气体喷射器的安装治具的制作方法

1.本技术涉及半导体制造设备技术领域，特别是涉及一种气体喷射器的安装治具。


背景技术：

2.半导体刻蚀设备安装有气体喷射器，用于经气体管道的工艺气体通过气体喷射器的内圈和外圈进行分配。
3.在现有技术中，在半导体刻蚀设备安装气体喷射器时，没有协助安装的治具，主要依靠工程师的手感进行该作业。气体喷射器多为石英或者陶瓷材料，石英或者陶瓷材料质地比较脆，容易损坏。在将气体喷射器安装至刻蚀设备的盖板的安装过程中，由于气体喷射器与安装孔之间的间隙小，没有专用安装治具辅助安装气体喷射器时，容易出现气体喷射器损坏。例如：安装过程中气体喷射器和安装孔的圆心不在同一直线上，或者安装过程中气体喷射器倾斜，气体喷射器的外径和通孔的内径表面发生碰撞，容易损坏气体喷射器，产生微粒落在晶圆的表面，导致晶圆产生中心缺陷，影响良率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种气体喷射器的安装治具，旨在解决现有技术存在的安装气体喷射器时容易造成气体喷射器表面损坏，进而影响晶圆良率的问题。
5.本技术提供一种气体喷射器的安装治具，用于辅助将气体喷射器安装至呈台阶孔的通孔，所述气体喷射器包括同轴相连的第一圆柱段和第二圆柱段，且所述第一圆柱段的直径大于所述第二圆柱段的直径，所述第二圆柱段与所述通孔的小直径段相适配，所述安装治具包括相连接的入口段和导向段，所述入口段和导向段内的内部分别贯穿设有入口通道和导向通道，所述入口通道和所述导向通道同轴设置且相连通，所述入口通道的直径沿朝向所述导向通道的方向逐渐减小，所述导向通道的直径与所述第一圆柱段的外径相适配，且所述导向段的外径与所述通孔的大直径段的内径相适配，所述导向段的长度大于所述第二圆柱段的长度。
6.在其中一个实施例中，所述入口段的外径大于所述导向段的外径，以在所述入口段与所述导向段之间形成支撑面。
7.在其中一个实施例中，所述通孔的大直径段内设有固定支架，所述固定支架的内部贯穿设有安装通道，所述导向段的外径与所述安装通道的直径相适配，所述导向段与所述固定支架间隙配合。
8.在其中一个实施例中，所述固定支架自所述通孔的台阶面延伸至伸出所述通孔的大直径段外，所述支撑面支撑于所述固定支架上。
9.在其中一个实施例中，所述第二圆柱段邻近所述第一圆柱段的一端套设有o型环，当所述气体喷射器安装到位时，所述o型环抵接于所述第一圆柱段与所述通孔的台阶面之间，所述固定支架与所述导向段的高度差不小于所述o型环的厚度。
10.在其中一个实施例中，所述固定支架与所述支撑面接触的一端设有支撑平台，所
述支撑面和所述支撑平台均与所述入口通道和所述导向通道的径向方向平行。
11.在其中一个实施例中，所述入口段远离所述导向段的一端设有环形固定件，所述环形固定件位于所述入口段的外周。
12.在其中一个实施例中，所述导向通道与所述第一圆柱段间隙配合。
13.在其中一个实施例中，当所述气体喷射器安装到位时，所述第一圆柱段远离所述通孔的端面与所述安装治具远离所述通孔的端面在轴向上齐平。
14.在其中一个实施例中，所述安装治具采用树脂材料制成。
15.上述方案中，通过设置相连通的入口通道和导向通道轴向贯穿安装治具，并将入口通道的直径设置为逐渐减小，使得气体喷射器进入安装治具后在径向上被逐渐限位；再通过将导向通道的直径与气体喷射器直径较大的第一圆柱段的外径相适配、导向段的外径与通孔的大直径段的内径相适配，并且使导向段的长度大于气体喷射器直径较小的第二圆柱段的长度，使得气体喷射器的第二圆柱段在自导向通道进入通孔的小直径段前，第一圆柱段已经进入了导向段，保证了气体喷射器与通孔同轴，避免安装过程中气体喷射器表面损坏，进而避免安装气体喷射器影响晶圆良率。
附图说明
16.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
17.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术一实施方式所示的气体喷射器的安装治具的结构示意图；
19.图2是本技术所提到的盖板、固定支架、气体喷射器和o型环的安装示意图；
20.图3是图1中的安装治具的使用示意图一；
21.图4是图1中的安装治具的使用示意图二；
