拆卸装置及半导体机台套件的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种拆卸装置及半导体机台套件。


背景技术：

2.随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3d)闪存存储器结构应运而生，例如3d nor(3d或非)闪存和3d nand(3d与非)闪存。
3.其中，3d nand以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。
4.刻蚀是半导体制造过程中的必要步骤，通过刻蚀工艺能够于晶圆上形成半导体图案。干法刻蚀是当前的主要刻蚀工艺之一。气体分配盘是干法刻蚀装置的主要结构部件之一，所述气体分配盘用于分散刻蚀气体，以提高晶圆表面刻蚀气体分布的均匀性。但是，当前在对干法刻蚀装置进行周期性维护的过程中，气体分配盘的拆卸工艺较为复杂，且在拆卸过程中极易造成气体分配盘的损伤。
5.因此，如何简化气体分配盘的拆卸，避免气体分配盘在拆卸过程中的损伤，缩短气体分配盘维护或者更换的时间，是当前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例提供一种拆卸装置及半导体机台套件，用于降低现有技术中拆卸工艺的复杂程度，同时减少在拆卸过程中对待拆卸结构造成损伤的风险，缩短机台维护或者零部件更换的时间，提高机台产率。
7.为了至少部分解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种拆卸装置，包括：
8.支撑部，所述支撑部用于放置于待拆卸结构的表面，所述待拆卸结构中具有紧固孔；
9.通孔，位于所述支撑部中且贯穿所述支撑部，所述通孔用于与所述紧固孔对准，所述通孔能够容纳紧固件，使得所述紧固件能够自所述通孔旋入所述紧固孔；
10.其中，当所述紧固件自所述通孔旋入所述紧固孔时，所述待拆卸结构能够与所述支撑部一起向与所述紧固件的前进方向相反的方向移动。
11.可选的，所述支撑部包括：
12.第一部分，所述通孔位于所述第一部分；
13.第二部分，连接于所述第一部分的侧面。
14.可选的，所述第一部分在所述待拆卸结构与所述支撑部接触的表面上的投影为圆
形或者椭圆形。
15.可选的，所述第一部分与所述第二部分固定连接。
16.可选的，所述第一部分与所述第二部分可拆卸连接。
17.可选的，在沿垂直于所述第一部分指向所述第二部分、且平行于所述支撑部顶面的方向上，所述第一部分的边缘呈圆弧形凸起状。
18.可选的，所述第二部分的数量为多个。
19.可选的，所述第二部分的数量为两个，且两个所述第二部分对称连接于所述第一部分的相对两端。
20.可选的，在沿垂直于所述第一部分指向所述第二部分、且平行于所述支撑部顶面的方向上，所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。
21.可选的，所述第一部分的宽度是所述第二部分宽度的两倍以上。
22.可选的，所述第一部分的中部具有开口，所述开口能够使与所述待拆卸结构相连的器件结构穿过。
23.可选的，所述通孔位于所述开口外部。
24.可选的，所述通孔的数量为多个，且多个所述通孔关于所述开口对称分布。
25.可选的，所述通孔的数量为两个，且两个所述通孔沿垂直于所述第一部分指向所述第二部分方向分布于所述开口的相对两侧。
26.可选的，所述通孔的内表面具有内螺纹。
27.可选的，所述通孔的内径大于或者等于所述紧固孔的内径。
28.为了解决上述问题，本实用新型实施例还提供了一种拆卸装置，应用于半导体机台，包括：
29.支撑部；
30.通孔，位于所述支撑部中且贯穿所述支撑部，所述通孔用于容纳紧固件，使得所述紧固件能够自所述通孔穿过；
31.其中，当所述紧固件在所述通孔内沿所述通孔的轴线方向运动时，所述支撑部向与所述紧固件的前进方向相反的方向移动。
32.可选的，所述支撑部包括：
33.第一部分，所述通孔位于所述第一部分；
34.第二部分，连接于所述第一部分的侧面。
35.可选的，所述第一部分沿着所述支撑部的顶面的法线方向的投影为圆柱形或者圆台形。
