腔室的阀门结构、装载室以及半导体处理设备的制作方法

文档序号:15429867发布日期:2018-09-14 21:28阅读:170来源:国知局

本实用新型涉及半导体技术领域,尤其涉及一种腔室的阀门结构、装载室以及半导体处理设备。



背景技术:

半导体处理设备包括处理腔室以及装载室,晶圆通过所述装载室进入晶圆处理腔室内。所述装载室用于隔绝晶圆处理腔室内部的真空和外部大气环境,作为晶圆从大气环境进入真空状态的一个缓冲区间。

装载室一端设置真空阀门,作为装载室与外界之间的隔离阀门。

请参考图1,为现有装载室阀门开启的示意图。

现有装载室的阀门为斜坡式的开启方式,在阀门打开之后,倾斜向下运动,使整个装载室的入口开启。

但是,这种斜坡式设计,在开关阀门的瞬间会产生较大的气流对装载室内的晶圆产生颗粒污染。并且,阀门在开关过程中容易接触装载室边缘使晶圆遭受颗粒污染风险。请参考图2,为阀门打开的瞬间的气流示意图,图中虚线圈出区域为阀门边缘的气流图,由于倾斜打开方式,开口较大,导致进入装载室内的气流较大。

因此,需要对装载室的阀门开关方式进行改进,以减小装载室内晶圆遭受颗粒污染的风险。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种腔室的阀门结构、装载室以及半导体处理设备。

为了解决上述问题,本实用新型提供了一种腔室的阀门结构,包括:阀门,用于关闭或开启所述腔室的开口;驱动装置,用于驱动所述阀门在竖直平面内移动;所述阀门与驱动装置之间通过一传动组件连接。

可选的,所述驱动装置包括开启单元以及移动单元,所述开启单元用于驱动阀门水平移动,开启或关闭腔室开口;所述移动单元,用于驱动阀门在竖直平面内移动,以暴露或遮挡腔室开口。

可选的,所述在竖直平面内移动包括在竖直平面内沿垂直腔室底面方向移动或在竖直平面内旋转移动。

可选的,控制器,与所述驱动装置连接,用于控制所述驱动装置驱动所述阀门进行移动的移动方向以及移动速率。

为解决上述问题提,本实用新型还提供一种装载室,包括:上述阀门结构。

为解决上述问题提,本实用新型还提供一种半导体设备,包括上述的阀门结构。

为解决上述问题提,本实用新型还提供一种半导体设备,包括上述装载室。

本实用新型的腔室的阀门,可由驱动装置驱动在竖直平面内移动,使得进入腔室的气流流量和方向得到有效控制,从而降低腔室内受到颗粒污染的风险,从而进一步提高具有所述阀门结构的半导体设备的产品良率。

附图说明

图1为本实用新型现有技术的装载室阀门开启的示意图;

图2为本实用新型现有技术的装载室的阀门打开的瞬间的气流示意图;

图3为本实用新型一具体实施方式的装载室的结构示意图;

图4为本实用新型一具体实施方式的装载室的阀门开启过程中的气流示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的腔室的阀门结构、装载室以及半导体处理设备的具体实施方式做详细说明。

请参考图3,为本实用新型一具体实施方式的装载室的结构示意图。

所述装载室包括:腔室101以及阀门结构102,所述阀门结构102用于关闭或开启所述腔室101的开口。具体的,当晶圆需要进出所述腔室101时,所述阀门结构102开启,暴露出所述腔室101的开口;当晶圆完成进出动作后,所述阀门结构102关闭,使得所述腔室101与外部环境隔离。

所述阀门结构102包括阀门1021以及驱动装置1022,所述阀门1021与驱动装置1022之间通过一传动组件1023连接。该具体实施方式中,所述传送组件1023为一硬连接杆,在本实用新型的其他具体实施方式中,所述传送组件1023还可以为由齿轮、滑轮或连杆等一种或多种零件组成的传动机构。

在一个具体实施方式中,所述驱动装置包括:开启单元以及移动单元。所述开启单元用于驱动阀门102水平移动,以开启或关闭腔室101的开口;所述移动单元,用于驱动阀门102在竖直平面内移动,以暴露或遮挡腔室101的开口。

例如,在需要开启所述装载室时,所述驱动装置1022的开启单元首先驱动所述阀门102按照路径1进行水平移动,使得阀门102脱离所述腔室101的开口,开启所述腔室101的开口;随后再由所述移动单元驱动所述阀门102按照路径2垂直向下移动,暴露所述腔室101的开口。由于阀门垂直向下移动,气流得到有效控制,能够降低颗粒污染的风险。并且,阀门102不会接触到腔室的边缘,从而进一步降低颗粒污染风险。请参考图4,为图3中阀门开启过程中的气流示意图。与现有技术中,采用倾斜方式开启阀门相比,图4中圈出部分气流方向和流量得到的有效控制,从而可以明显降低腔室内受到颗粒污染的风险。

在需要关闭所述装载室时,所述驱动装置1022的移动单元驱动所述阀门102垂直向上移动,遮挡腔室101的开口;然后再由所述驱动装置1022的开启单元驱动所述阀门102进行水平移动,使得阀门102关闭所述腔室101的开口。

在本实用新型的具体实施方式中,所述驱动装置1022驱动所述阀门1021在竖直平面内移动包括在竖直平面内沿垂直腔室底面方向移动或在竖直平面内旋转移动以扇形方式逐渐暴露或遮挡开口等方式。本领域的技术人员,可以根据具体情况选择合适的驱动装置和驱动方式。

在本实用新型的一个具体实施实施方式中,所述阀门结构102还包括一控制器,所述控制器与所述驱动装置1022连接,用于控制所述驱动装置1022驱动所述阀门1021进行移动的移动方向以及移动速率。所述控制器根据对腔室进行开启或关闭的指令控制所述驱动装置1022驱动阀门1021在以对应的方向进行移动;同时对移动速率进行控制,避免在开启或关闭过程中,造成气流过大等稳定。例如,在本实用新型的一个具体实施方式中,所述阀门的移动速率可以为0.5cm/s~10cm/s。

本实用新型的具体实施方式还提供一种半导体处理设备,包括上述具体实施方式中提供的阀门结构。可以通过所述阀门结构控制所述半导体处理设备的半导体处理腔室、传送腔室、清洗腔室等需要与外界进行隔绝的腔室开口的关闭与开启。

在本实用新型的其他具体实施方式中,还提供一种半导体处理设备,包括上述具体实施方式中提供的装载室,所述装载室的阀门在开启或关闭过程中,在竖直平面内移动,使得由于阀门移动进入装载室内气流得到有效控制,避免阀门在移动过程中碰触腔室的边缘,从而降低晶圆受到颗粒污染的风险,提高半导体设备的产品良率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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