[实用新型]顶针机构及反应腔室

说明书

本实用新型提供一种顶针机构及反应腔室，其驱动源为直线驱动源，用于直接驱动顶针上升或下降，这与现有技术相比，无需利用曲柄机构转换方向，从而避免了因曲柄机构的方向转换而导致的速度与推动力不平稳的问题，从而可以提高顶针在推动晶圆时的平稳性，避免晶圆错位甚至偏斜。同时，直线驱动源的结构简单，占用空间小，从而更有利于其他器件的布局。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，具体地，涉及顶针机构及反应腔室。

背景技术

等离子体刻蚀机是对晶圆进行刻蚀的设备，其通常具有多个反应腔室。在进行工艺的过程中，通过机械手在多个反应腔室之间传输晶圆。晶圆的传输过程如下：机械手将晶圆传入反应腔室的基座上方，在基座中设置有顶针，顶针上升以将晶圆放置在顶针上，机械手撤回，顶针下降至基座下方，已使晶圆降落至基座上。其中，顶针的上升和下降是由升针机构驱动完成的。

现有的升针机构，如图1所示，包括旋转气缸1、气缸固定支架2、波纹管连接支架3、真空波纹管4以及连接在真空波纹管4上端的顶针5，其中，旋转气缸1通过曲柄机构与波纹管连接支架3相连。旋转气缸1输出旋转动力，曲柄机构(图中未示出)将旋转动力转换为直线动力，进而带动波纹管连接支架3进行升降。

但是，在上述升针机构中，旋转气缸1输出的动力的方向为旋转方向，通过曲柄机构将旋转方向的动力转化为直线方向的动力，从而控制顶针的升降，当旋转气缸输出的旋转角速度为匀速时，经曲柄机构的方向转换后，波纹管连接支架的竖直移动速度呈现正弦变化，导致速度与推动力不平稳，从而造成在推动晶圆时产生颤动，容易产生晶圆错位甚至偏斜，造成机械手无法取片，同时，上述升针机构结构复杂，占用空间大，影响其他器件的布局。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的晶圆上升或下降过程中容易产生错位甚至偏斜的问题，提出了一种顶针机构及反应腔室。

为实现本实用新型的目的而提供一种顶针机构，包括顶针及用于驱动顶针上升或下降的驱动源，其中，驱动源为直线驱动源。

其中，直线驱动源包括直线运动气缸和真空波纹管，直线运动气缸与真空波纹管同轴线一体设置；顶针与真空波纹管连接，直线运动气缸通过真空波纹管驱动顶针上升或下降。

其中，直线运动气缸包括缸体、活塞及活塞杆，真空波纹管包括管体、波纹片及导向杆，其中，管体的下端与缸体的上端连接，管体的上端为封闭端，且管体的内部设有横向隔板，封闭端和横向隔板分别设有位置对应的导向孔，导向杆穿设在导向孔中，且导向杆的下端与活塞杆连接；导向杆的上端与顶针连接；导向杆的周壁上环绕设置有凸缘；

波纹片套设在导向杆上，且波纹片的两端分别与凸缘和封闭端密封连接。

其中，在缸体的上端设置有第一连接部，且在管体的下端设置有第二连接部，第一连接部与第二连接部通过螺纹相互旋接。

其中，导向杆的上端设置有顶针紧固件，用于固定顶针。

其中，导向杆的下端设置有连接件，且在活塞杆的上端设置有卡槽，连接件位于卡槽内，且与卡槽相配合，以使活塞杆与导向杆固定在一起。

其中，连接件呈球状，且卡槽的形状与连接件相适配。

其中，连接件为相对于导向杆的周壁凸出的环形凸台；卡槽包括由上而下依次设置的第一凹槽和第二凹槽，其中，第一凹槽和第二凹槽朝向活塞杆的一侧周壁敞开，且第一凹槽卡住导向杆，第二凹槽卡住环形凸台。

其中，顶针的数量为多个，直线驱动源的数量与顶针的数量相对应，各个直线驱动源一一对应地驱动各个顶针上升或下降。

作为本实用新型的另一方面，本实用新型还提供了一种反应腔室，包括顶针机构，其中，顶针机构采用本实用新型提供的顶针机构。

本实用新型具有以下有益效果：