一种反应腔室及半导体加工设备的制作方法

本实用新型涉及半导体设备制造技术领域，具体涉及一种反应腔室及半导体加工设备。

背景技术：

在半导体加工设备进行工艺的过程中，要求等离子反应室内的温度稳定在120度，因此整个设备需要加热系统来保证腔室的温度达到工艺的要求。目前等离子反应室的加热系统分为上、中、下三部分。其中中腔室和下腔室的加热系统都采用插进腔室本体中的加热棒进行加热，而且腔室外围安装热防护板，可以有效的保护操作和维护人员。

等离子反应室的上加热系统采用加热环对腔室的上部分加热。加热环的具体安装结构如图1所示，等离子反应室上加热系统的加热环2安装在腔室内衬3和支架4之间，腔室内衬3和支架4上分别设置有和加热环2相配合的凹陷部，以使加热环2和两者充分的接触，保证导热性。腔室内衬3安装在腔室1上，支架4和线圈盒5安装在一起。

目前在进行腔室维护时，线圈盒5和支架4会一起被掀开，加热环2与腔室内衬3保持不动，在加热环2刚停止工作时温度会保持在几百度，维护人员在进行维护作业时，很容易碰到暴露在外的加热环2造成伤害，通常在加热环2冷却到安全温度后，维护人员才能对腔室进行维护，而加热环2冷却到安全温度的时间一般需要两个多小时。

在进行腔室维护时，有时只需对腔室内部进行擦拭，维护时间很短，而对加热环冷却需要两个多小时，对产线生产的时间造成很大的浪费。

如何从根本上解决腔室进行维护时，加热环容易对维护人员造成伤害且冷却较慢的问题，是半导体设备制造领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种反应腔室及半导体加工设备，用以解决现有技术中存在的加热环容易对维护人员造成伤害且冷却较慢的问题。

实现上述目的，本实用新型提供一种包括石英窗、支架，加热环以及腔室内衬，其中，支架用于支撑石英窗，加热环设置于支架与腔室内衬之间，还包括：

加热环固定件，用于将所述加热环固定于支架底部，以使加热环随支架同时运动。

优选的，所述加热环固定件呈圆环状，并与所述支架可拆卸连接。

优选的，所述支架的下表面周向设置有凹槽，所述凹槽的底部设置有开口向下的第一凹陷部；所述加热环固定件容置在所述凹槽中，且所述加热环固定件的上表面与所述第一凹陷部对应的位置设置有开口向上的第二凹陷部；所述加热环容置在所述第一凹陷部和第二凹陷部形成的空间中，且所述加热环的形状与所述第一凹陷部和第二凹陷部形成的空间的形状相匹配。

优选的，所述加热环固定件的环宽与所述支架的环宽相等；

所述支架的下表面周向设置有开口向下的第三凹陷部，所述加热环固定件与所述第三凹陷部对应的位置设置有开口向上的第四凹陷部；所述加热环容置于所述第三凹陷部和第四凹陷部形成的空间中，且所述加热环的形状与所述第三凹陷部和第四凹陷部形成的空间的形状相匹配。

优选的，所述加热环固定件包括沿支架下表面周向设置的至少两个卡扣结构。

优选的，所述卡扣结构沿所述支架下表面周向均匀设置。

优选的，所述支架的下表面周向设置有开口向下的第五凹陷部，所述腔室内衬与所述第五凹陷部对应的位置设置有开口向上的第六凹陷部；所述加热环容置于所述第五凹陷部和第六凹陷部形成的空间中，且所述加热环的形状与所述第五凹陷部和第六凹陷部形成的空间的形状相匹配；所述支架的下表面与所述卡扣结构相对应的位置设置有第一卡槽，所述腔室内衬的上表面与所述第一卡槽相对应的位置设置有第二卡槽，且所述卡扣结构容置于所述第一卡槽和第二卡槽形成的空间中，且所述卡扣结构的形状与所述第一卡槽和第二卡槽形成的空间的形状相匹配。

