顶针机构、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制造技术领域，具体地，涉及一种顶针机构、反应腔室及半导体加工设备。

背景技术：

半导体加工设备在进行工艺前与工艺完成后的取、放晶片操作至关重要，取、放晶片操作的精确度和安全性也尤为重要，精确度不够或可靠性不高，轻则导致工艺完成后晶片无法达到工艺要求，重则使设备部件及晶片损坏，增加设备运行和维护成本。

目前，半导体加工设备普遍使用顶针机构进行取、放晶片的操作，顶针机构通过上升将工艺完成后的晶片自卡盘升起或通过下降将待工艺的晶片放置在卡盘上。

图1为现有的一种顶针机构的结构图。请参阅图1，升降机构包括三个顶针1和顶针基座2，其中，每个顶针1的下端通过焊接或胶合的方式固定在顶针基座2上。在使用时，顶针1穿过卡盘3上的顶针通孔4，进行取、放晶片的操作。

但是，由于顶针1通过焊接或者胶合的方式连接到顶针基座2上，这使得顶针1的垂直度很难保证，从而在顶针1的垂直度过低时，会出现顶针1摩擦顶针通孔4的内壁，这种摩擦会产生对工艺有害的颗粒，从而影响工艺的正常进行。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种顶针机构、反应腔室及半导体加工设备，其可以避免顶针摩擦顶针通孔的内壁，从而保证工艺的正常进行。

为实现本实用新型的目的而提供一种顶针机构，包括顶针基座和至少三个顶针，所述顶针的下端与所述顶针基座连接，所述顶针基座用于驱动所述至少三个顶针上升或下降，还包括导向件，所述导向件用于在所述顶针上升或下降时，限定所述顶针的移动方向。

优选的，所述导向件包括滑动轴承，所述滑动轴承设置在顶针通孔中，且套设在所述顶针上；所述顶针通孔为设置在用于承载晶片的卡盘中，用于供所述顶针通过的通孔。

优选的，所述滑动轴承的内孔与所述顶针通孔同轴。

优选的，所述滑动轴承包括钢背复合轴承或者树脂轴承。

优选的，所述顶针与所述顶针基座可拆卸地连接。

优选的，所述顶针机构还包括旋转件，所述旋转件用于将所述顶针的下端与所述顶针基座连接，且使所述顶针能够相对于所述顶针基座旋转。

优选的，所述旋转件包括万向节轴承，在所述顶针基座上设置有安装槽，所述万向节轴承设置在所述安装槽中；所述顶针的下端与所述万向节轴承连接。

优选的，所述顶针机构还包括波纹管、支架和驱动机构，其中，

所述支架用于固定所述驱动机构；

所述波纹管的上端与所述顶针基座连接，所述波纹管的下端与所述驱动机构的升降轴连接；

所述驱动机构用于提供升降动力。

作为另一个技术方案，本实用新型还提供一种反应腔室，在所述反应腔室内设置有卡盘，在所述卡盘的下方设置有顶针机构所述顶针机构采用本发明提供的上述顶针机构。

作为另一个技术方案，本实用新型还提供一种半导体加工设备，包括本发明提供的上述反应腔室。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的顶针机构，其通过借助导向件，在顶针上升或下降时，限定顶针的移动方向，可以避免顶针发生倾斜，保证顶针的垂直度，从而可以避免顶针因倾斜摩擦顶针通孔的内壁，进而保证工艺的正常进行。

本实用新型提供的反应腔室，其通过采用本实用新型提供的上述顶针机构，可以避免顶针因倾斜摩擦顶针通孔的内壁，从而保证工艺的正常进行。

本实用新型提供的半导体加工设备，其通过采用本实用新型提供的上述反应腔室，可以避免顶针因倾斜摩擦顶针通孔的内壁，从而保证工艺的正常进行。

附图说明

图1为现有的一种顶针机构的结构图；

图2为本实用新型第一实施例提供的顶针机构的剖视图；

图3为本实用新型第二实施例提供的顶针机构的剖视图；

图4为本实用新型第二实施例提供的顶针机构的局部剖视图；

图5为顶针机构的结构图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型提供的顶针机构、反应腔室及半导体加工设备进行详细描述。

