[發明專利]內襯結構、反應腔室和半導體加工設備

在審

• 申請號: 201910826132.2
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110473814A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 茅興飛;王偉;樓豐瑞;石鍺元;廉串海;呂增富
• 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: 11112 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒<國際申請>=<國際公布>

本發明提供一種內襯結構、反應腔室和半導體加工設備，該內襯結構包括：內襯主體，包括構成階梯結構的上環部和下環部，且下環部的外徑小于上環部的內徑；并且，在上環部上設置有用于供被加工工件出入的內襯開口，該內襯開口延伸至上環部的下端；內門，設置在上環部的下方，且內門的內徑與上環部的內徑相同，并且內門是可升降的，以能夠開啟或關閉內襯開口。本發明所提供的內襯結構、反應腔室和半導體加工設備的技術方案，不僅可以避免內門與內襯發生刮擦，而且可以保證腔體內壁和內襯內壁的完整性，從而可以提高氣流場的均勻性。

技術領域

本發明涉及半導體設備技術領域，具體地，涉及一種內襯結構、反應腔室和半導體加工設備。

背景技術

等離子體刻蝕機通常用于完成對晶圓的電化學加工。為了得到一個氣流平穩流動的腔室環境，并使腔室內壁不受等離子體直接轟擊，一般在腔室的側壁內側安裝有內襯。而且，為了能夠將晶圓傳入傳出腔室內部，需要分別在腔室壁和內襯上設置開口，以供晶圓通過，并且還設置有可升降的內門，用以開啟或關閉內襯開口。

但是，現有的內襯結構在實際應用在不可避免地存在以下問題：

其一，由于內門的內徑與內襯的外徑相同，這內門在上升過程中，很容易與內襯的外周壁發生刮擦，產生顆粒物，從而造成腔室環境被污染，影響晶圓的生產良率；同時，由于內門的內壁與內襯的內壁未對齊，導致內襯開口影響了內襯的圓柱形內壁的完整性，從而影響氣流場的均勻性，進而不利于工藝均勻性；

其二，由于內襯與腔室側壁之間的空間有限，就需要在腔室側壁上預留出缺口，以能夠有足夠的空間容納內門及其驅動機構，這個缺口的存在會影響圓柱形腔室內壁的完整性，這同樣會不利于工藝均勻性。

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，提出了一種內襯結構、反應腔室和半導體加工設備，其不僅可以避免內門與內襯發生刮擦，而且可以保證腔體內壁和內襯內壁的完整性，從而可以提高氣流場的均勻性。

為實現上述目的，本發明提供了一種內襯結構，包括：

內襯主體，包括構成階梯結構的上環部和下環部，且所述下環部的外徑小于所述上環部的內徑；并且，在所述上環部上設置有用于供被加工工件出入的內襯開口，所述內襯開口延伸至所述上環部的下端；

內門，設置在所述上環部的下方，且所述內門的內徑與所述上環部的內徑相同，并且所述內門是可升降的，以能夠開啟或關閉所述內襯開口。

可選的，所述內襯開口與所述內門彼此相對的兩個表面構成能夠阻擋等離子體通過的迷宮式間隙。

可選的，在所述內襯開口的與所述內門相對的表面上設置有凸部，所述凸部的內徑大于所述內門的外徑。

可選的，分別在所述內襯開口與所述內門彼此相對的兩個表面上分別設置有凸部和凹部；所述凹部為一個或多個，且多個所述凹部沿所述上環部的徑向間隔設置；所述凸部的數量與所述凹部的數量相同，且在所述內門處于關閉所述內襯開口的位置處時，各個所述凸部一一對應地設置在各個所述凹部中。

可選的，所述內襯結構還包括用于驅動所述內門升降的升降機構，所述升降機構固定在下電極機構上。

可選的，所述升降機構包括：

殼體，用于與所述下電極機構固定連接；

直線驅動源，設置在所述殼體內，用于提供直線動力；

連桿組件，分別與所述內門和所述直線驅動源連接；

導向件，用于限定所述連桿組件沿豎直方向移動。

可選的，所述連桿組件包括連接件和兩個連桿，沿所述下電極機構的周向分別位于所述殼體的兩側，兩個所述連桿的上端均與所述內門連接，兩個所述連桿的下端均通過所述連接件與所述直線驅動源連接；