36.可选的，所述第一部分未与所述第二部分连接的边缘呈圆弧形凸起状。
37.可选的，在沿垂直于所述第一部分指向所述第二部分、且平行于所述支撑部的顶面的方向上，所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。
38.可选的，所述第一部分的中部具有开口。
39.可选的，所述通孔位于所述开口外部。
40.可选的，所述通孔的数量为多个，且多个所述通孔关于所述开口对称分布。
41.可选的，所述通孔的数量为两个，且两个所述通孔沿垂直于所述第一部分指向所述第二部分方向分布于所述开口的相对两侧。
42.可选的，所述通孔的内表面具有内螺纹。
43.为了解决上述问题，本实用新型实施例还提供了一种半导体机台套件，包括：
44.待拆卸结构，所述待拆卸结构中具有紧固孔；以及，
45.上述任一项所述的拆卸装置，用于对所述待拆卸结构进行拆卸。
46.本实用新型实施例提供的拆卸装置及半导体机台套件，通过设置具有通孔的支撑部，在拆卸所述待拆卸结构时，将所述支撑部放置于所述待拆卸结构的表面，使得所述支撑部上的通孔与所述待拆卸结构上的所述紧固孔对准，然后将紧固件自所述通孔旋入所述紧固孔，通过所述紧固件的旋转移动，使得所述待拆卸结构沿与所述紧固件的移动方向相反的方向移动，从而将所述待拆卸结构与机台分离，实现拆卸，简化了待拆卸结构的拆卸工艺，且能够有效避免对所述待拆卸结构的损伤，缩短了待拆卸结构的拆卸时间，提高的机台维护效率。
附图说明
47.附图1是本实用新型具体实施方式中拆卸装置的俯视结构示意图；
48.附图2是本实用新型具体实施方式中拆卸装置的侧视图；
49.附图3a-3b是本实用新型具体实施方式在对待拆卸结构进行拆卸的过程中的截面示意图。
具体实施方式
50.下面结合附图对本实用新型提供的拆卸装置的具体实施方式做详细说明。
51.刻蚀是半导体制造过程中的必要步骤，通过刻蚀工艺能够于晶圆上形成半导体图案。干法刻蚀是当前的主要刻蚀工艺之一。气体分配盘是干法刻蚀装置的主要结构部件之一，所述气体分配盘用于分散刻蚀气体，以提高晶圆表面刻蚀气体分布的均匀性，当前气体分配盘等结构部件通过密封圈安装于机台上。本公开的发明人经过对气体分配盘的使用及周边环境的分析，发现，经过长时间使用之后，由于密封圈在高温下因发生热膨胀而变形，在降温后易与机台上的其他结构粘黏在一起。当对机台进行周期性维护或者更换气体分配盘等结构部件时，需要将安装有气体分配盘的反应腔室内的温度维持在60℃～70℃才可以进行拆卸。然而，高温作业困难，拆卸操作繁琐，拆卸时间长，且极易造成拆卸人员烫伤。当前拆卸通过密封圈固定的气体分配盘等结构部件时，通常是采用提、拉、拽的方式，气体分配盘等结构部件易因受力不均匀而损坏。
52.为了简化待拆卸结构的拆卸工艺，且避免拆卸过程中对所述待拆卸结构造成损伤，本具体实施方式提供了一种拆卸装置，附图1是本实用新型具体实施方式中拆卸装置的俯视结构示意图，附图2是本实用新型具体实施方式中拆卸装置的侧视图，附图3a-3b是本实用新型具体实施方式在对待拆卸结构进行拆卸的过程中的示意图。如图1-图2、图3a-图3b所示，所述拆卸装置，包括：
53.支撑部10，所述支撑部10用于放置于待拆卸结构30的表面，所述待拆卸结构30中具有紧固孔301；
54.通孔11，位于所述支撑部10中且贯穿所述支撑部10，所述通孔11用于与所述紧固孔301对准，所述通孔11能够容纳紧固件，使得所述紧固件33能够自所述通孔11旋入所述紧
固孔301；
55.其中，当所述紧固件33自所述通孔11旋入所述紧固孔301时，所述待拆卸结构30能够与所述支撑部10一起向与所述紧固件33的前进方向相反的方向移动。
56.本具体实施方式对所述待拆卸结构30的具体类型不做限定，例如所述待拆卸结构30可以是但不限于蚀刻机台或者膜层沉积机台中的气体分配盘。在一示例中，所述待拆卸结构30中具有自所述待拆卸结构30的背面向所述待拆卸结构的正面延伸的紧固孔301。所述待拆卸结构30可以是通过密封圈固定于机台内部，也可以是通过其他卡合结构固定。所述紧固孔301可以是但不限于螺纹孔。本具体实施方式中所述的螺纹孔是指侧壁具有内螺纹的孔。当所述紧固孔301位螺纹孔时，相应的所述紧固件33可以是螺钉、螺栓等。
