CN207250467U - 晶圆处理装置 - Google Patents

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薛荣华
阚保国
刘家桦
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Abstract

本实用新型涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种晶圆处理装置。所述晶圆处理装置,包括一腔室,还包括一阀门组件,所述阀门组件安装于所述腔室与一腔体压力计之间,用于隔断所述腔室与所述腔体压力计之间的气路连接。本实用新型在腔体压力计进行更换时,不再需要对腔室进行排气处理,避免了在排气过程中外界空气进入对晶圆的污染;而且不需要在更换腔体压力计时对腔室进行清洗维护,有效避免了非正常状态下的反映腔室排气而导致的非周期性维护,从而降低了晶圆的制造成本。

Description

晶圆处理装置
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种晶圆处理装置。
背景技术
随着集成电路制造技术的飞速发展,集成电路的特征尺寸也在不断的减小,在一片半导体晶圆上,半导体器件的数量不断增加。为了满足半导体器件数量增多的要求,在一片半导体晶圆上往往包括多层结构的半导体器件,而相邻层的半导体器件通过金属互连结构实现电连接,从而在特定面积的晶圆上增加半导体器件数量,提高半导体器件的集成度。然而,随着集成电路结构的日益复杂,对于晶圆的要求也不断提高。
在晶圆的制造过程中,经常需要用到晶圆处理装置。附图1是现有技术中晶圆处理装置的结构示意图。如图1所示,现有的晶圆处理装置包括腔室11、气体管路12和腔体压力计13。为了确保晶圆表面的洁净,以及晶圆反应的顺利进行,在进行晶圆反应的过程中,需要通过气体管路12向所述腔室11通入保护气体,并通过所述腔体压力计13实时检测所述腔室11内部的气体压力,确保反应的正常进行。
但是,当所述腔体压力计13发生故障时,晶圆制造装置的机台就会发生报警导致晶圆反应工艺的中断。此时,为了确保后续反应的进行,工作人员需要对所述腔体压力计13进行更换。由于现有技术中所述腔体压力计13与所述腔室11通过管路直接连接,因此,在拆卸所述腔体压力计13之前,需要先将所述腔室11内部的保护气体排空,这一过程会导致以下两方面的问题:一方面,由于在排空保护气体的过程中,可能会引起外界空气进行所述腔室11,导致所述腔室11内部的晶圆受到污染甚至报废;另一方面,在排空保护气体之后,需要对所述腔室11进行清洗维护,这样会导致非周期性的保养作业和经费上升,增加了晶圆制造的成本。
因此,如何避免在更换腔体压力计时对晶圆造成污染,同时降低晶圆制造的成本,是目前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种晶圆处理装置,用以解决现有技术中在更换腔体压力计时易对晶圆造成污染的问题,同时降低晶圆的制造成本。
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种晶圆处理装置,包括以腔室,还包括一阀门组件,所述阀门组件安装于所述腔室与一腔体压力计之间,用于隔断所述腔室与所述腔体压力计之间的气路连接。
优选的,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道,所述第一气体管道用于连通所述腔室与所述腔体压力计,所述阀门组件安装于所述第一气体管道中。
优选的,所述阀门组件包括一阀门,所述第一气体管道中设置有一开口,所述阀门安装于所述开口中。
优选的,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道,所述第一气体管道用于连通所述腔室与所述腔体压力计,所述阀门组件安装于所述第一气体管道与所述腔体压力计之间。
优选的,所述阀门组件包括阀门和第二气体管道;所述第二气体管道一端与所述第一气体管道连通、另一端与所述腔体压力计连接,所述第二气体管道中设置有一开口,所述阀门安装于所述开口中。
优选的,所述第二气体管道的长度为10cm~20cm。
优选的,所述第二气体管道的内径与所述第一气体管道的内径相等。
