[发明专利]一种遮挡盘传输装置、反应腔室及等离子体加工设备有效

专利信息
申请号: 201310750950.1 申请日: 2013-12-31
公开(公告)号: CN104746002A 公开(公告)日: 2015-07-01
发明(设计)人: 沈围;张伟 申请(专利权)人: 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
主分类号: C23C14/00 分类号: C23C14/00
代理公司: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 彭瑞欣;张天舒
地址: 100176 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 遮挡 传输 装置 反应 等离子体 加工 设备
【说明书】:

技术领域

发明涉及半导体设备制造领域,具体地,涉及一种遮挡盘传输装置、反应腔室及等离子体加工设备。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,以下简称PVD)设备是应用比较广泛的等离子体加工设备,主要用于在基片等被加工工件的表面上沉积薄膜。PVD方法包括真空蒸镀、溅射镀膜和电弧等离子体镀膜,并且,到目前为止,PVD方法不仅可以沉积金属薄膜,而且可以沉积合金薄膜、化合物薄膜、陶瓷薄膜、半导体薄膜等。

在实际应用中,通常在沉积工艺进行之前,需要对暴露在大气环境中或者停用一段时间的靶材进行清洗工艺(即,将靶材表面上形成的氧化物或者其他杂质清洗掉),以及在完成预设数量的被加工工件之后,需要对反应腔室内的其他部件进行涂覆工艺(即,对反应腔室内其他部件上沉积一层覆盖物),为了防止在清洗工艺和涂覆工艺过程中污染承载被加工工件的承载装置的表面,通常采用遮挡盘对该承载装置的表面进行遮挡。图1为具有遮挡盘的反应腔室的结构示意图。请参阅图1,反应腔室10包括承载装置11、用于驱动承载装置11升降的第一驱动单元12、至少三个顶针13、用于驱动至少三个顶针13升降的第二驱动单元14、用于放置遮挡盘15的车库16、遮挡盘传输装置和遮挡盘检测装置。其中,承载装置11设置在反应腔室10内,用于承载被加工工件或遮挡盘15,每个顶针13自承载装置11的下表面贯穿至承载装置11的上表面,并可在承载装置11内升降;遮挡盘传输装置包括用于承载遮挡盘15的旋转臂17和第三驱动单元18,第三驱动单元18为旋转电机,其驱动轴19与旋转臂17的一端连接,用以驱动该旋转臂17围绕该驱动轴19旋转;遮挡盘检测装置包括四个激光对射传感器(1~4),在该车库16的上下表面相对位置处设置有观察窗20,该四个激光对射传感器(1~4)分别设置在该观察窗20上,具体设置位置如图2所示,每个激光对射传感器具有分别设置在车库16上下表面的观察窗20上的接收端和发射端,当发射端发出的激光束能够到达接收端时,该激光对射传感器不发出信号;当发射端与接收端之间的激光传输路径被物体遮挡时,发射端发出的激光束不能够到达接收端,该激光对射传感器发出信号。

下面详细地介绍该反应腔室的工作过程,具体地,包括以下步骤:步骤S1,当进行清洗工艺或涂覆工艺时,第三驱动单元18驱动旋转臂17旋转,带动位于旋转臂17上的遮挡盘15旋转至承载装置11的正上方,第二驱动单元14驱动顶针13上升,将位于旋转臂17上的遮挡盘15顶起;步骤S2,第三驱动单元18驱动空载的旋转臂17回转至车库16,且当激光对射传感器1发出信号且激光对射传感器2不发出信号时,则旋转臂17到达安全位置,此时第一驱动单元12驱动承载装置11上升,使得位于顶针13上的遮挡盘15位于承载装置11的上表面上,此时实现遮挡盘15将承载装置11遮挡,因此可以进行清洗工艺或涂覆工艺;步骤S3,在清洗工艺或涂覆工艺完成之后,第一驱动单元12驱动承载装置11下降,使得顶针13将位于承载装置11上表面的遮挡盘15顶起,第三驱动单元18驱动空载的旋转臂17旋转至位于遮挡盘15下方且位于承载装置11上表面上方的位置,第二驱动单元14驱动顶针13下降,使得遮挡盘15位于该旋转臂17上;步骤S4,第三驱动单元18驱动承载有遮挡盘15的旋转臂17回转至车库16,当激光对射传感器(1,2,3)发出信号且激光对射传感器4不发出信号时,则遮挡盘15和旋转臂17到达安全位置,此时,第三驱动单元18停止驱动,并可以在该工艺腔室内进行沉积工艺。

然而,采用上述的反应腔室在实际应用中不可避免的会存在以下技术问题:由于遮挡盘15在车库16和承载装置11上方之间的传输通过遮挡盘传输装置带动遮挡盘15作旋转运动实现,其传输运动过程较为复杂;同时遮挡盘传输装置中的第三驱动单元18采用旋转电机,其成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种遮挡盘传输装置、反应腔室及等离子体加工设备,所述遮挡盘传输装置的成本较低;且其传输遮挡盘的传输过程较为简单。

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