优选的，所述支架的下表面周向设置有开口向下的第七凹陷部，所述加热环容置于所述第七凹陷部中，且所述加热环的形状与所述第七凹陷部的形状相匹配；所述支架的下表面与所述卡扣结构相对应的位置设置有第三卡槽，且所述卡扣结构容置于所述第三卡槽中，且所述卡扣结构的形状与所述第三卡槽的形状相匹配。

优选的，所述加热环固定件采用与所述支架相同的材料制成。

本实用新型还提供一种半导体加工设备，包括如权利要求1-9所述的任一项反应腔室。

本实用新型所提供的反应腔室，在腔室进行维护时，打开腔室的盖，加热环会随支架一起被抬起，在维护人员对腔室进行维护作业时，不会碰到加热环，避免了加热环过热对维护人员造成的伤害，而且维护人员只需要在腔室内衬冷却到正常温度后便可以进行维护作业，大大节省了等待时间，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1现有技术中加热环的安装示意图；

图2为本实用新型所提供的第一实施例在腔室闭合时的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的第一实施例在腔室开盖时的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的第三实施例的结构示意图。

图中：1-腔室；2-加热环；3-腔室内衬；4-支架；5-线圈盒；6-加热环固定件；7-卡扣结构。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供反应腔室包括环状的支架4、加热环2，还包括加热环固定件4，所述加热环固定件4用于将加热环2固定于支架4的底部，以使加热环2与所述支架4贴合，且在腔室开盖时随支架4一起被抬起，可见，本实用新型将加热环2和支架4固定在一起，以使加热环2在腔室开盖时能够随支架4一起被抬起，维护人员在对腔室进行维护作业时，就不会碰到加热环2，避免了烫伤，而且加热环2被抬起后，腔室内衬3冷却较快，节省了维护时间。

本实用新型主要提供了两种加热环固定件的结构，其中第一种为圆环状的加热环固定件6，第二种为卡扣结构的加热环固定件6，图2和图3为圆环状加热环固定件6的第一实施例，图4为圆环状加热环固定件6的第二实施例，图5为卡扣结构的加热环固定件6的第三实施例。以下结合附图分别对这两种结构进行说明。

图2为本实用新型所提供的第一实施例在腔室闭合时的结构示意图，图3为本实用新型所提供的第一实施例在腔室开盖时的结构示意图，请一并参阅图2和图3。

如图2所示的本实用新型所提供的第一实施例的结构包括：

所述支架4的下表面周向设置有凹槽，所述凹槽的底部设置有开口向下的第一凹陷部；所述加热环固定件6容置在所述凹槽中，且所述加热环固定件6的上表面与所述第一凹陷部对应的位置设置有开口向上的第二凹陷部；所述加热环2容置在所述第一凹陷部和第二凹陷部形成的空间中，且所述加热环2的形状与所述第一凹陷部和第二凹陷部形成的空间的形状相适应；所述第一凹陷部和第二凹陷部的深度之和等于所述加热环2的厚度。

如图1所示，图中圆圈A中的部分为支架4、加热环2、加热环固定件6和腔室内衬3的剖面图，可见在支架4和腔室内衬3之间放置了加热环固定件6，在调整之间4和加热环固定件6之间放置了加热环2，且支架4、加热环2、加热环固定件6和腔室内衬3保持紧密的接触，且所述加热环固定件6采用和支架4和腔室内衬3相同的材质制作，以使加热环2散发的热量能够很快的传导到支架4和腔室内衬3上。

加热环固定件6和支架4可拆卸的连接，如，可采用螺钉连接的方式。

如图3所示，当腔室需要进行维护时，线圈5被抬起，由于被加热环固定件6固定在了支架4底部凹槽中的加热环2，也被一并抬起，不会烫伤维护人员，此时，腔室下部的腔室内衬3上没有了加热环2，冷却速度快，也不会对维护工作造成时间浪费。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例中的加热环固定件6采用了在支架4上开槽放置的方式，其支架4上开槽宽度的大小，最小要能覆盖住加热环2，最大不超过支架4的环宽即可，没有一定的限制，其开槽深度的大小，以最小略大于加热环半径即可。同时，为达到的对支架4和腔室内衬3的共同的加热效果，本实施例不采用将加热环2完全埋入支架4之中的方式。