57.以下以所述待拆卸结构30为刻蚀机台中的气体分配盘为例进行说明。所述刻蚀机台的刻蚀腔室内具有环形的底座，所述密封圈套设在于环形的所述底座内，所述待拆卸结构卡固于所述密封圈内，所述密封圈31位于所述待拆卸结构30与所述底座内壁之间，即所述待拆卸结构30通过密封圈31安装于刻蚀机台的所述底座内。所述待拆卸结构30的正面(与所述待拆卸结构30的背面相对的表面)具有多个喷孔，用于分散进入所述刻蚀腔室的刻蚀气体。所述待拆卸结构30的背面与驱动结构32连接，所述驱动结构32用于驱动所述待拆卸结构30进行升降运动。在拆卸所述待拆卸结构30的过程中，首先，将所述支撑部10置于所述待拆卸结构30的背面(即所述待拆卸结构30背离所述刻蚀腔室的表面)，并使得所述支撑部10中的所述通孔11与所述待拆卸结构30中的所述紧固孔301对准，如图3a所示。通孔11可以是贯穿支撑部10顶面和底面。所述底面可以位于支撑部10靠近待拆卸结构30的一侧，所述顶面可以位于支撑部10远离待拆卸结构30的一侧。之后，将与所述紧固孔301匹配的所述紧固件33自所述通孔11插入所述紧固孔301，并通过六角扳手等辅助工具旋转所述紧固件33，从而将所述紧固件33旋进所述紧固孔301。通过六角扳手等辅助工具向所述紧固件33施力，利用所述紧固件33在所述紧固孔301内的旋转以及摩擦力，随着所述紧固件33向所述紧固孔301内移动，所述待拆卸结构30在摩擦力的作用下，向与所述紧固件33的前进方向相反的方向移动，即随着所述紧固件33沿图3b中的z轴负方向移动，所述待拆卸结构30与所述支撑部10一起则沿着z轴正方向移动，使得所述待拆卸结构30逐渐与所述密封圈31分离。当所述紧固件33移动至所述紧固孔301内的预设位置时，所述待拆卸结构30开始与所述密封圈31完全分离，如图3b所示，从而将所述待拆卸结构30自所述刻蚀机台中拆卸下来。图3a和图3b中仅示出图1和图2中的所述待拆卸结构沿y轴方向的部分截面示意图。
58.本具体实施方式通过施力使得所述紧固件33旋转进入所述待拆卸结构30内的所述紧固孔301，利用所述紧固件33向所述紧固孔301内部运动的过程中产生的摩擦力推动所述待拆卸结构反向运动，该拆卸过程在常温下即可实施，避免了拆卸人员的烫伤。举例来说，由于强大的负压，气体分配盘被吸住，因此需要借助强大的力将气体分配盘与底座分离开，而用于固定气体分配盘的螺钉与所述气体分配盘上的螺纹孔之间相对运动产生的旋转摩擦力较大，能够实现气体分配盘与密封圈的分离，即将所述气体分配盘从底座上拆卸下来。而且，本具体实施方式提供的拆卸工具在拆卸所述待拆卸结构30的操作简单，适宜于每一个拆装工程师操作，无主观差异性，且无需使用较大的外力对所述待拆卸结构提、拉、拽，避免了在拆卸过程中对所述待拆卸结构30造成损伤。另外，采用本具体实施方式提供的所述拆卸装置拆卸所述待拆卸结构30的时间较短，大幅度提高了机台周期性维护或者所述待
拆卸结构30更换的效率。
59.本具体实施方式中所述的支撑部10可以为平板状，也可以为凸起或者凹陷状，只要能与所述待拆卸结构30的形状匹配即可。本具体实施方式中所述通孔与所述紧固孔对准是指，在沿所述通孔的轴线方向上，所述通孔的投影与所述紧固孔的投影至少部分重叠。
60.可选的，所述支撑部10包括：
61.第一部分101，所述通孔11位于所述第一部分101；
62.第二部分102，连接于所述第一部分101的侧面。
