半导体工艺设备及顶针装置的制作方法

本申请涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种顶针装置。本申请还涉及一种包括上述顶针装置的半导体工艺设备。

背景技术：

1、半导体工艺设备的生产过程需要在净室内完成，净室内的颗粒可能落到晶圆表面，影响晶圆质量，因而半导体加工的整个生产过程对净室内颗粒含量要求十分严格。

2、现有技术的半导体加工设备在生产过程中可能因摩擦等原因产生颗粒，因而半导体加工设备长期运行会造成净室内颗粒含量逐渐增加，最终影响晶圆良率。

3、因此，如何减少半导体加工设备在生产过程中产生的颗粒是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种顶针装置，在机构升降时进行周向限位，进而减少机构之间的摩擦，避免了因摩擦产生颗粒。本申请的另一目的是提供一种包括上述顶针装置的半导体加工设备。

2、为实现本申请的目的而提供一种顶针装置，用于在半导体工艺设备的反应腔内支撑晶片，包括顶针组件、伸缩缸机构、安装机构以及限位机构，其中，所述顶针组件位于所述反应腔内，所述伸缩缸机构与所述顶针组件相连，用于带动所述顶针组件升降；

3、所述安装机构用于将所述伸缩缸机构与所述反应腔密封连接，所述安装机构具有通孔，所述伸缩缸机构穿过所述通孔连接所述顶针组件；

4、所述限位机构用于在所述伸缩缸机构的伸缩过程中对所述伸缩缸机构进行周向限位。

5、在一些实施例中，所述安装机构包括套筒，所述套筒的一端与所述反应腔的外壁相连，所述套筒的另一端与所述伸缩缸机构相连，所述套筒的内孔为所述通孔。

6、在一些实施例中，所述伸缩缸机构包括顶升气缸和连接轴组件，所述连接轴组件的两端分别与所述顶升气缸的活塞以及所述顶针组件相连，所述限位机构包括第一限位部和第二限位部；

7、所述第一限位部位于所述套筒的外壁，所述第二限位部与所述连接轴组件相连，并与所述第一限位配合对所述连接轴组件进行周向限位。

8、在一些实施例中，所述第一限位部为沿所述套筒轴向延伸的限位导轨，所述第二限位部为与所述限位导轨配合的限位滑块。

9、在一些实施例中，所述套筒的外壁设有安装座，所述安装座设有用于定位所述限位导轨的定位凸起，所述限位导轨安装在所述安装座上，所述限位导轨的侧面与所述定位凸起贴合。

10、在一些实施例中，所述限位机构还包括用于连接所述连接轴组件和所述限位滑块的折弯连接板，所述折弯连接板包括相互垂直的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述连接轴组件相连，所述第二连接板与所述限位滑块相连。

11、在一些实施例中，所述顶升气缸的缸筒通过立柱与所述套筒相连，所述限位导轨延伸至所述套筒与所述缸筒之间，所述第一连接板设有用以为所述限位导轨让位的让位孔。

12、在一些实施例中，所述第一连接板的一侧设有用于与所述顶升气缸的活塞相连的第一连接槽，所述第一连接槽中设有第一定位结构，另一侧设有用于与所述连接轴组件相连的第二连接槽，所述第二连接槽中设有第二定位结构。

13、在一些实施例中，所述活塞通过连接头与所述第一连接槽相连，所述连接头具有定位直边，所述第一定位结构为所述定位直边配合的平面内壁。

14、在一些实施例中，所述连接轴组件与所述第二连接槽配合的端面设有定位孔，所述第二定位结构为位于所述第二连接槽底部的定位凸起。

15、本申请还提供了一种半导体工艺设备，包括所述反应腔及上述任意一种所述的顶针装置。

16、本申请具有以下有益效果：

17、本申请所提供的顶针装置，用于在半导体工艺设备的反应腔内支撑晶片，包括顶针组件、伸缩缸机构、安装机构以及限位机构，其中，顶针组件位于反应腔内，伸缩缸机构与顶针组件相连，用于带动顶针组件升降；安装机构用于将伸缩缸机构与反应腔密封连接，安装机构具有通孔，伸缩缸机构穿过通孔连接顶针组件；限位机构用于在伸缩缸机构的伸缩过程中对伸缩缸机构进行周向限位。