优选的,所述第二气体管道与所述第一气体管道通过一固定夹具连接。
优选的,所述阀门为手动阀。
优选的,所述阀门的阀体为由内层和外层构成的双层结构,所述外层材质为不锈钢,所述内层材质为聚四氟乙烯。
本实用新型提供的晶圆处理装置,通过在腔室和腔体压力计之间增设一个阀门组件,当需要对腔体压力计进行更换时,可以通过阀门组件隔断所述腔室与腔体压力计之间的气路连接,因而不再需要对腔室进行排气处理,避免了在排气过程中外界空气进入对晶圆的污染;而且不需要在更换腔体压力计时对腔室进行清洗维护,有效避免了非正常状态下的反映腔室排气而导致的非周期性维护,从而降低了晶圆的制造成本。
附图说明
附图1是现有技术中晶圆处理装置的结构示意图;
附图2是本实用新型第一具体实施方式的晶圆处理装置的结构示意图;
附图3是本实用新型第二具体实施方式的晶圆处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的晶圆处理装置的具体实施方式做详细说明。
第一具体实施方式
本具体实施方式提供了一种晶圆处理装置,附图2是本实用新型第一具体实施方式的晶圆处理装置的结构示意图。如图2所示,本具体实施方式提供的晶圆处理装置,包括腔室21,还包括一阀门组件,所述阀门组件安装于所述腔室21与一腔体压力计23之间,且所述阀门组件能够隔断所述腔室21与所述腔体压力计23之间的气路连接。为了避免晶圆污染、同时确保晶圆反应的顺利进行,本具体实施方式的晶圆处理装置中还包括一气路管道22,所述气路管道22用于在晶圆反应时向所述腔室21内部通入保护气体,或者在晶圆反应完成后将保护气体排出至外界。所述保护气体可以是但不限于惰性气体,例如氮气,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
为了避免在更换腔体压力计23的时候因排空所述腔室21中的保护气体而造成的晶圆污染、制造成本升高的问题,本具体实施方式创新性的在所述腔室21与所述腔体压力计23之间增设了一阀门组件:当所述腔体压力计23正常工作时,所述阀门组件处于关闭状态,所述腔室21与所述腔体压力计23正常连通,所述腔体压力计23正常检测所述腔室21内部的压力;当所述腔体压力计23发生故障时,所述阀门组件能够开启,以隔断所述腔室21与所述腔体压力计23之间的气路连接,之后再更换所述腔体压力计23,就不需要对所述腔室21进行排气处理。
在本具体实施方式中,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道24,所述第一气体管道24用于连通所述腔室21与所述腔体压力计23,所述阀门组件安装于所述第一气体管道21中。其中,所述第一气体管道24的作用与现有技术相同,用于实现所述腔室21与所述腔体压力计23之间的气路连通,使得所述腔体压力计23能够准确测量所述腔室21中的气体压力。本具体实施方式直接在现有的第一气体管道24中安装所述阀门组件,从而有效降低了阀门组件的安装成本。更优选的,所述阀门组件包括一阀门25,所述第一气体管道24中设置有一开口,所述阀门25安装于所述开口中。所述阀门25的结构与现有技术相同,在此不再赘述。
在本具体实施方式中,所述阀门25可以为自动阀,也可以为手动阀,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,本具体实施方式对此不作限定。为了便于用户根据需要进行自主调节,且简化所述晶圆处理装置的整体结构,优选的,所述阀门25为手动阀。为了便于用户远距离控制所述阀门的状态,优选的,所述阀门25为自动阀。当所述阀门25为自动阀时,所述阀门组件还包括一控制器,所述控制器连接所述阀门,用于接收控制信号、并根据所述控制信号控制所述阀门25的状态。所所述阀门25的状态包括开启状态和关闭状态,所述关闭状态是使得所述腔体压力计23与所述腔室21正常连通,所述开启状态使得所述腔体压力计23与所述腔室21之间的气路连接被隔断。所述控制信号可以是用户发送的信号,也可以是所述腔体压力计23发送的信号。
