Deposition，以下簡稱PVD）技術是微電子領域常用的加工技術，其在集成電路制造行業中，多特指磁控濺射技術，主要用于對鋁、銅等金屬薄膜的沉積，以獲得金屬接觸、金屬互連線等。通常，PVD工藝主要包括三個工藝過程：去氣、預清洗和工藝沉積，因此，就需要借助由晶片傳輸系統和工藝腔室等的一系列大氣設備和真空設備組成的PVD設備來依次完成上述三個工藝過程。

圖1為現有的物理氣相沉積設備的示意圖。如圖1所示，PVD設備包括晶片傳輸系統和四個工藝腔室（去氣腔室50、預清洗腔室60和兩個反應腔室70）；晶片傳輸系統包括前端開啟裝置10、大氣傳輸腔室20和真空傳輸腔室30；其中，前端開啟裝置10用于放置裝卸晶片的片盒；大氣傳輸腔室20設置于前端開啟裝置10和真空傳輸腔室30之間，且分別與二者連通，并且在大氣傳輸腔室20內設有大氣機械手201，用以在前端開啟裝置10和真空傳輸腔室30之間傳輸晶片；真空傳輸腔室30分別與各個工藝腔室連通，并且在真空傳輸腔室30內設有真空機械手301，用以在大氣傳輸腔室20和各個工藝腔室之間傳輸晶片。

上述PVD設備在實際使用中不可避免地存在下述問題，即：

由于上述PVD設備中的各個裝置和腔室是采用沿水平方向依次排列的分體式結構，這種結構的PVD設備不僅需要占用較大的地面空間，而且晶片的傳輸路徑較長，從而造成PVD設備的傳輸效率較低。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種等離子體加工設備，其不僅占用地面空間小，而且被加工工件的傳輸路徑較短，從而可以提高等離子體加工設備的傳輸效率。

為實現本發明的目的而提供一種等離子體加工設備，其包括腔室，在所述腔室內設置有第一間隔件，用以將所述腔室分隔成沿豎直方向由下至上依次排列的第一子腔室和第二子腔室，并且，所述第一間隔件具有一個通孔，用以連通所述第一子腔室和第二子腔室；所述第一子腔室內設置有基座和升降驅動機構，所述基座用于承載被加工工件；所述升降驅動機構用于驅動所述基座上升或下降，并且，在所述基座經過所述第一間隔件時，所述基座的外周壁與該第一間隔件的通孔相配合，以隔離所述第一子腔室和第二子腔室。

其中，所述第二子腔室內設置有至少一個第二間隔件，用以將所述第二子腔室分隔成沿豎直方向依次排列的多個第三子腔室，并且，所述第二間隔件具有一個通孔，用以連通與其相鄰的兩個第三子腔室，并且，在所述基座經過所述第二間隔件時，所述基座的外周壁與該第二間隔件相配合，以隔離與該第二間隔件相鄰的兩個第三子腔室；除了位于最上方的第三子腔室之外，其余的各個第三子腔室的頂部均設有第一隔離閥門，用以隔離或連通與該第一隔離閥門相鄰的兩個第三子腔室。

其中，所述第一子腔室包括沿水平方向依次劃分的第一空間、第二空間和第三空間，其中所述第一空間用于放置承載被加工工件的片盒，且所述第一空間的側壁上具有門閥，所述門閥用于將所述第一空間與外界連通或隔離，所述片盒經由所述門閥移入或移出所述第一空間；并且，在所述第一空間與第二空間之間設置有第二隔離閥門，用以隔離或連通所述第一空間與第二空間；所述第三空間用于放置機械手，所述機械手用于在所述第二隔離門開啟時，在所述第一空間與第二空間之間傳輸被加工工件。

其中，在所述第二空間內的底部設置有至少三個頂針，用以在裝卸被加工工件時承載被加工工件，并且，在所述升降驅動機構驅動所述基座下降至最低位置時，所述至少三個頂針的頂端高于所述基座的上表面。

其中，在所述機械手的底部還設置有機械手升降裝置，用以驅動所述機械手上升或下降，并且，在所述機械手升降裝置驅動機械手上升至最高位置時，所述機械手不低于所述片盒中位于最上層的被加工工件；在所述機械手升降裝置驅動機械手下降至最低位置時，所述機械手不高于所述片盒中位于最下層的被加工工件。