18、顶针装置的顶针组件在反应腔内移动的过程中通过限位机构对伸缩缸机构进行周向限位，从而避免顶针组件与加热器摩擦产生颗粒，达到了减少颗粒生成的目的。

19、本申请的另一目的是提供一种包括上述顶针装置的半导体工艺设备，并具有上述优点。

技术特征：

1.一种顶针装置，用于在半导体工艺设备的反应腔内支撑晶片，其特征在于，包括顶针组件、伸缩缸机构、安装机构以及限位机构，其中，所述顶针组件位于所述反应腔内，所述伸缩缸机构与所述顶针组件相连，用于带动所述顶针组件升降；

2.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述安装机构包括套筒，所述套筒的一端与所述反应腔的外壁相连，所述套筒的另一端与所述伸缩缸机构相连，所述套筒的内孔为所述通孔。

3.根据权利要求2所述的顶针装置，其特征在于，所述伸缩缸机构包括顶升气缸和连接轴组件，所述连接轴组件的两端分别与所述顶升气缸的活塞以及所述顶针组件相连，所述限位机构包括第一限位部和第二限位部；

4.根据权利要求3所述的顶针装置，其特征在于，所述第一限位部为沿所述套筒轴向延伸的限位导轨，所述第二限位部为与所述限位导轨配合的限位滑块。

5.根据权利要求4所述的顶针装置，其特征在于，所述套筒的外壁设有安装座，所述安装座设有用于定位所述限位导轨的定位凸起，所述限位导轨安装在所述安装座上，所述限位导轨的侧面与所述定位凸起贴合。

6.根据权利要求4所述的顶针装置，其特征在于，所述限位机构还包括用于连接所述连接轴组件和所述限位滑块的折弯连接板，所述折弯连接板包括相互垂直的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述连接轴组件相连，所述第二连接板与所述限位滑块相连。

7.根据权利要求6所述的顶针装置，其特征在于，所述顶升气缸的缸筒通过立柱与所述套筒相连，所述限位导轨延伸至所述套筒与所述缸筒之间，所述第一连接板设有用以为所述限位导轨让位的让位孔。

8.根据权利要求6或7任意一项所述的顶针装置，其特征在于，所述第一连接板的一侧设有用于与所述顶升气缸的活塞相连的第一连接槽，所述第一连接槽中设有第一定位结构，另一侧设有用于与所述连接轴组件相连的第二连接槽，所述第二连接槽中设有第二定位结构。

9.根据权利要求8所述的顶针装置，其特征在于，所述活塞通过连接头与所述第一连接槽相连，所述连接头具有定位直边，所述第一定位结构为所述定位直边配合的平面内壁。

10.根据权利要求8所述的顶针装置，其特征在于，所述连接轴组件与所述第二连接槽配合的端面设有定位孔，所述第二定位结构为位于所述第二连接槽底部的定位凸起。

11.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括所述反应腔及权利要求1至10任意一项所述的顶针装置。

技术总结
本申请提供一种半导体工艺设备及其顶针装置，用于在半导体工艺设备的反应腔内支撑晶片，顶针装置包括顶针组件、伸缩缸机构、安装机构以及限位机构，其中，顶针组件位于反应腔内，伸缩缸机构与顶针组件相连，用于带动顶针组件升降；安装机构用于将伸缩缸机构与反应腔密封连接，安装机构具有通孔，伸缩缸机构穿过通孔连接顶针组件；限位机构用于在伸缩缸机构的伸缩过程中对伸缩缸机构进行周向限位。顶针装置的顶针组件在反应腔内移动的过程中通过限位机构对伸缩缸机构进行周向限位，从而避免顶针组件与加热器摩擦产生颗粒，达到了减少颗粒生成的目的。

技术研发人员：李雪,柳朋亮,方纪昊
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：20221026
技术公布日：2024/1/12