22.图5是图2中的气体喷射器的安装完成示意图。
23.附图标记说明：
24.100、安装治具；110、入口段；111、环形固定件；120、导向段；130、入口通道；140、导向通道；150、支撑面；
25.200、气体喷射器；210、第一圆柱段；220、第二圆柱段；
26.300、o型环；
27.400、盖板；410、通孔；
28.500、固定支架；510、安装通道；520、支撑平台。
具体实施方式
29.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
31.在本技术实施方式的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
37.下面结合附图，说明本技术的较佳实施方式。
38.如图1所示，为本技术一实施方式展示的一种气体喷射器的安装治具100，用于辅助将如图2所示的气体喷射器200安装至呈台阶孔的通孔410，通孔410包括同轴设置的大直径段和小直径段，大直径段和小直径段之间为通孔410的台阶面，通孔410位于刻蚀设备的盖板400上，且贯穿盖板400。其中，气体喷射器200用于对工艺气体进行分配，气体喷射器200包括同轴相连的第一圆柱段210和第二圆柱段220，第一圆柱段210的直径大于第二圆柱段220的直径，第一圆柱段210的长度大于第二圆柱段220的长度，其中第二圆柱段220和通孔410的小直径段相适配。在第二圆柱段220临近第一圆柱段210的一端还可以套设有o型环300，o型环300用于实现气体喷射器200与通孔410之间的密封，阻挡流体的泄漏及制程气体
对通孔410的侵蚀。
39.如图1所示，气体喷射器200的安装治具100包括相连接的入口段110和导向段120，入口段110的内部贯穿设有入口通道130，导向段120的内部贯穿设有导向通道140，如图1所示，入口通道130和导向通道140同轴设置且相连通，入口通道130和导向通道140共同在轴向贯穿安装治具100。
40.如图1所示，入口通道130的直径由远离导向通道140至靠近导向通道140的方向逐渐减小，且入口通道130的直径不小于导向通道140的直径，以便于气体喷射器200由入口段110所在的一端进入安装治具100。可以理解的是，入口通道130的远离导向通道140的一端为最大直径，入口通道130的靠近导向通道140的一端为最小直径，在本实施方式中，如图1所示，入口通道130在轴向的全程均处于由最大直径缩小至最小直径的变化过程中，入口通道130的内壁呈倒圆台状。在其他实施方式中，入口通道130也可以设置为在轴向上远离导向通道140的一端设有部分长度保持最大直径，或者在轴向上靠近导向通道140的一端设有部分长度保持最小直径。
41.如图1所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，入口通道130的直径逐渐减小至与导向通道140的直径相等，使得入口通道130和导向通道140的过渡更流畅，以便于气体喷射器200在经过入口通道130之后进入导向通道140。
42.如图3和图4所示，导向通道140的直径与气体喷射器200的第一圆柱段210的外径相适配，且导向段120的长度大于第二圆柱段220的长度，以通过导向通道140对气体喷射器200的安装方向进行限定。可以理解的是，如图2和图4所示，通孔410的小直径段的内径与气体喷射器200的第二圆柱段220的直径相适配，当导向通道140对气体喷射器200的安装方向进行限定后，气体喷射器200的安装方向与通孔410同轴。
43.根据本技术的一些实施方式，可选地，导向通道140与气体喷射器200的第一圆柱段210间隙配合，避免气体喷射器200在安装完成后安装治具无法取出。
44.根据本技术的一些实施方式，可选地，气体喷射器200与导向通道140之间的间隙不大于1mm，避免气体喷射器200和导向通道140之间的间隙过大而造成导向通道140对气体喷射器200的导向效果差。优选地，在本实施方式中，气体喷射器200与导向通道140之间的间隙为0.5mm。