63.具体来说，如图1和图2所示，所述第一部分101的宽度是指，所述第一部分101在沿平行于所述支撑部10的顶面和/或底面、且垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102方向(例如图1和图2中的y轴方向)上的宽度。所述第二部分102的宽度是指，所述第二部分102在沿平行于所述支撑部10的顶面和/或底面、且垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102方向(例如图1和图2中的y轴方向)上的宽度。结合参见图3，所述底面可以是位于第一部分101靠近待拆卸结构30的一侧，所述顶面可以位于第一部分101远离待拆卸结构30的一侧。所述第一部分101用于放置于所述待拆卸结构30的背面，所述第二部分102可以沿水平方向延伸出所述待拆卸结构30。通过抓持所述第二部分102，可以便于取放所述支撑部10，且便于调整所述第一部分101与所述待拆卸结构之间的相对位置关系。例如，通过移动所述第二部分102，可以调整所述通孔11的位置，从而简化所述通孔11与所述螺纹孔301的对准操作。
64.在一示例中，所述第一部分101在所述待拆卸结构30与所述支撑部10接触的表面上的投影为圆形或者椭圆形。
65.例如，当所述支撑部10与所述待拆卸结构30的背面接触时，所述第一部分在所述待拆卸结构30背面上的投影为圆形或者椭圆形，圆形有弧边，不容被摩擦，从而可以避免在拆卸过程中，对所述待拆卸结构30周围的零部件造成刮伤。
66.在一示例中，所述第一部分101与所述第二部分102之间可拆卸连接。其中，可拆卸连接的具体方式可以是螺接、卡接等。将所述第一部分101和所述第二部分102可拆卸连接，可以根据半导体机台的特点选择相应形状、尺寸或者数量的第一部分101与第二部分102连接，提高了拆卸装置的使用灵活性。
67.在其他示例中，所述第一部分101与所述第二部分102之间固定连接，以提高使用的便捷性。本领域技术人员还可以根据实际需要使得所述第一部分101与所述第二部分102一体成型。
68.为了避免在拆卸所述待拆卸结构的过程中，对所述待拆卸结构30以及所述待拆卸结构30周围的零部件造成划伤，可选的，在沿垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102、且平行于所述支撑部10的顶面的方向上，所述第一部分101的边缘呈圆弧形凸起状。
69.具体来说，如图1和图2所示，所述第一部分101包括顶面、与所述顶面相对的底面、以及位于所述顶面与所述底面之间、且连接所述顶面与所述底面的侧面，所述第一部分101的侧面与所述第二部分102连接。所述第一部分101未与所述第二部分102连接的边缘呈圆弧形凸起状，以减少所述支撑部10与所述半导体机台内部的其他零部件触碰的风险。所述第一部分101的侧面可以是所述第一部分101的端部。
70.可选的，所述第二部分102的数量为多个。本具体实施方式中所述的多个是指两个
以上。
71.可选的，所述第二部分102的数量为两个，且两个所述第二部分102对称连接于所述第一部分101的相对两端。
72.具体来说，如图1和图2所示，两个所述第二部分102沿x轴方向对称分布于一个所述第一部分101的相对两端，以便于均匀施力移动所述第一部分101，从而灵活调整所述通孔11与所述紧固孔301之间的位置关系。
73.可选的，在沿垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102、且平行于所述支撑部10顶面的方向上，所述第一部分101的宽度大于所述第二部分102宽度。例如，所述第一部分的宽度101是所述第二部分宽度102的两倍以上。
74.所述第一部分101和所述第二部分102的具体尺寸，可以根据所述待拆卸结构30的尺寸进行设置。举例来说，当所述待拆卸结构30位气体分配盘时，所述第一部分101的宽度可以为270mm，所述第二部分的宽度可以为120mm。当所述第一部分101的边缘呈圆弧形凸起状时，所述第一部分101的宽度是指所述第一部分101沿y轴方向上的最大宽度。通过将所述第一部分101的宽度设置为大于所述第二部分102的宽度，有助于移动所述拆卸装置，且能够缩小所述拆卸装置的尺寸。
75.可选的，所述第一部分101的中部具有开口12，所述开口12能够使与所述待拆卸结构30相连的器件结构穿过。
76.可选的，所述通孔11位于所述开口12外部。
77.可选的，所述通孔11的数量为多个，且多个所述通孔11关于所述开口12对称分布。
