反应腔室及等离子体加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种反应腔室及等离子体加工设备。
【背景技术】
[0002]物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n,以下简称PVD)技术或者磁控派射技术是微电子领域常用的加工技术，其采用物理方法沉积薄膜(例如，铝、铜等金属薄膜)，以获得金属接触、金属互连线等。
[0003]通常，PVD设备包括去气腔室，用于对基片完成去气工艺，具体地，将基片加热至300°C?350°C左右，以去除基片表面的水气和其他易挥发的杂质。图1为现有的去气腔室的结构示意图。请参阅图1，该去气腔室10包括上盖机构11、透明窗12和加热基座13.其中，透明窗12叠置在反应腔室10侧壁的上表面上，具体地，在去气腔室10侧壁的上表面上设置有树脂垫块14，透明窗12叠置在该树脂垫块14上，且在透明窗12和反应腔室10侧壁上表面之间设置有密封圈15，用于对二者之间的间隙进行密封，以保证反应腔室10的密封性；上盖机构11设置在透明窗12的上方，其包括加热灯111，加热灯111发出的红外光透过该透明窗12对位于反应腔室10内的基片进行加热，透明窗12采用耐高温且透明的材料制成，耐高温且透明的材料包括石英；加热基座13设置在反应腔室10内，用于承载基片并对位于其上的基片进行加热，借助加热基座13和加热灯111将基片加热至工艺所需的温度，以完成工艺。
[0004]然而，采用上述去气腔室在实际应用中不可避免的会存在以下问题:
[0005]其一，在对去气腔室10进行调试维护时，使去气腔室10内气压大于大气压，采用吸盘吸附透明窗12并将透明窗12移开，在对去气腔室10调试维护完成之后，再采用吸盘吸附透明窗12并将透明窗12移回，由于在对去气腔室10进行调试维护时需要采用吸盘将透明窗12移开和移回，往往造成透明窗12与腔室的其他部件发生碰撞，这会对透明窗12造成损伤，从而减小了透明窗12的使用寿命；
[0006]其二，由于透明窗12叠置在去气腔室10侧壁的上表面上，因而当去气腔室10内的气压过冲时使得透明窗12弹起与位于其上方的加热灯111进行碰撞，造成透明窗12和加热灯111受损，从而减低了透明窗12和加热灯111的使用寿命。
【发明内容】
[0007]本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种反应腔室及等离子体加工设备，其不仅可以避免透明窗与其他部件发生碰撞，而且可以防止在反应腔室内的气压过冲时透明窗弹起与加热灯进行碰撞，从而可以提高透明窗的使用寿命，进而可以提高经济效益。
[0008]本发明提供一种反应腔室，包括透明窗、上盖机构和固定机构，所述透明窗叠置在所述反应腔室侧壁的上表面上，所述上盖机构设置在所述透明窗的上方，且所述上盖机构用于打开或者关闭所述反应腔室，所述固定机构包括底座和压环，所述底座和所述压环均采用环形结构，所述压环的靠近其环孔的环形部分的下表面叠置在所述透明窗上表面的边缘区域，所述底座的靠近其环孔的环形部分的上表面叠置在所述透明窗下表面的边缘区域，所述压环与所述底座相固定，以实现将所述透明窗固定在所述压环的靠近其环孔的环形部分的下表面和所述底座的靠近其环孔的环形部分的上表面之间，并且所述底座与所述上盖机构固定连接。
[0009]其中，所述底座下表面叠置在所述反应腔室侧壁的上表面上，并且在所述底座下表面和所述反应腔室侧壁的上表面之间、所述压环的靠近其环孔的环形部分的下表面和所述透明窗上表面之间以及所述压环下表面和所述底座上表面之间设置有密封圈，用于分别对二者之间的间隙进行密封。
[0010]其中，在所述底座的靠近其环孔的环形部分的上表面上沿所述透明窗的周向设置有凹槽，在所述凹槽内设置有缓冲垫圈，且所述缓冲垫圈上表面高出所述凹槽上表面预设距离，所述缓冲垫圈用于防止所述透明窗下表面与所述底座的靠近其环孔的环形部分的上表面直接接触。
[0011]其中，所述预设距离的范围在0.5?1mm。
[0012]其中，所述缓冲线圈采用紫铜材料制成。
[0013]其中，在所述底座和/或压环内还设置有冷却管道，用于借助冷却体经由所述冷却管道对所述透明窗和所述密封圈进行冷却。
[0014]其中，所述上盖机构包括加热灯，所述加热灯发出的红外光透过所述透明窗对位于所述反应腔室内的基片进行加热。
[0015]其中，所述底座与所述上盖机构可拆卸地固定连接，用以在对所述反应腔室进行调试维护的过程中不需要移开所述透明窗时所述底座与所述上盖机构不固定连接，以及在对所述反应腔室进行调试维护的过程中不需要移开所述透明窗时和在所述反应腔室内进行工艺过程时所述底座与所述上盖机构固定连接。