为了避免对所述腔室21内的微环境造成影响,优选的,所述阀门25的阀体为由内层和外层构成的双层结构,所述外层材质为不锈钢,所述内层材质为聚四氟乙烯。具体来说,在阀体的不锈钢材质内镀有一层聚四氟乙烯,以避免在所述第一气体管道24中产生微粒。当所述阀门25为手动阀时,手动阀上端用于用户握持的旋钮的材质可以为金属或者塑料,所述旋钮与所述阀体之间还设置有密封圈,以确保所述阀门25中没有气体漏点。本具体实施方式中所述阀门能够承受的压力范围为1mT~760T。
本具体实施方式提供的晶圆处理装置,通过在腔室和腔体压力计之间增设一个阀门组件,当需要对腔体压力计进行更换时,可以通过阀门组件隔断所述腔室与腔体压力计之间的气路连接,因而不再需要对腔室进行排气处理,避免了在排气过程中外界空气进入对晶圆的污染;而且不需要在更换腔体压力计时对腔室进行清洗维护,有效避免了非正常状态下的反映腔室排气而导致的非周期性维护,从而降低了晶圆的制造成本。
第二具体实施方式
本具体实施方式提供了一种晶圆处理装置,附图3是本实用新型第二具体实施方式的晶圆处理装置的结构示意图。如图3所示,本具体实施方式提供的晶圆处理装置,包括腔室31,还包括一阀门组件,所述阀门组件安装于所述腔室31与一腔体压力计33之间,且所述阀门组件能够隔断所述腔室31与所述腔体压力计33之间的气路连接。为了避免晶圆污染、同时确保晶圆反应的顺利进行,本具体实施方式的晶圆处理装置中还包括一气路管道32,所述气路管道32用于在晶圆反应时向所述腔室31内部通入保护气体,或者在晶圆反应完成后将保护气体排出至外界。所述保护气体可以是但不限于惰性气体,例如氮气,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
为了避免在更换腔体压力计33的时候因排空所述腔室31中的保护气体而造成的晶圆污染、制造成本升高的问题,本具体实施方式创新性的在所述腔室31与所述腔体压力计33之间增设了一阀门组件:当所述腔体压力计33正常工作时,所述阀门组件处于关闭状态,所述腔室31与所述腔体压力计33正常连通,所述腔体压力计33正常检测所述腔室31内部的压力;当所述腔体压力计33发生故障时,所述阀门组件能够开启,以隔断所述腔室31与所述腔体压力计33之间的气路连接,之后再更换所述腔体压力计33,就不需要对所述腔室31进行排气处理。
在本具体实施方式中,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道34,所述第一气体管道34用于连通所述腔室31与所述腔体压力计33,所述阀门组件安装于所述第一气体管道34与所述腔体压力计33之间。其中,所述第一气体管道34的作用与现有技术相同,用于实现所述腔室31与所述腔体压力计33之间的气路连通,使得所述腔体压力计33能够准确测量所述腔室31中的气体压力。与第一具体实施方式不同,由于原有的第一气体管道34的长度较短,工作人员在安装阀门组件或者对阀门组件进行操作时,会存在诸多不便,因此,本具体实施方式不对原有的第一气体管道34进行改进,而是将阀门组件安装于所述第一气体管道34与所述腔体压力计33之间。这样,给安装所述阀门组件或对阀门组件进行操作,提供了较大的便利。
优选的,如图3所示,所述阀门组件包括阀门36和第二气体管道35;所述第二气体管道35一端与所述第一气体管道34连通、另一端与所述腔体压力计33连接,所述第二气体管道35中设置有一开口,所述阀门36安装于所述开口中。为了进一步提高用户操作的便利性,优选的,所述第二气体管道35的长度为10cm~20cm。更优选的,所述第二气体管道35的长度为15cm。为了不影响所述腔体压力计33对所述腔室31内部气体压力的检测,优选的,所述第二气体管道35的内径与所述第一气体管道34的内径相等。
为了实现所述第二气体管道35与所述第一气体管道34的稳固连接,且不在所述第一气体管道34与所述第二气体管道35的连接处产生气体漏点,优选的,所述第二气体管道35与所述第一气体管道34通过一固定夹具37连接。在本具体实施方式中,优选的,所述固定夹具37包括型号为NW16的真空铝卡箍和型号为NW16的中心环,其中,所述NW16的中心环为由不锈钢和含氟橡胶构成的O型环。所述固定夹具37固定连接所述第一气体管道34与所述第二气体管道35的具体方式,与现有技术相同,在此不再赘述。本领域技术人员根据实际需要还可以选择其他的固定夹具,本具体实施方式对此不作限定。
