集成化半导体工艺腔室和半导体工艺设备的制作方法

本申请涉及半导体，特别涉及集成化半导体工艺腔室和一种半导体工艺设备。

背景技术：

1、随着半导体工艺的发展，对半导体工艺设备(例如pecvd，等离子体增强化学气相沉积设备)产能的要求也越来越高。增加工艺腔室(即pm腔)数量是提高产能的一个有效办法，但同时也会导致可维护性变差。

2、常见半导体工艺设备的整机布局如图1和图2所示，包括负载腔室(即loadlock腔)11、传输平台(即tm平台)12和工艺腔室(即pm腔)13。传输平台12可以是四边形、五边形或其他多边形平台，分别挂接3个、4个或其他数量的多个工艺腔室13。图1所示的示例中，传输平台12为四边形，挂接有3个工艺腔室13；图2所示的示例中，传输平台12为五边形，挂接有4个工艺腔室13。负载腔室11背离传输平台12的一侧还可设置前端模块(即efem)。晶圆盒可放置在前端模块中，然后传送到负载腔室11，再传送到传输平台12，最后送入工艺腔室13进行工艺。

3、每个工艺腔室13都需要配置气柜(即gasbox)、电源盒、互锁盒、控制盒、工控机等多种物料。气柜用于供应气体，控制盒用于控制各种元器件，互锁盒用于收集互锁信号，工控机用于处理信号数据，电源盒用于供电。现有技术采用的方案是将这些盒体分散固定在半导体工艺设备中。通常，工艺腔室13的气柜、控制盒固定在工艺腔室13和传输平台12上方，电源盒固定在前端模块和传输平台12的上方，互锁盒和工控机单独放置在半导体工艺设备背离前端模块的一侧。盒体分散、集成度很低，操作机台时要到处寻找目标盒体，可维护性很差。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种集成度高、能增加挂接数目的半导体工艺腔室。本申请还提供了相应的半导体工艺设备。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种集成化半导体工艺腔室，用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备包括传输平台和多个工艺腔室，多个所述工艺腔室设置于所述传输平台的不同侧面，所述工艺腔室包括腔室本体、腔室支架、多个第一盒体和盒体支架，各所述第一盒体均通过线缆与所述腔室本体控制连接，其中：

3、所述腔室支架包括多个支撑杆，以承载所述腔室本体；

4、所述盒体支架置于所述腔室本体下方，所述盒体支架包括多个沿所述支撑杆长度方向排列的支撑层，每个支撑层均包括固定板和滑动板，所述固定板固定在所述盒体支架上，所述滑动板相对于所述固定板能沿背离所述传输平台的方向移动，不同所述第一盒体置于不同所述支撑层的所述滑动板上。

5、在一些实施方式中，所述腔室支架还包括底板，所述支撑杆的下端固定在所述底板上，所述盒体支架置于所述底板上，位于多个所述支撑杆围设的区域外，且位于所述工艺腔室的边缘位置。

6、在一些实施方式中，所述多个第一盒体包括控制盒、互锁盒和工控机，所述控制盒用于控制所述腔室本体内的元器件，所述互锁盒用于收集互锁信号，所述工控机用于处理信号数据。

7、在一些实施方式中，所述半导体工艺腔室还包括第二盒体，所述第二盒体置于所述腔室本体下方并置于所述底板上，并且所述第二盒体位于多个所述支撑杆围设的区域内。

8、在一些示例中，所述第二盒体包括气柜，所述气柜通过气体管路与所述腔室本体连通。

9、在一些实施方式中，所述半导体工艺腔室还包括第三盒体，所述第三盒体置于所述腔室本体下方并置于所述底板上，并且所述第二盒体位于多个所述支撑杆围设的区域外，且位于所述第二盒体背离所述第一盒体的一侧。

10、在一些示例中，所述第三盒体包括电源盒，所述电源盒通过线缆与所述腔室本体连接。

11、在一些实施方式中，针对每个所述支撑层，所述固定板上表面设置有滚珠，所述滑动板下表面设置有与所述滚珠匹配的导轨，所述滚珠嵌入所述导轨，在外力作用下所述滚珠原地转动，通过摩擦力带动所述滑动板沿所述导轨的轨迹滑动。