本实施例所提供的加热环固定件，能够将加热环和支架固定在一起，当腔室需要维护将线圈盒抬起时，加热环和支架一起被抬起，不会对维护人员造成伤害，腔室内衬也可以更快的冷却，不会对维护工作造成时间浪费。

图4为本实用新型所提供的第二实施例的结构示意图，如图4所示的本实用新型提供的第二实施例，将图2中圆圈A的部分进行了放大，以使结构更加清晰。

与第一实施例不同的是，本实施例二所述加热环固定件6的环宽与所述支架的环宽相等；所述支架4的下表面周向设置有开口向下的第三凹陷部，所述加热环固定件6与所述第三凹陷部对应的位置设置有开口向上的第四凹陷部；所述加热环2容置于所述第三凹陷部和第四凹陷部形成的空间中，且所述加热环2的形状与所述第三凹陷部和第四凹陷部形成的空间的形状相适应；所述第三凹陷部和第四凹陷部的深度之和等于所述加热环2的厚度。

如图3所示，本实施例没有采用在支架4上开槽的方式，而是采用在支架4下方设置一个与支架4的环宽相等的加热环固定件6的方式，本领域技术人员很容易理解的是，本实施例相对实施例一，在零件的加工工艺上要求更低。与实施例一相同的是，为达到的对支架4和腔室内衬3的共同的加热效果，本实施例不采用将加热环2完全埋入支架4之中的方式。本实施例中，加热环固定件6采用与支架4或腔室内衬3相同的材质制作，且加热环固定件6与支架4可拆卸的连接，如采用螺钉连接。

本实施例所采用的加热环固定件，能够将加热环固定在支架上，在腔室进行维护时，随线圈盒一同抬起，不会烫伤维护人员，且腔室内衬上没有了加热环，降温较快，节省了维护的时间。

图5为本实用新型所提供的第三实施例的结构示意图，如图5所示的本实用新型第三实施例，采用了卡扣结构7的方式，将加热环2固定在支架4上，图5中，设置了两个卡扣结构7，所述的卡扣结构7采用常用的结构即可，为保证加热环2的稳固性，所述卡扣结构7的数量至少为两个，如卡扣结构7的数量为多个时，在支架4的下表面进行均匀的分布。

本领域技术人员很容易理解的是，采用卡扣结构7的方式时，存在两种具体的实现形式。

其一，可以通过在所述支架4的下表面周向设置开口向下的第五凹陷部，所述腔室内衬3与所述第五凹陷部对应的位置设置开口向上的第六凹陷部，将所述加热环2容置于所述第五凹陷部和第六凹陷部形成的空间中，使所述加热环2的形状与所述第五凹陷部和第六凹陷部形成的空间的形状相匹配；

所述支架4的下表面与所述卡扣结构7相对应的位置设置第一卡槽，所述腔室内衬3的上表面与所述第一卡槽相对应的位置设置第二卡槽，所述卡扣结构7容置于所述第一卡槽和第二卡槽形成的空间中，使所述卡扣结构7的形状与所述第一卡槽和第二卡槽形成的空间的形状相匹配。本实施例相较于上述环形的加热环固定件6的方式，在不改变现有结构的基础上，只需要在支架4和腔室内衬3的相应位置加工出容置卡扣结构7的卡槽即可，结构简单，加工方便。

其二，在所述支架4的下表面周向设置开口向下的第七凹陷部，将所述加热环2容置于所述第七凹陷部中，使所述加热环2的形状与所述第七凹陷部的形状相匹配；所述支架4的下表面与所述卡扣结构7相对应的位置设置第三卡槽，且所述卡扣结构7容置于所述第三卡槽中，使所述卡扣结构7的形状与所述第三卡槽的形状相匹配，与上一实施例相比，本实施只对支架4进行了结构的改进。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、设备和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅是是示意性的，所述功能模块的划分，仅为一种逻辑功能的划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或者一些特征可以忽略，或不执行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。