[发明专利]可自动开合的半导体设备

说明书

本发明提供一种可自动开合的半导体设备，包括腔体、盖体及自动开合装置，自动开合装置包括电机、减速机和传动部；盖体经旋转轴与腔体的顶部相连接，减速机的输入端与电机连接，输出端通过传动部与盖体相连接，传动部具有确定的传动比；通过电机的旋转驱动减速机和传动部，由此实现盖体的开合。本发明经巧妙设计的自动开合装置，控制盖体绕旋转轴旋转指定角度以实现盖体开合，可有效减少开闭盖体对设备造成的磨损，减少产品污染，且操作过程完全为机械自动操作，开盖操作不涉及设备的升温降温过程，有助于提高设备产出率。同时，由于盖体开闭的角度由开合装置进行控制，可以灵活调整开合角度，满足操作人员的不同需要。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种半导体设备，特别涉及一种可自动开合的半导体设备。

背景技术

芯片制备过程中，大部分的工艺都需在密闭的反应腔室内进行，以确保反应腔室内的工艺条件稳定并避免器件污染，因而大部分反应腔室都带有可开合的盖体，以在工艺过程中将腔体密封。比如现有的一种CVD设备的结构如图1所示，包括腔体102和盖体101，腔体102底部设有加热器104，盖体101底部设有喷淋头103，加热器104和喷淋头103平行相向设置(即喷淋头的喷淋面朝向加热器的上表面)，并且加热器104的中心和喷淋头103的中心在竖直方向的投影通常需重合(即喷淋头位于加热器的正上方)，盖体101通过旋转轴106和腔体102的顶部连接，并且盖体101和腔体102还通过弹簧连接。打开反应腔时，手动抬起盖体101，盖体101在外力和弹簧的共同作用下，绕旋转轴106移动至打开位置；关闭反应腔时，手动下压盖体101，盖体101在外力和弹簧的共同作用下，绕旋转轴106移动至关闭位置。

实际使用中，由于打开和关闭均由人工完成，限位功能也是由机械结构完成，在长期使用后，转动轴106和弹簧很容易产生磨损，此外盖体101和腔体102接触的位置也会因磨损产生尺寸偏差，这类磨损不仅容易产生粉尘颗粒，进而导致产品污染；更严重的是因磨损产生的尺寸偏差会导致每次开合后，盖体101的关闭位置不完全相同，由于喷淋头103设置在盖体101底部，上述问题会进一步的影响喷淋头103和加热器104的平行度以及喷淋头103和加热器104的中心位置，由此影响工艺条件的稳定性和膜厚的均匀性。

此外，现有常规设计的机械结构腔体盖的开合需要人工完成，工艺过程中有时需要打开较小的观测角度对腔体内的情况进行观测分析或调整，但高温的腔体条件可能对人体造成伤害，因此通常需要等腔体冷却到一定程度上才能进行手动开盖观测，观测结束后还需要再次升温到腔体内需要的工艺反应温度，这大大降低了工艺过程的操作效率，导致设备产出率下降。

因此，如何尽可能减少开闭盖体对设备造成的磨损，同时确保工艺条件的恒定，此外还能方便腔体盖的自动开合以提高操作效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可自动开合的半导体设备，用于解决现有技术中的CVD设备等半导体设备的腔体需手动开合，容易造成设备磨损，进而导致产品污染，且容易导致反应腔内的工艺条件变化、人工操作导致设备产出率下降等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可自动开合的半导体设备，包括腔体、盖体、控制器及自动开合装置，所述自动开合装置包括电机、减速机和传动部；所述盖体经旋转轴与所述腔体的顶部相连接，所述减速机的输入端与所述电机连接，输出端通过所述传动部与所述盖体相连接，所述传动部具有确定的传动比；通过所述电机的旋转驱动所述减速机和传动部，由此实现所述盖体的开合；所述控制器与所述电机电连接，用以控制所述电机的运转。

在一可选方案中，所述传动部包括连接杆，所述连接杆的一端设置有齿条，所述盖体上设置有导轨，所述导轨的长度延伸方向与所述旋转轴的长度延伸方向垂直；所述连接杆设置有所述齿条的一端穿设于所述减速机中，另一端设置于所述导轨中，所述连接杆的齿条与所述减速机的齿轮相配合。

更可选地，所述导轨设置在所述盖体的侧面，所述连接杆为L型杆。