12、在一些实施方式中，所述第一盒体朝向所述传输平台的表面设置有所述线缆的控件。

13、根据本申请的另一方面，还提供了一种半导体工艺设备，所述设备包括传输平台和多个如上所述的半导体工艺腔室，其中所述传输平台具有多个侧面，多个所述半导体工艺腔室分别设置于所述传输平台的不同侧面。

14、本申请公开了一种用于半导体工艺设备的集成化半导体工艺腔室，该半导体工艺设备包括传输平台和多个工艺腔室，多个工艺腔室设置于所述传输平台的不同侧面，该工艺腔室包括腔室本体、腔室支架、多个第一盒体和盒体支架，各第一盒体均通过线缆与该腔室本体控制连接，通过在腔室本体下方设置盒体支架结构，将多个盒体集成在腔室本体下方，便于增加传输平台能挂接的半导体工艺腔室数量；所设置的盒体支架包括多个沿支撑杆长度方向排列的支撑层，每个支撑层具有能沿背离所述传输平台的方向移动的滑动板，以带动置于滑动板上的盒体沿背离所述传输平台的方向移动，从而操作人员位于半导体工艺腔室侧方即可对盒体上的线缆等可维护控件进行维护，无需再钻入传输平台下方进行维护。根据本申请的半导体工艺腔室和半导体工艺设备，既有利于提高产能，也能显著提高半导体工艺腔室的可维护性。

技术特征：

1.一种集成化半导体工艺腔室，用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备包括传输平台和多个工艺腔室，多个所述工艺腔室设置于所述传输平台的不同侧面，其特征在于，所述工艺腔室包括腔室本体、腔室支架、多个第一盒体和盒体支架，各所述第一盒体均通过线缆与所述腔室本体控制连接，其中：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述腔室支架还包括底板，所述支撑杆的下端固定在所述底板上，所述盒体支架置于所述底板上，位于多个所述支撑杆围设的区域外，且位于所述工艺腔室的边缘位置。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述多个第一盒体包括控制盒、互锁盒和工控机，所述控制盒用于控制所述腔室本体内的元器件，所述互锁盒用于收集互锁信号，所述工控机用于处理信号数据。

4.根据权利要求2所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述半导体工艺腔室还包括第二盒体，所述第二盒体置于所述腔室本体下方并置于所述底板上，并且所述第二盒体位于多个所述支撑杆围设的区域内。

5.根据权利要求4所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第二盒体包括气柜，所述气柜通过气体管路与所述腔室本体连通。

6.根据权利要求4所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述半导体工艺腔室还包括第三盒体，所述第三盒体置于所述腔室本体下方并置于所述底板上，并且所述第二盒体位于多个所述支撑杆围设的区域外，且位于所述第二盒体背离所述第一盒体的一侧。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第三盒体包括电源盒，所述电源盒通过线缆与所述腔室本体连接。

8.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，针对每个所述支撑层，所述固定板上表面设置有滚珠，所述滑动板下表面设置有与所述滚珠匹配的导轨，所述滚珠嵌入所述导轨，在外力作用下所述滚珠原地转动，通过摩擦力带动所述滑动板沿所述导轨的轨迹滑动。

9.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一盒体朝向所述传输平台的表面设置有所述线缆的控件。

10.一种半导体工艺设备，所述设备包括传输平台和多个如权利要求1～9中任意一者所述的半导体工艺腔室，其中所述传输平台具有多个侧面，多个所述半导体工艺腔室分别设置于所述传输平台的不同侧面。

技术总结
本申请涉及集成化半导体工艺腔室和半导体工艺设备。该半导体工艺腔室通过在腔室本体下方设置盒体支架结构，将多个盒体集成在腔室本体下方，具有很高集成度，便于增加传输平台能挂接的半导体工艺腔室数量；所设置的盒体支架包括多个沿支撑杆长度方向排列的支撑层，每个支撑层具有能沿背离所述传输平台的方向移动的滑动板，以带动置于滑动板上的盒体沿背离所述传输平台的方向移动，从而操作人员位于半导体工艺腔室侧方即可对盒体上的线缆等可维护控件进行维护，无需再钻入传输平台下方进行维护，从而既有利于提高产能，也可显著提高半导体工艺腔室的可维护性。

技术研发人员：周坤玲
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