一種反應(yīng)腔室及等離子體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種反應(yīng)腔室及等離子體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有的物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n,以下簡稱為PVD)設(shè)備的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，PVD設(shè)備的反應(yīng)腔室I內(nèi)設(shè)有靶材2、基座3、頂針機構(gòu)4、遮擋盤5、第一驅(qū)動裝置6、第二驅(qū)動裝置7和第三驅(qū)動裝置8。其中，基座3用于承載被加工工件。第一驅(qū)動裝置6設(shè)于基座3下方，用于驅(qū)動基座3在豎直方向上作升降運動。頂針機構(gòu)4設(shè)于基座3下方，其包括頂針底座41和多個頂針42 ;第二驅(qū)動裝置7在頂針底座41的邊緣處與頂針底座41連接，用于驅(qū)動頂針機構(gòu)4沿豎直方向作升降運動；基座3上與頂針42相對應(yīng)的位置處設(shè)有通道，在基座3和/或頂針機構(gòu)4作升降運動時，多個頂針42沿上述通道使其頂端高出或低于基座3的上表面。遮擋盤5用于在通過濺射去除靶材2表面的氧化物時覆蓋在基座3上，防止從靶材2上脫離的氧化物沉積在基座3上，對基座3造成污染。第三驅(qū)動裝置8與遮擋盤5連接，用于將遮擋盤5旋轉(zhuǎn)至基座3上方或?qū)⑵湫D(zhuǎn)出基座3上方。
[0003]在上述反應(yīng)腔室I中，被加工工件的傳輸過程為:當(dāng)多個頂針42的頂端高出基座3的上表面時，機械手和頂針機構(gòu)4作相對運動，使機械手高于或低于多個頂針42的頂端，從而將被加工工件從機械手轉(zhuǎn)移至頂針機構(gòu)4上或由頂針機構(gòu)4轉(zhuǎn)移至機械手上；在第一驅(qū)動裝置6驅(qū)動基座3作升降運動，和/或，第二驅(qū)動裝置7驅(qū)動頂針機構(gòu)4作升降運動時，基座3和頂針機構(gòu)4之間產(chǎn)生相對運動；在上述相對運動的過程中，多個頂針42的頂端會低于或高出基座3的上表面，從而將被加工工件從頂針機構(gòu)4上轉(zhuǎn)移至基座3上或由基座3上轉(zhuǎn)移至頂針機構(gòu)4上。
[0004]在通過濺射去除靶材2表面的氧化物時，遮擋盤5的傳輸過程為:首先由第三驅(qū)動裝置8驅(qū)動遮擋盤5旋轉(zhuǎn)至基座3上方；而后，第二驅(qū)動裝置7驅(qū)動頂針機構(gòu)4上升，使多個頂針42將遮擋盤5頂起，同時，第三驅(qū)動裝置8退出基座3上方區(qū)域；然后，第一驅(qū)動裝置6驅(qū)動基座3上升，使其上表面高出多個頂針42的頂端，從而使遮擋盤5轉(zhuǎn)移至基座3上，并將其覆蓋；從而在通過濺射去除靶材2表面氧化物的過程中，可以防止從靶材2上脫離的氧化物沉積至基座3上，對基座3造成污染。在靶材2表面的氧化物清除后，首先，第一驅(qū)動裝置6驅(qū)動基座3下降，使其上表面低于多個頂針42的頂端，此時遮擋盤5被轉(zhuǎn)移至頂針機構(gòu)4上；而后，第三驅(qū)動裝置8旋轉(zhuǎn)至基座3與頂針機構(gòu)4的頂端之間的區(qū)域，同時，第二驅(qū)動裝置7驅(qū)動頂針機構(gòu)4下降，從而將遮擋盤5轉(zhuǎn)移至第三驅(qū)動裝置8上，最終由第三驅(qū)動裝置8驅(qū)動遮擋盤5旋轉(zhuǎn)出基座3上方區(qū)域。
[0005]上述反應(yīng)腔室I通過第一驅(qū)動裝置6驅(qū)動基座3、第二驅(qū)動裝置7驅(qū)動頂針機構(gòu)4配合機械手/第三驅(qū)動裝置8實現(xiàn)了被加工工件/遮擋盤5的傳輸，但其過程非常復(fù)雜；而且涉及第一驅(qū)動裝置6、第二驅(qū)動裝置7和機械手的控制較多，導(dǎo)致其調(diào)試過程繁瑣。
[0006]此外，上述反應(yīng)腔室I中，第二驅(qū)動裝置7與頂針機構(gòu)4連接與頂針底座41的邊緣位置，從而頂針底座41構(gòu)成了一個懸臂結(jié)構(gòu)，在此情況下，多個頂針42的垂直度難以保證，從而會影響被加工工件放置于頂針機構(gòu)4上時的水平度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室及等離子體加工設(shè)備，所述反應(yīng)腔室中被加工工件的傳輸過程較為簡單，且用于傳輸被加工工件的結(jié)構(gòu)較為簡單。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應(yīng)腔室，其內(nèi)設(shè)有承載裝置和頂針機構(gòu)，所述承載裝置上設(shè)有多個豎直通道，且所述承載裝置下方設(shè)有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸與所述承載裝置連接，用于驅(qū)動所述承載裝置沿豎直方向作升降運動；所述頂針機構(gòu)包括支撐件和多個頂針組件；所述支撐件固定于所述反應(yīng)腔室內(nèi)，且位于所述承載裝置下方；每個所述頂針組件包括頂針、壓縮彈簧、擋片和限位塊；所述頂針組件中的頂針置于支撐件上，且每個頂針與一個豎直通道在豎直方向上相對應(yīng)，使其可沿該豎直通道在豎直方向上作升降運動；所述頂針底部設(shè)有豎直的第一凹孔；所述壓縮彈簧置于所述第一凹孔內(nèi)，其頂端與所述第一凹孔的頂壁相接觸，用于提供豎直方向的彈力，驅(qū)動所述頂針作上升運動；所述頂針的外周壁上設(shè)有第一臺階和第二臺階，所述第一臺階位于所述第二臺階的上方；所述擋片設(shè)于第一臺階上；所述限位塊固定于所述支撐件上，其包括環(huán)繞所述頂針的環(huán)繞部，所述環(huán)繞部位于所述第一臺階和第二臺階之間，且所述環(huán)繞部與所述第二臺階相配合，限制所述頂針的上升運動。
