[发明专利]一种多层内衬壁等离子体处理装置及其工作方法

说明书

本发明技术方案公开了一种多层内衬壁等离子体处理装置及其工作方法，包括真空腔壁、安装于所述真空腔壁内侧壁上的多层内衬壁、固定于所述真空腔壁内的腔室中的载物台以及与所述载物台连接且水平地将腔室隔离为等立体产生腔室和真空腔室的隔离板，所述真空腔壁的顶部和底部分别设置进气口和抽气口，所述真空腔壁的底部安装有用于更换多层内衬壁的升降机构，所述升降机构连接至后台控制器。本发明通过在真空腔壁内设置可更换的多层内衬壁，并通过升降机构实现了在不破真空状态下的层内衬壁的更换，大幅度提高了等离子体处理装置的设备利用率。

技术领域

本发明涉及真空等离子体处理装置技术领域，尤其是涉及一种多层内衬壁等离子体处理装置及其工作方法。

背景技术

真空等离子体处理装置，目前在半导体芯片加工，例如等离子体刻蚀，灰化，等离子体增强气象化学沉淀中广泛应用。

等离子体处理腔体中的内衬壁是一种常见结构，如图1所示，包括真空腔壁1、内衬壁2、载物台4、隔离板3、进气口5和抽气口6，一般来说，内衬壁有两个作用，一是用于保护真空腔壁不被等离子腐蚀，二是容易拆卸清洗。

在半导体加工过程中，因为等离子体的化学性质非常活泼，长期暴露在等离子体内会被腐蚀或者化学污染，造成化学环境改变，影响等离子体处理结果的稳定性，所以目前等离子体处理设备都用定期清洗或者更换内衬壁。由于更换过程中会破真空，造成设备机况改变，造成停机时间较长，设备运行时间大大降低。如何提高设备的利用率，是半导体加工行业非常重要的问题。

因此，本申请提出了一种多层内衬壁的真空等离子体装置结构，可实现在不破真空的情况下，自行更换已经被等离子体腐蚀或者污染的内衬壁，大大提高等离子体处理腔体的设备利用率。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有的等离子体处理装置更换内衬壁时容易破真空，导致停机时间长，降低了设备的运行时间，降低了设备的工作效率。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案提供一种多层内衬壁等离子体处理装置，其中，包括真空腔壁、安装于所述真空腔壁内侧壁上的多层内衬壁、固定于所述真空腔壁内的腔室中的载物台以及与所述载物台连接且水平地将腔室隔离为等立体产生腔室和真空腔室的隔离板，所述真空腔壁的顶部和底部分别设置进气口和抽气口，所述真空腔壁的底部安装有用于更换多层内衬壁的升降机构，所述升降机构连接至后台控制器。

可选地，所述升降机构包括安装于所述真空腔壁上用于托载所述多层内衬壁的第一升降机构以及，安装于所述真空腔壁底部的用于更换所述多层内衬壁的第二升降机构。

可选地，所述第一升降机构为伸缩泵，所述伸缩泵的伸缩泵轴贯穿所述真空腔壁并位于所述多层内衬壁的底部，所述伸缩泵轴与所述隔离板接触。

可选地，所述第二升降机构为气缸，所述气缸的气缸轴的端部固定有托盘，所述气缸的初始状态为伸出状态，伸出状态下的所述气缸轴端部的所述托盘位于所述伸缩泵轴下方。

可选地，所述多层内衬壁的层数与所述多层内衬壁的厚度成正比，所述多层内衬壁的层数与所述伸缩泵轴贯穿所述真空腔壁处至所述隔离板之间的距离成正比。

可选地，所述多层内衬壁的厚度等于或小于所述隔离板与所述真空腔壁之间的距离，所述托盘的径向宽度大于或等于所述隔离板与所述真空腔壁之间的距离。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案还提供一种多层内衬壁等离子体处理装置的工作方法，其中，所述工作方法如下：

当需要替换新的多层内衬壁时，第一升降机构收缩，多层内衬壁掉落到托盘上，第二升降机构收缩，托盘下降直至多层内衬壁掉落至隔离板下方，第一升降机构回弹并靠近隔离板，多层内衬壁替换完成。

本发明技术方案的有益效果是：