45.如图2所示，通孔410的大直径段设有固定支架500，固定支架500内贯穿设有安装通道510，优选地，如图2所示，固定支架500呈柱形结构，固定支架500的下表面在轴向上抵接通孔410的台阶面，固定支架500的下表面与通孔410的台阶面相适配。优选地，固定支架500的下表面与通孔410的台阶面均为水平面。可选地，固定支架500的上表面突出于通孔410，且上表面呈水平设置。其中，通孔410和固定支架500的安装通道510同轴设置。
46.根据本技术的一些实施方式，可选地，导向段120的外径与安装通道510的直径相适配，以使得安装通道510对导向段120导向。根据本技术的一些实施方式，可选地，导向段120与固定支架500间隙配合，使得导向段120便于放置入固定支架500内部，及便于从固定支架500抽出。
47.根据本技术的一些实施方式，可选地，入口段110的外径大于导向段120的外径，以在入口段110与导向段120之间形成支撑面150，固定支架500自通孔410的台阶面延伸至通孔410的大直径段外，支撑面150支撑于固定支架500上，以通过固定支架500对安装治具100
进行轴向限位，同时该支撑面150为安装治具的重力作用面，因为导向段120的厚度较薄，如果将重力作用于导向段120容易造成其损坏。
48.如图3所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，固定支架500与支撑面150接触的一端设有支撑平台520，支撑面150和支撑平台520均与入口通道130和导向通道140的径向方向平行，使得当安装治具100的入口段110架在固定支架500的支撑平台520时，安装治具100相对固定支架500不倾斜。
49.当气体喷射器200安装到位时，o型环300抵接于第一圆柱段210和通孔410的台阶面之间，如图3和图4所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，固定支架500与导向段120的高度差不小于o型环300的厚度，以避免o型环的外壁抵接于导向段120，造成安装治具不方便取出。
50.优选地，当气体喷射器200安装到位时，气体喷射器200的第一圆柱段210的远离通孔410的端面与安装治具100的远离通孔410的端面齐平，以便于确认气体喷射器200是否安装到位。
51.如图1所示，根据本技术的一些实施方式，可选地，入口段110远离导向段120的一端设有环形固定件111，以便于取放，环形固定件111位于入口段110的外周，且环形固定件111的外径大于入口段110的外径。
52.根据本技术的一些实施方式，可选地，安装治具100采用高分子树脂材质，树脂密度小，轻便，化学性稳定，耐冲击性好，具有较好的透明性和耐磨耗性，加工成本低。
53.如图2至图4所示，当使用本技术所提供的安装治具100安装气体喷射器200时，先将固定支架500安装至盖板400的通孔410的大直径段，再将安装治具100的导向段120安装至固定支架500的安装通道510内，入口段110的支撑面150架在固定支架500的支撑平台510，然后将o型环300套在气体喷射器200外，再将气体喷射器200和o型环300从入口通道130进入安装治具100，并穿过导向通道140，进入和伸出通孔410。最后将安装治具100抽出，就可以完成气体喷射器200的安装。
54.上述方案中，通过设置相连通的入口通道130和导向通道140轴向贯穿安装治具100，并将入口通道130的直径设置为逐渐减小，使得气体喷射器200进入安装治具100后在径向上被逐渐显微，再通过将导向通道140的直径与气体喷射器200的第一圆柱段210的外径相适配，导向段120与通孔410的大直径段的内径相适配，并使导向段120的长度大于气体喷射器200的第二圆柱段220的长度，使得气体喷射器200的第二圆柱段220在自导向通道140进入通孔的小直径段之前，第一圆柱段210就已经进入了导向段120，保证了气体喷射器200与通孔410同轴，避免安装过程中气体喷射器200表面损坏，进而避免安装气体喷射器200影响晶圆良率。
55.最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施方式中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。