[0009]其中，所述多個豎直通道位于所述承載裝置的側(cè)壁上；所述頂針下方設(shè)有豎直的第二凹孔；所述頂針組件還包括導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸豎直地固定在所述支撐件上，且所述導(dǎo)向軸置于所述第二凹孔內(nèi)，用于使所述頂針沿豎直方向作升降運動。
[0010]其中，所述多個頂針組件在所述支撐件的周向上均勻設(shè)置。
[0011]其中，所述第一凹孔位于所述頂針的中心軸上。
[0012]其中，所述第二凹孔位于所述頂針的中心軸上。
[0013]其中，所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)有法蘭，其環(huán)繞所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸；所述支撐件固定在所述法蘭上。
[0014]其中，所述支撐件由多個支撐部相互連接而成，所述多個支撐部在所述法蘭的周向彼此配合環(huán)繞所述法蘭一周。
[0015]作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，所述反應(yīng)腔室用于對被加工工件進行工藝處理，并且，所述反應(yīng)腔室采用本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室。
[0016]其中，所述等尚子體加工設(shè)備為PVD設(shè)備。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，其驅(qū)動裝置驅(qū)動承載裝置作升降運動時，頂針組件中的壓縮彈簧可以使多個頂針與承載裝置同步運動，從而使多個頂針與機械手產(chǎn)生相對運動，在多個頂針的頂端高出或低于機械手時，實現(xiàn)被加工工件在多個頂針的頂端和機械手之間的傳輸；同時，頂針組件中限位塊的環(huán)繞部可以克服壓縮彈簧的彈力，限制多個頂針的運動，使多個頂針與承載裝置之間產(chǎn)生相對運動，在承載裝置的上表面高出或低于多個頂針的頂端時，實現(xiàn)被加工工件在多個頂針的頂端和承載裝置之間的傳輸；從而在本發(fā)明中，通過被加工工件在機械手與多個頂針的頂端之間、多個頂針的頂端與承載裝置的上表面之間的傳輸實現(xiàn)了被加工工件在機械手與承載裝置的上表面之間的傳輸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，其傳輸過程簡單，易于控制；并且，多個頂針借助于用于驅(qū)動承載裝置的驅(qū)動裝置實現(xiàn)其相對于機械手和承載裝置的相對運動，而無需由單獨的驅(qū)動裝置驅(qū)動，從而減少了驅(qū)動裝置，使傳輸被加工工件的結(jié)構(gòu)更加簡單，同時降低了反應(yīng)腔室的制造成本。
[0019]本發(fā)明提供的等離子體加工設(shè)備，其采用本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室，使被加工工件的傳輸過程更加簡單，易于控制；并且，由于多個頂針借助于用于驅(qū)動承載裝置的驅(qū)動裝置實現(xiàn)其相對于機械手和承載裝置的相對運動，而無需由單獨的驅(qū)動裝置驅(qū)動，減少了驅(qū)動裝置，使傳輸被加工工件的結(jié)構(gòu)更加簡單，同時降低了反應(yīng)腔室和等離子體加工設(shè)備的制造成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的物理氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2所示反應(yīng)腔室中承載裝置和頂針機構(gòu)的立體示意圖；
[0023]圖4為圖2所示反應(yīng)腔室中承載裝置和頂針機構(gòu)的截面示意圖；
[0024]圖5為圖2所示反應(yīng)腔室中頂針的局部示意圖；
[0025]圖6A為被加工工件從承載裝置轉(zhuǎn)移至多個頂針的頂部的示意圖；
[0026]圖6B為機械手進入承載裝置和多個頂針的頂端之間位置處的示意圖；
[0027]圖6C為被加工工件從多個頂針的頂端轉(zhuǎn)移至機械手上的示意圖；
[0028]圖7A為機械手進入多個頂針頂端上方位置處的示意圖；
[0029]圖7B為被加工工件從機械手轉(zhuǎn)移至多個頂針的頂端的示意圖；
[0030]圖7C為機械手退出反應(yīng)腔室的示意圖；
[0031]圖8A為遮擋臂承載遮擋盤旋轉(zhuǎn)至承載裝置上方的示意圖；
[0032]圖SB為遮擋盤由遮擋臂轉(zhuǎn)移至多個頂針的頂端上的示意圖；
[0033]圖9A為遮擋臂旋轉(zhuǎn)至承載裝置與多個頂針的頂端之間位置處的示意圖