78.可选的，所述通孔11的数量为两个，且两个所述通孔11沿垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102方向分布于所述开口12的相对两侧。
79.具体来说，所述开口12沿垂直于所述支撑部10表面的方向(例如z轴方向)贯穿所述支撑部10。以所述器件结构为驱动所述待拆卸结构30运动的驱动结构32为例，当采用所述拆卸装置拆卸所述待拆卸结构30时，所述开口12允许与所述待拆卸结构30相连的驱动结构32穿过，从而在拆卸过程中，无需分离所述待拆卸结构30和所述驱动结构32，简化了所述待拆卸结构30的拆卸步骤。所述开口12的形状与所述驱动结构32相匹配，有利于将所述支撑部10安装到待拆卸结构30时快速对位。两个所述第二部分102沿x轴方向分布于所述第一部分101的相对两端，以便于均匀施力移动所述第一部分101，从而灵活调整所述通孔11与所述紧固孔301之间的位置关系。多个所述通孔11关于所述开口12对称分布，有利于拆卸过程中工程师的用力均匀，以及所述待拆卸结构30的受力均匀。例如，两个所述通孔11沿y轴方向分布于所述开口12的相对两侧。
80.当采用如图1和图2所示的、具有两个所述通孔11的所述拆卸装置拆卸所述待拆卸结构30时，先将两个所述紧固件33分别插入两个所述通孔11，然后采用六角扳手等辅助工具交替旋转两个所述紧固件33，以进一步提高所述待拆卸结构30受力的均匀性。
81.可选的，所述通孔11的内表面具有内螺纹。或者，所述通孔11的内表面光滑。
82.为了进一步简化拆卸操作，可选的，所述通孔11的内径大于或者等于所述紧固孔301的内径。
83.本具体实施方式还提供了一种拆卸装置，应用于半导体机台。本具体实施方式提供的拆卸装置的结构可参见图1-图2、图3a-图3b。如图1-图2、图3a-图3b所示，所述拆卸装
置，包括：
84.支撑部10；
85.通孔11，位于所述支撑部10中且贯穿所述支撑部10，所述通孔用于容纳紧固件33，使得所述紧固件33能够自所述通孔11穿过；
86.其中，当所述紧固件33在所述通孔11内沿所述通孔11的轴线方向运动时，所述支撑部10向与所述紧固件33的前进方向相反的方向移动。
87.可选的，所述支撑部10包括：
88.第一部分101，所述通孔11位于所述第一部分101；
89.第二部分102，连接于所述第一部分101的侧面。
90.可选的，所述第一部分101沿着所述支撑部10的顶面的法线方向的投影为圆柱形或者圆台形。
91.可选的，所述第一部分101未与所述第二部分102连接的边缘呈圆弧形凸起状。
92.可选的，在沿垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102、且平行于所述支撑部10的顶面的方向上，所述第一部101的宽度大于所述第二部分102的宽度。
93.可选的，所述第一部分101的中部具有开口12。
94.可选的，所述通孔11位于所述开口12外部。
95.可选的，所述通孔11的数量为多个，且多个所述通孔11关于所述开口12对称分布。
96.可选的，所述通孔11的数量为两个，且两个所述通孔11沿垂直于所述第一部分101指向所述第二部分102方向分布于所述开口12的相对两侧。
97.可选的，所述通孔11的内表面具有内螺纹。
98.本具体实施方式还提供了一种半导体机台套件，包括：
99.待拆卸结构30，所述待拆卸结构30中具有紧固孔301；以及，
100.上述任一项所述的拆卸装置，用于对所述待拆卸结构30进行拆卸。
101.本具体实施方式提供的拆卸装置及半导体机台套件，通过设置具有通孔的支撑部，在拆卸所述待拆卸结构时，将所述支撑部放置于所述待拆卸结构的背面，使得所述支撑部上的通孔与所述待拆卸结构上的所述螺纹孔对准，然后将螺钉自所述通孔旋入所述螺纹孔，通过所述螺钉的旋转移动，使得所述待拆卸结构沿与所述螺钉的移动方向相反的方向移动，从而将所述待拆卸结构与机台分离，实现拆卸，简化了待拆卸结构的拆卸工艺，且能够有效避免对所述待拆卸结构的损伤，缩短了待拆卸结构的拆卸时间，提高的机台维护效率。
102.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。