[實用新型]反應腔室用觀察窗組件及反應腔室

有效

• 申請號: 201820606095.5
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN208476758U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 李一成;茅興飛
• 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: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/15;G01N21/73
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

一種反應腔室用觀察窗組件和反應腔室，反應腔室用觀察窗組件包括：主觀察窗，包括相對設置的安裝表面和觀察表面；套筒，套筒設于主觀察窗的安裝表面，且套筒的軸向垂直于安裝表面；次觀察窗，次觀察窗設于套筒的內部空間中，沿著套筒的軸向將套筒的內部空間分隔為相互隔離的第一空間和第二空間，第二空間靠近安裝表面。該反應腔室用觀察窗組件能夠有效防止等離子體轟擊主觀察窗，對主觀察窗起到保護作用，更換時，只需整體取出套筒，更換次觀察窗即可，無需更換主觀察窗，操作方便，也不會引起由于拆卸主觀察窗而導致的密封性降低或者需要重新進行密封的問題。

技術領域

本實用新型涉及半導體制造設備領域，具體涉及一種反應腔室用觀察窗組件及反應腔室。

背景技術

觀察窗在半導體等離子體真空設備中主要起到觀察真空腔室內部情況(如啟輝觀察、晶圓片的位置和狀態觀察等)和光譜采集分析等作用。其中光譜采集分析采用在線監測方式，信號采集光纖接收透過觀察窗的等離子體輝光，傳輸至光譜分析儀，分析反饋結果作為判斷等離子強度和成分的有效依據。因此，實際運行中需要保證觀察窗的透光性能滿足要求，一般采用定期或者額定工作時間進行更換的方式。

現有等離子體真空腔室觀察窗結構主要包括觀察窗、密封圈和套筒。觀察窗通過套筒和密封圈密封設置于真空腔室的腔體側壁上。光譜采集光纖通過光譜采集光纖固定架固定于觀察窗。等離子體真空腔室內部產生等離子體時，等離子體輝光通過套筒的內孔，透過觀察窗，被光譜采集光纖實時采集，光譜信號通過光纖傳遞至光譜分析儀，經光譜分析儀分析，反饋相關數據，用于檢測等離子體的穩定性及工藝氣體的供給配比，實現在線分析及監測。

在現有的觀察窗結構中，觀察窗布置在真空腔室外側，套筒布置于真空腔室內側，套筒上設置軸肩，防止套筒移動。由于觀察窗的真空側與等離子體直接接觸，長時間工作后表面會沉積一層膜，影響觀察窗的透光性，信號采集出現偏差，因此需要定期或者額定工作時間更換觀察窗。更換觀察窗時需拆卸光譜采集光纖固定架，且由于外部空間原因，拆裝維護較困難。

綜上所述，現有技術的主要缺點在于：

1、觀察窗的真空側受到等離子體的轟擊，表面沉積物會影響透光性，影響光譜采集，需定期更換；

2、觀察窗既承受真空壓力，又要具有較高的透光性能，厚度大，材料要求高，成本較高；

3、套筒為軸肩結構，只能從大氣側取出，更換套筒及觀察窗時需要拆卸光譜采集光纖固定架等相關固定零部件，且該處維護空間受限，維護較困難。

因此，期待開發一種新型的真空腔室觀察窗結構。

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種反應腔室用觀察窗組件，以克服現有觀察窗結構維護困難的問題。

本實用新型的一方面提供一種反應腔室用觀察窗組件，包括：

主觀察窗，包括相對設置的安裝表面和觀察表面；

套筒，所述套筒設于所述安裝表面，且所述套筒的軸向垂直于所述安裝表面；和

次觀察窗，所述次觀察窗設于所述套筒的內部空間中，沿著所述套筒的軸向將所述套筒的內部空間分隔為相互隔離的第一空間和第二空間；所述第二空間靠近所述安裝表面。

優選地，所述第一空間的內壁設有環形凹槽。

優選地，在所述套筒的內壁上設有環形臺階，所述環形臺階朝向所述主觀察窗的表面形成環形定位面，所述次觀察窗固定于所述環形定位面上。

優選地，在所述次觀察窗的朝向所述安裝表面的一側設有次觀察窗定位件。

優選地，所述套筒的外壁上設有密封槽，所述密封槽內設有套筒軸向密封件。

優選地，所述套筒與所述安裝表面之間設有緩沖件。