[发明专利]半导体基片处理微腔室机械支撑装置

说明书

本发明提供一种半导体基片处理微腔室机械支撑装置，包括：水平设置的第一支撑板，及固定设置在第一支撑板上方的支撑环；与支撑环互相可滑动地套合并形成套合空间的移动座，套合空间内设有分别与支撑环和移动座固定连接的驱动装置；移动座的上凹环内设有下腔室；用于与下腔室接触时形成半导体晶圆微处理腔的上腔室，上腔室通过第二支撑板及第三支撑板固定和调节水平；采用本发明的技术方案，由驱动装置控制移动座相对支撑环上下移动，来引导设置在移动座内的下腔室与上腔室的开闭，通过支撑环与移动座之间的套合结构，直接控制移动时移动座的水平，相对现有技术，结构更简单，且水平更稳定。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆或相似工件的表面处理领域，特别涉及一种用于化学处理半导体晶圆表面，以及清洁、蚀刻及其它类似处理的装置。

背景技术

在利用晶圆生产集成电路的过程中，需要经过多次的清洗、蚀刻等处理，上述处理的方法主要可以分为干法和湿法两类，其中湿法处理是现有技术中应用最广泛的方法，现有的湿法工艺主要包括化学溶液浸没以及喷射法两种。

2012年10月17日公开的公告号为CN102737955A的本案申请人申请的专利文本中，公开了一种利用微处理腔室对晶圆进行湿法处理的方法。在微处理腔室中，半导体晶圆被紧密接纳及处理。由上腔室及下腔室组成的微处理腔室可处于打开位置中以装载或移除半导体晶圆或处于闭合位置中以将化学试剂或其它流体引入至腔室中以用于半导体晶圆的处理。可通过上可移动零件与下可移动零件的相对移动实现上述打开或闭合位置。通过四个支柱自下可移动零件的底板的各角部分向上延伸至上可移动零件的顶板将设备的上可移动零件及下可移动零件固持在一起，可移动零件可沿着四个支柱升高或降低以设定微处理腔室使其处于打开位置或闭合位置中。然而，存在相关联于此设计的若干问题，首先，支柱限制特定应用所需的微处理腔室的三维移动。其次，当腔室尺寸变大时，固持上腔室及下腔室的板可能容易变形。变形将影响在上腔室及下腔室闭合之后形成的腔室的内部空间的形状及尺寸，从而导致意想不到的处理结果。第三，先前技术设计需要支柱以及板及盒中的对应孔洞的精确加工，以便达成所有零件的良好对准。最后，在操作期间，沿着支柱移动的可移动零件可产生由摩擦引起的颗粒。颗粒可为处理的污染源。在先进半导体制造中，已广泛认识到，多数颗粒污染来自处理系统。

因此，本案申请人对上述装置进行了优化，2016年9月7日公告号为CN105934817A的专利申请文本中，本案申请人公开了一种改进后的半导体晶圆清洗装置。在该改进中，省去了穿过设备的主结构的板及盒的四个导柱，通过支撑梁强化支撑板的所有边缘，可根据应用调整支撑梁的大小，支撑梁更有效防止支撑板通过清洁程序期间所需且保持上腔室及下腔室精确附接至彼此所需的压力或真空力变形，此外，支撑梁的引入将减小通过在微处理腔室的打开或闭合期间因部件的摩擦而产生颗粒的可能性；可通过调整顶部支撑单元中的螺钉或其它现有移动零件而容易地调谐微处理腔室的内部形状；经改良设计可在晶圆清洁设备结束其寿命时回收使用更多零件。

虽然上述改进一定程度上改善了现有的微处理腔室湿法处理晶圆时结构方面的问题，但是上述改进中仍然存在以下的问题：①利用气囊等部件使得移动单元移动，而移动单元移动时通过设置在下支撑板或下盒的角或边缘的轮子导引，很难保证期移动过程中不出现水平偏差，导致上下腔室之间闭合出现问题；②在安装时虽然无需对支柱以及板及盒中的对应孔洞的精确加工，但是还是需要对设置在下支撑板或下盒的角或边缘的轮子的位置进行精准的定位；③用于引导移动单元移动的导轨设置在间隔支柱上，导致下支撑板或者下盒中至少有一个需要将其尺寸加工至间隔支柱的边缘，而较大的尺寸增加了额外的重量，增加了气囊等使移动单元移动的部件所需的动力。因此，还有必要对该设计进行进一步的优化。

发明内容

本发明提供一种半导体基片处理微腔室机械支撑装置，其结构更加简化，且腔体移动定位准确，移动单元小型化。