请参阅图2，本实用新型第一实施例提供的顶针机构，其包括顶针基座9、至少三个顶针7和导向件8，其中，顶针基座9用于驱动至少三个顶针7上升或下降，顶针7通过用于承载晶片的卡盘5中的顶针通孔6进行取、放晶片的操作。导向件8用于在顶针7上升或下降时，限定顶针7的移动方向。

借助导向件8，可以避免顶针7发生倾斜，保证顶针7的垂直度，从而可以避免顶针7因倾斜摩擦顶针通孔6的内壁，进而保证工艺的正常进行。

具体地，上述导向件8包括滑动轴承，该滑动轴承设置在顶针通孔6中，且套设在顶针7上。在顶针7上升或下降时，顶针7与滑动轴承的内孔滑动配合，从而限定了顶针7的移动方向，避免顶针7发生倾斜。优选的，滑动轴承的内孔与顶针通孔6同轴，从而使顶针7的垂直度更高。

上述滑动轴承可以采用例如钢背复合轴承或者树脂轴承等的自润滑轴承，这种轴承的耐磨性好、摩擦系数小、使用寿命长。

优选的，顶针7的下端与顶针基座9可拆卸地连接，这样，在安装顶针7时，可以先将顶针7穿过滑动轴承，以确定顶针7的方向，然后再将顶针7的下端与顶针基座9固定，从而可以更容易地调节顶针7的垂直度。

需要说明的是，在本实施例中，用于供顶针7通过的通道为设置在卡盘5中的顶针通孔6，但是本实用新型并不局限于此，在实际应用中，用于供顶针通过的通道还可以是在卡盘的外周壁上形成的凹槽。

还需要说明的是，在本实施例中，上述导向件8采用滑动轴承来限定顶针7的移动方向，但是本实用新型并不局限于此，在实际应用中，凡是能够限定顶针7的移动方向的其他任何结构，均适用于本实用新型，例如，滑轨等。

请一并参阅图3和图4，本实用新型第二实施例提供的顶针机构，其与上述第一实施例相比，区别仅在于：增加了旋转件11。

具体地，旋转件11用于将顶针7的下端与顶针基座9连接，且使顶针7能够相对于顶针基座9旋转。借助旋转件11，可以使顶针7能够在一定范围内旋转，即，顶针7能够相对于垂直方向朝任意方向倾斜，从而在顶针7穿过上述滑动轴承时，借助旋转件11旋转顶针7，即可使顶针7垂直。

在本实施例中，上述旋转件11包括万向节轴承，在顶针基座9上设置有安装槽10，万向节轴承设置在该安装槽10中；顶针7的下端与万向节轴承连接。顶针7的下端与万向节轴承连接的方式具体可以为胶合或者过盈配合等。

在上述两个实施例的基础上，请参阅图5，顶针机构还包括波纹管13、支架16和驱动机构17，其中，支架16用于固定驱动机构17；波纹管13的上端通过焊接件12与顶针基座9连接，波纹管13的下端与驱动机构17的升降轴15连接；驱动机构17用于提供升降动力，例如气缸或电缸。

综上所述，本实用新型上述各个实施例提供的顶针机构，其通过借助导向件8，在顶针7上升或下降时，限定顶针7的移动方向，可以避免顶针7发生倾斜，保证顶针7的垂直度，从而可以避免顶针7因倾斜摩擦顶针通孔6的内壁，进而保证工艺的正常进行。

作为另一个技术方案，本实用新型实施例还提供一种反应腔室，在该反应腔室内设置有卡盘5，在卡盘5的下方设置有顶针机构，该顶针结构为本实用新型上述各个实施例提供的顶针机构。

通过采用本实用新型上述各个实施例提供的顶针机构，可以避免顶针因倾斜摩擦顶针通孔的内壁，从而保证工艺的正常进行。

作为另一个技术方案，本实用新型实施例还提供一种半导体加工设备，其包括本实用新型实施例提供的上述反应腔室。

本实用新型实施例提供的半导体加工设备，其通过采用本实用新型实施例提供的上述反应腔室，可以避免顶针因倾斜摩擦顶针通孔的内壁，从而保证工艺的正常进行。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。