[发明专利]半导体设备中的晶片升降结构及半导体设备

说明书

本发明涉及一种半导体设备中的晶片升降结构及半导体设备，该晶片升降结构包括：安装盘，固定设置在半导体设备工艺腔室中的基座下端；导向轴，竖直设置于安装盘的下方且与安装盘连接；晶片升降机构，套设在导向轴上，包括：晶片驱动架，套设在导向轴上且可沿着导向轴升降；多个晶片支撑结构，设置于晶片驱动架上；第一驱动源，与晶片驱动架连接；聚焦环升降机构，套设在导向轴上，包括：聚焦环驱动架，套设在导向轴上且可沿着导向轴升降；多个聚焦环支撑结构，套设置于聚焦环驱动架上；第二驱动源，与聚焦环驱动架连接。本发明可以保证晶片升降机构及聚焦环升降机构的运动平稳性及升针的一致性，降低其由于颤针引起的晶片或聚焦环倾斜的风险。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别是涉及一种半导体设备中的晶片升降结构及半导体设备。

背景技术

目前，一些半导体设备(例如等离子体刻蚀机)在对晶片进行工艺时，晶片在大气端经过传输平台机械手传入工艺腔室的对应位置，然后通过晶片升降机构进行升针动作，使晶片顶针顶在晶片下方，传输平台机械手撤回，晶片升降机构进行下针动作，使晶片顶针下降，将晶片降落至静电卡盘对应位置，晶片在工艺过程中被吸附在静电卡盘上。

在加工完成后，静电卡盘失电，晶片升降机构再次进行升针动作，通过晶片顶针将晶片顶升至一个设定高度，传输平台机械手进入工艺腔室把晶片传出，完成工艺。在晶片顶升出现偏差，传输平台机械手无法抓取时，则需要聚焦环升降机构顶升聚焦环，通过聚焦环带动晶片上升至设定高度，通过机械手带动聚焦环与晶片一并送出至传送平台。

图8是现有的聚焦环升降机构S1的结构示意图。如图8所示，现有的聚焦环升降机构S1主要由驱动单元S11、驱动支架S12、调节机构S13、真空波纹管S14、O型密封圈S15及聚焦环顶针S16等组成，真空波纹管S14安装在驱动支架S12上，聚焦环顶针S16的一端设置在真空波纹管S14内，另一端由真空波纹管管S14上端伸出，并通过O型密封圈S15密封，驱动单元S11的一端固定在接口盘S24上，另一端作为活动端与驱动支架S12连接，用以带动驱动支架S12上面的真空波纹管S14和聚焦环顶针S16运动，顶升聚焦环S17。

图9、10是现有的晶片升降机构S2的结构示意图。如图9、10所示，现有的晶片升降机构S2主要由三组带气缸真空波纹管S21、O型密封圈S22及晶片顶针S23组成，带气缸真空波纹管S21上端固定在接口盘S24上。图11是现有的晶片升降机构顶升晶片时的结构示意图，如图11所示，气缸作为动力源带动晶片顶针S23上升，穿过静电卡盘S25，推动晶片S上升。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

1、晶片升降机构S2及聚焦环升降机构S1在顶升过程中存在颤针的风险。

2、晶片升降机构S2的动力源是设置在各个真空波纹管S21内的气缸，由于各个真空波纹管S21内的气缸是相互独立的且不具有驱动一致性，从而会导致晶片升降机构S2进行升针动作时，晶片顶针S23一致性较差，在发生粘片不均匀时可能会出现单边顶起的风险。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种半导体设备中的晶片升降结构及半导体设备。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种半导体设备中的晶片升降结构，包括：

安装盘，固定设置在半导体设备工艺腔室中的基座下端；

导向轴，竖直设置于安装盘的下方且与安装盘连接；

晶片升降机构，套设在导向轴上，晶片升降机构包括：

晶片驱动架，套设在导向轴上且可沿着导向轴升降；

多个晶片支撑结构，设置于晶片驱动架上；以及