刻蚀机的装载腔室和刻蚀机的制作方法

本公开涉及刻蚀机，具体地，涉及一种刻蚀机的装载腔室和刻蚀机。

背景技术：

1、刻蚀机是一种常见的微电子制造设备，用于在半导体材料上进行微米级别的图案刻蚀。

2、现有技术中，刻蚀机通常包括装载腔室、过渡腔室和刻蚀腔室，其中，过渡腔室和刻蚀腔室为真空状态，装载腔室设置有门体，以用于将半导体材料放置在装载腔室内的托盘上。作业时，首先将半导体材料放置在装载腔室中，并启动抽真空装置将装载腔室抽真空，然后打开装载腔室和过渡腔室之间的门体，机械手伸入装载腔室并夹持抓紧托盘，然后将其运输至刻蚀腔室；刻蚀完毕后再由机械手将其送回至装载腔室，并破真空取出即可。如此设计，机械手需要完成复杂的动作，具体包括移动、抓取、释放等，托盘需要设置有合适的抓取点位，技术成本和维护成本较高，且故障率较高。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种刻蚀机的装载腔室和刻蚀机，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种刻蚀机的装载腔室，用于选择性地与刻蚀机的真空操作腔室连通，所述装载腔室包括：腔体，所述腔体的侧壁设置有门体；抽真空装置，用于将所述腔体的内部气体抽出；大气开关，用于将所述腔体的内部与外部连通；托盘架，设置在所述腔体内部；托盘，搭放在所述托盘架上，用于放置半导体材料，其中，在所述托盘搭放至所述托盘架时，所述托盘的下侧具有镂空空间；以及驱动装置，用于驱动所述托盘架沿高度方向运动。

3、可选地，所述腔体的底壁开设有通孔，所述驱动装置设置在所述腔体的外部，且至少部分穿过所述通孔并伸入至所述腔体的内部，所述托盘架与所述驱动装置的伸入所述腔体的内部的部分连接，其中，所述装载腔室还包括一端密封连接所述腔体的底壁、另一端密封连接所述托盘架的底面的波纹管，其中，所述波纹管套设在所述驱动装置的外侧，且所述波纹管的下端开口包围所述通孔。

4、可选地，还包括设置在所述腔体的内部的用于将所述波纹管与所述腔体的容纳空间隔断的防尘件。

5、可选地，所述防尘件包括套设在所述波纹管的外侧的可伸缩的防尘套，所述防尘套的一端连接所述腔体的底壁，另一端连接所述托盘架的底面。

6、可选地，所述防尘件还包括设置在所述防尘套的两端开口的第一法兰和第二法兰，所述防尘套的一端通过所述第一法兰与所述腔体的底壁连接，另一端通过所述第二法兰与所述托盘架的底面连接。

7、可选地，所述防尘套的材料为聚氯乙烯。

8、可选地，所述驱动装置包括：驱动电机；螺母，与所述驱动电机传动连接；以及丝杠，旋拧在所述螺母内且一端伸入所述腔体的内部，以在所述驱动电机驱动所述螺母转动时带动所述丝杠沿高度方向直线运动。

9、可选地，所述托盘的数量为两个，且沿高度方向间隔搭放在所述托盘架上。

10、可选地，还包括设置在所述腔体上的至少一个用于检测所述托盘的位置的位置传感器。

11、根据本公开的第二个方面，提供一种刻蚀机，包括真空操作腔室和上述的刻蚀机的装载腔室。

12、通过上述技术方案，在需要将半导体材料送入至真空操作腔室时，首先通过门体将半导体材料放置在托盘上，然后通过抽真空装置将腔体内的气体抽出，完成抽真空后即可将腔体与操作腔室连通(例如通过打开二者之间的门窗等)，并将机械手伸入至托盘的下侧镂空空间处，在机械手运动到位后，通过驱动装置驱动托盘架带动托盘向下运动，直至托盘与托盘架分离并停留在机械手上，此时，移动机械手将托盘运入操作腔室即可。在半导体材料完成刻蚀后，通过机械手将托盘运送至托盘架的上侧，此时，驱动装置驱动托盘架上升直至托盘与机械手分离并停留在托盘架上即可，然后机械手回缩至真空操作腔室并将真空操作腔室与装载腔室隔断，此时通过大气开关对装载腔室破真空，并打开门体取走半导体材料即可，机械手全程仅需要做移动动作，无需抓取、释放等，简化机械手的工作，操作方便简单，此外，无需在托盘上设置复杂的抓取点位和结构，有效降低技术成本、维护成本以及故障率。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种刻蚀机的装载腔室，用于选择性地与刻蚀机的真空操作腔室连通，其特征在于，所述装载腔室包括：

2.根据权利要求1所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述腔体的底壁开设有通孔，所述驱动装置设置在所述腔体的外部，且至少部分穿过所述通孔并伸入至所述腔体的内部，所述托盘架与所述驱动装置的伸入所述腔体的内部的部分连接，

3.根据权利要求2所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，还包括设置在所述腔体的内部的用于将所述波纹管与所述腔体的容纳空间隔断的防尘件。

4.根据权利要求3所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述防尘件包括套设在所述波纹管的外侧的可伸缩的防尘套，所述防尘套的一端连接所述腔体的底壁，另一端连接所述托盘架的底面。

5.根据权利要求4所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述防尘件还包括设置在所述防尘套的两端开口的第一法兰和第二法兰，所述防尘套的一端通过所述第一法兰与所述腔体的底壁连接，另一端通过所述第二法兰与所述托盘架的底面连接。

6.根据权利要求4所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述防尘套的材料为聚氯乙烯。

7.根据权利要求1所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述驱动装置包括：

8.根据权利要求1所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，所述托盘的数量为两个，且沿高度方向间隔搭放在所述托盘架上。

9.根据权利要求1所述的刻蚀机的装载腔室，其特征在于，还包括设置在所述腔体上的至少一个用于检测所述托盘的位置的位置传感器。

10.一种刻蚀机，其特征在于，包括真空操作腔室和权利要求1-9中任一项所述的刻蚀机的装载腔室。

技术总结
本公开涉及一种刻蚀机的装载腔室和刻蚀机，装载腔室，用于与刻蚀机的操作腔室连接连通，装载腔室包括：腔体，腔体的侧壁设置有门体；抽真空装置，用于将腔体的内部气体抽出；大气开关，用于将腔体的内部与外部连通；托盘架，设置在腔体内部；托盘，搭放在托盘架上；驱动装置，用于驱动托盘架沿高度方向运动。在需要将半导体材料送入至操作腔室时，首先通过门体将半导体材料放置在托盘上，然后通过抽真空装置将腔体内的气体抽出，然后将腔体与操作腔室连通，并将机械手伸入至托盘的下侧，此时，驱动装置驱动托盘架下降，以使托盘停留在机械手上，并通过机械手将其运入操作腔室即可，操作方便简单，可以简化机械手的工作，降低技术成本。

技术研发人员：钟晨安,任想想,李孟轩,林宏达,翟虎
受保护的技术使用者：浙江丽晖智能装备有限公司
技术研发日：20230908
技术公布日：2024/5/10