在本具体实施方式中,所述阀门36可以为自动阀,也可以为手动阀,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,本具体实施方式对此不作限定。为了便于用户根据需要进行自主调节,且简化所述晶圆处理装置的整体结构,优选的,所述阀门36为手动阀。为了便于用户远距离控制所述阀门的状态,优选的,所述阀门36为自动阀。当所述阀门36为自动阀时,所述阀门组件还包括一控制器,所述控制器连接所述阀门,用于接收控制信号、并根据所述控制信号控制所述阀门36的状态。所所述阀门36的状态包括开启状态和关闭状态,所述关闭状态是使得所述腔体压力计33与所述腔室31正常连通,所述开启状态使得所述腔体压力计33与所述腔室31之间的气路连接被隔断。所述控制信号可以是用户发送的信号,也可以是所述腔体压力计33发送的信号。
为了避免对所述腔室31内的微环境造成影响,优选的,所述阀门36的阀体为由内层和外层构成的双层结构,所述外层材质为不锈钢,所述内层材质为聚四氟乙烯。具体来说,在阀体的不锈钢材质内镀有一层聚四氟乙烯,以避免在所述第二气体管道35中产生微粒。当所述阀门36为手动阀时,手动阀上端用于用户握持的旋钮的材质可以为金属或者塑料,所述旋钮与所述阀体之间还设置有密封圈,以确保所述阀门36中没有气体漏点。本具体实施方式中所述阀门能够承受的压力范围为1mT~760T。
本具体实施方式提供的晶圆处理装置,通过在腔室和腔体压力计之间增设一个阀门组件,当需要对腔体压力计进行更换时,可以通过阀门组件隔断所述腔室与腔体压力计之间的气路连接,因而不再需要对腔室进行排气处理,避免了在排气过程中外界空气进入对晶圆的污染;而且不需要在更换腔体压力计时对腔室进行清洗维护,有效避免了非正常状态下的反映腔室排气而导致的非周期性维护,从而降低了晶圆的制造成本。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆处理装置,包括一腔室,其特征在于,还包括一阀门组件,所述阀门组件安装于所述腔室与一腔体压力计之间,用于隔断所述腔室与所述腔体压力计之间的气路连接。
2.根据权利要求1所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道,所述第一气体管道用于连通所述腔室与所述腔体压力计,所述阀门组件安装于所述第一气体管道中。
3.根据权利要求2所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述阀门组件包括一阀门,所述第一气体管道中设置有一开口,所述阀门安装于所述开口中。
4.根据权利要求1所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述晶圆处理装置还包括第一气体管道,所述第一气体管道用于连通所述腔室与所述腔体压力计,所述阀门组件安装于所述第一气体管道与所述腔体压力计之间。
5.根据权利要求4所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述阀门组件包括阀门和第二气体管道;所述第二气体管道一端与所述第一气体管道连通、另一端与所述腔体压力计连接,所述第二气体管道中设置有一开口,所述阀门安装于所述开口中。
6.根据权利要求5所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述第二气体管道的长度为10cm~20cm。
7.根据权利要求5所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述第二气体管道的内径与所述第一气体管道的内径相等。
8.根据权利要求5所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述第二气体管道与所述第一气体管道通过一固定夹具连接。
9.根据权利要求3或5所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述阀门为手动阀。
10.根据权利要求1所述的晶圆处理装置,其特征在于,所述阀门的阀体为由内层和外层构成的双层结构,所述外层材质为不锈钢,所述内层材质为聚四氟乙烯。
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