[發明專利]一種反應腔室的上蓋開啟機構

有效

• 申請號: 201410348775.8
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN105280520B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張鵬
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 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

本發明涉及一種反應腔室的上蓋開啟機構，上蓋開啟機構位于反應腔室的一側，其包括至少一個驅動單元；每個驅動單元包括第一固定件、第二固定件、第一連接件和驅動裝置；第一固定件固定于上蓋上；其與第一連接件的第一端通過固定銷和活動銷鉸接；且固定銷和活動沿遠離第一連接件的第一端的方向依次設置；驅動裝置與第一連接件的第二端鉸接；第二固定件固定于反應腔室的腔體上；其與第一連接件鉸接于活動銷與第一連接件的第二端之間。上蓋開啟機構具有更大的承載能力，更簡單的結構，并可以使上蓋具有更大的開啟角度。

技術領域

本發明涉及半導體設備制造領域，具體地，涉及一種反應腔室的上蓋開啟機構。

背景技術

半導體加工設備的反應腔室用于對被加工工件進行刻蝕、沉積等工藝，其主要包括腔體、上蓋和上蓋驅動裝置，其中，上蓋與腔體之間一般設有密封圈，用于將二者密封，從而可以在反應腔室內形成真空的工藝環境；上蓋驅動裝置用于驅動上蓋開啟或關閉，以便在外界與反應腔室之間傳輸被加工工件，以及對反應腔室內部的器件進行維護。

圖1為現有的反應腔室的結構示意圖。如圖1所示，反應腔室包括腔體1、上蓋2、密封圈3和上蓋驅動裝置。上蓋驅動裝置包括多個驅動單元，每個驅動單元包括導柱4、滑塊5、翻轉桿6、驅動桿7、氣缸8和支撐桿9，其中，導柱4沿豎直方向設置，其下端固定在腔體1上；滑塊5套設于導柱4上，其可沿導柱4作升降運動；翻轉桿6通過第一鉸鏈10與滑塊5鉸接，且上蓋2固定于翻轉桿6上；氣缸固定于腔體1上；驅動桿7的一端通過第一鉸鏈10與滑塊5和翻轉桿6鉸接，另一端通過鉸鏈與氣缸8的活塞桿鉸接；支撐桿9的兩端分別通過鉸鏈與腔體1和驅動桿7鉸接。

在上蓋2開啟的過程中，驅動桿7在氣缸8的驅動下，帶動支撐桿9轉動，進而帶動翻轉桿6、滑塊5以及固定于翻轉桿6上的上蓋2沿導柱4向上滑動；在支撐桿9轉動至其最大角度后，其停止轉動，并使翻轉桿6、滑塊5和上蓋2停止滑動；而驅動桿7則繼續在氣缸8的驅動下，驅動翻轉桿6和上蓋2繞第一鉸鏈10轉動，直至轉動至預設開啟角度，從而完成上蓋2的開啟。上蓋2的關閉過程與上述上蓋2的開啟過程類似，在此不再贅述。

在上述反應腔室中，上蓋2的開閉過程包括沿導柱4升降和繞第一鉸鏈10轉動兩個步驟，其中，上蓋2沿導柱4的升降可以在上蓋2轉動時避免與密封圈3產生摩擦，以及避免由此導致的密封圈3(尤其是密封圈3的靠近第一鉸鏈10的部分)的磨損，進而可以使密封圈3在工藝過程中具有良好的密封效果。此外，上蓋2沿導柱4的升降還可以對密封圈3由于反應腔室內外之間的氣壓差而產生的變形進行補償，從而使密封圈3可以實現對反應腔室的良好的密封。

但上述上蓋驅動裝置在實際應用中不可避免地存在下述問題：

首先，上蓋驅動裝置的每個驅動單元包括有導柱4、滑塊5組成的導柱-滑塊機構和由翻轉桿6、驅動桿7和支撐桿9組成的多連桿鉸鏈機構，上述二者相互配合實現上蓋2的升降和轉動，這要求上述各部件具有較高的加工精度及裝配精度。

其次，上蓋驅動裝置的結構較為復雜，且其各部件的受力情況復雜，各部件受力較為不均勻，如支撐桿9不僅要承受上蓋2的重力，還需承擔驅動桿7的作用力；又如導柱4不僅要承受驅動桿7的作用力，還需承受支撐桿9的反力；在實際應用中，上述上蓋驅動裝置僅具有有限的承載能力，以防止上述部件因受力過大而變形，導致機構卡滯，這使其不適用于負載較重的場合。

此外，受限于導柱-滑塊機構的高度和多連桿鉸鏈機構的運動角度，上述上蓋驅動裝置驅動上蓋開啟的最大角度較小，其一般小于60度，這使其不適合對最大開蓋角度有要求較高的場合。

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，提出了一種反應腔室的上蓋開啟機構，其具有更大的承載能力，更簡單的結構，并使上蓋具有更大的開啟角度。