[發明專利]開蓋機構和半導體加工設備

有效

• 申請號: 201610725732.6
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107785284B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 李璐
• 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;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

本發明公開了一種開蓋機構和半導體加工設備，開蓋機構包括提升機構和連接機構，連接機構包括：豎直設置的旋轉軸；固定組件，用于將旋轉軸與提升機構連接；連接組件，用于將上電極系統與旋轉軸連接，且使上電極系統能夠圍繞旋轉軸旋轉；軸承組件，用于向連接組件提供支撐力，同時在上電極系統旋轉時，與固定組件滾動接觸。軸承組件對連接組件的支撐力起到了承重作用，可避免連接組件傾斜，避免了開蓋后上電極系統的整體傾斜，減少了上電極系統的扭矩，進而可減少開蓋機構內各個相關零部件之間的預留間隙，減少了它們之間易發生相對位置偏移的現象，減少了不穩定因素，開蓋機構內的各個相關零部件間的定位更準確，減少了各相關零部件的磨損和損壞。

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，具體涉及一種開蓋機構和半導體加工設備。

背景技術

通常情況，如圖1所示，LED刻蝕機由以下部分組成：反應腔室1、位于所述反應腔室頂部的上電極系統，以及位于所述反應腔室底部且與所述上電極系統相對應的下電極系統和開蓋機構2。其中，反應腔室1為工藝提供真空環境；上電極系統的主要功能是提供工藝氣體機上射頻功率；下電極機構的主要功能是承載被加工工件并提供下射頻能量；開蓋機構2的主要功能是實現上電極系統與反應腔室的開合。

開蓋機構2具體包括提升機構和連接機構，提升機構通過連接機構與上電極系統可水平旋轉的連接，用以驅動上電極系統作升降運動。也就是說，在提升機構的驅動下，上電極系統可以相對于反應腔室上升，同時上電極系統還可以相對于提升機構水平旋轉，從而實現反應腔室1的開蓋動作。

具體的，上電極系統包括石英蓋14、石英蓋掛鉤15、線圈盒3、線圈16、銅連接條17、上射頻發生器18、噴嘴，石英蓋14用于對反應腔室進行開合，線圈16位于石英蓋14上方，線圈盒3通過石英蓋掛鉤15與石英蓋14可活動的連接，上射頻發生器18設置于線圈盒3內，上射頻發生器18通過銅連接條17與線圈16可活動的連接。通常情況，如圖1所示的反應腔室1的上電極系統開蓋有兩種維護需求：1.維護反應腔室1內部；2.維護上電極系統，包括線圈16、噴嘴等結構。當需要維護反應腔室1內部時，提升機構帶動線圈盒3及石英蓋掛鉤15，通過石英蓋掛鉤15將石英蓋14提升起來，線圈16隨之一起升起；當需要維護上電極系統時，將銅連接條17與線圈16的連接斷開，石英蓋掛鉤15與石英蓋14相對脫離開，此時，提升機構帶動線圈盒3的提升則不會帶動石英蓋14及線圈16。在此兩種模式的切換過程中都是通過提升機構帶動線圈盒3升降實現垂直開蓋，同時通過連接機構實現線圈盒3旋轉。

圖2為現有的連接機構的結構圖。請參閱圖2，連接機構包括固定件4、旋轉軸5、連接件6和端面樹脂軸承10，其中，旋轉軸5豎直設置，且通過固定件4與提升機構固定連接。連接件6通過端面樹脂軸承10與旋轉軸5連接，且能夠圍繞旋轉軸5旋轉，從而帶動上電極系統水平旋轉。

上述連接機構在實際應用中不可避免地存在以下問題：

為了實現旋轉功能，旋轉軸5與端面樹脂軸承10之間存在一定的間隙(0.2mm左右)，由于整個連接機構屬于單懸臂結構(上電極系統相當于懸臂)，且上電極系統的整體重量較大(160kg左右)該間隙會導致上電極系統遠離旋轉軸5的一端低于靠近旋轉軸5的一端，即，上電極系統相對于水平面傾斜，從而給上電極系統的維護造成不便。此外，上述單懸臂結構還會使端面樹脂軸承10的局部受壓過大，長期使用易產生磨損，從而進一步加劇上電極系統的傾斜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種開蓋機構和半導體加工設備，通過本發明中的開蓋機構的軸承組件對連接組件的支撐力起到了承重作用，避免了開蓋后上電極系統的整體傾斜，進而可減少開蓋機構內的各個相關零部件之間的預留間隙，減少了它們之間易發生相對位置偏移的現象，減少了不穩定因素。