[0016]其中，所述底座与所述上盖机构通过锁扣可拆卸地固定连接。
[0017]本发明还提供一种等离子体加工设备，包括反应腔室，所述反应腔室采用本发明提供的上述反应腔室。
[0018]本发明具有下述有益效果:
[0019]本发明提供的反应腔室，其借助压环的靠近其环孔的环形部分的下表面叠置在透明窗上表面的边缘区域，底座的靠近其环孔的环形部分的上表面叠置在透明窗下表面的边缘区域，压环与底座相固定，以实现将透明窗固定在压环的靠近其环孔的环形部分的下表面和底座的靠近其环孔的环形部分的上表面之间，并借助底座和上盖机构相互固定，不仅可以在对反应腔室进行调试维护过程中需要移开透明窗时借助上盖机构打开或者关闭反应腔室以移开或者移回透明窗，这与现有技术相比，可以避免透明窗与其他部件发碰撞；而且可以使得透明窗与上盖机构的加热灯的相对位置不变，因而可以防止在工艺过程中反应腔室内的气压过冲时透明窗弹起与加热灯进行碰撞，从而可以提高透明窗的使用寿命，进而可以提高经济效益。
[0020]本发明提供的等离子体加工设备，其采用本发明提供的反应腔室，可以提高透明窗的使用寿命，从而可以提高经济效益。
【附图说明】
[0021]图1为现有的去气腔室的结构示意图；
[0022]图2为本发明实施例提供的反应腔室的结构示意图；
[0023]图3为图2中区域I的局部放大图；
[0024]图4为在对反应腔室进行调试维护时过程中不需要移开透明窗时的反应腔室的立体图；以及
[0025]图5为在对反应腔室进行调试维护过程中需要移开透明窗时的反应腔室的立体图。
【具体实施方式】
[0026]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的反应腔室及等离子体加工设备进行详细描述。
[0027]图2为本发明实施例提供的反应腔室的结构示意图。图3为图2中区域I的局部放大图。请一并参阅图2和图3，本实施例提供的反应腔室20包括透明窗21、上盖机构22和固定机构。其中，透明窗21叠置在反应腔室20侧壁的上表面上,透明窗21米用耐高温且透明的材料制成，耐高温且透明的材料包括石英；上盖机构22设置在透明窗21的上方，且上盖机构22用于打开或者关闭反应腔室20，在本实施例中，具体地，上盖机构22沿其一侧翻转以打开或者关闭反应腔室20，上盖机构22包括加热灯221，加热灯221发出的红外光透过透明窗21用于对位于反应腔室20内的基片加热，在实际应用中，上盖机构22也可以采用其他方式打开或者关闭反应腔室20，例如，上盖机构22沿竖直方向上升或者下降以打开或者关闭反应腔室20。
[0028]固定机构包括底座231和压环232，底座231采用铝合金、不锈钢等材料制成，压环232采用铝合金、不锈钢和铜等材料制成，底座231和压环232均采用环形结构，压环232的靠近其环孔的环形部分的下表面叠置在透明窗21上表面的边缘区域，底座231的靠近其环孔的环形部分的上表面叠置在透明窗21下表面的边缘区域，压环232与底座231相固定，以实现将透明窗21固定在压环232的靠近其环孔的环形部分的下表面和底座231的靠近其环孔的环形部分的上表面之间，在本实施例中，具体地，压环232的下表面叠置在底座231的上表面上，二者通过螺钉233固定，在实际应用中，也可以采用其他方式固定，例如，采用焊接、粘结等方式。
[0029]底座231与上盖机构22固定连接，不仅可以在对反应腔室进行调试维护过程中需要移开透明窗21时借助上盖机构22打开或者关闭反应腔室20以移开或者移回透明窗21，这与现有技术相比，可以避免透明窗21与其他部件发生碰撞；而且可以使得透明窗21与上盖机构22的加热灯221的相对位置不变，因而可以防止在工艺过程中反应腔室内的气压过冲时透明窗弹起与加热灯进行碰撞，从而可以提高透明窗的使用寿命，进而可以提高经济效益。
[0030]容易理解，由于加热灯221不能设置在真空的腔室内，且去气工艺过程需要在真空的腔室内进行，因此，反应腔室20包括由上至下划分的大气腔室201和真空腔室202，大气腔室201是由上盖机构22和透明窗21形成的空腔结构，真空腔室202由透明窗21和反应腔室20的腔室壁形成的空腔结构。
[0031]在本实施例中，底座231的下表面叠置在反应腔室20侧壁的上表面上，并且，在底座231下表面和反应腔室20侧壁的上表面之间、压环232的靠近其环孔的环形部分的下表面和透明窗21上表面之间以及压环232下表面和底座231上表面之间设置有密封圈24，用于分别对二者之间的间隙进行密封，以保证真空腔