调节装置、反应腔室及半导体加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体加工技术领域，具体涉及一种调节装置、反应腔室及半导体加工设备。
【背景技术】
[0002]硅外延加工设备是应用比较广泛的加工设备，主要用于对基片等被加工工件的表面进行镀膜等工艺。在工艺过程中，通常需要将被加工工件加热至工艺所需的温度，被加工工件的温度均匀性是影响工艺质量的主要因素之一。由于感应加热具有升温块、寿命长、热惯性小等优点被广泛应用，感应加热包括立式感应加热和平面式感应加热，其中，立式感应加热具体为感应线圈环绕设置在反应腔室的侧壁外侧，用以对在反应腔室内沿竖直方向设置的多层托盘进行加热，虽然可以提高单次工艺的产量，但托盘径向上温度的均匀性差；平面式感应加热具体为感应线圈沿反应腔室的下表面螺旋状缠绕，且位于反应腔室的下方，用以对反应腔室内单层托盘进行加热。
[0003]因此，半导体加工设备通常采用平面式感应加热，例如，用于制备硅外延层的硅外延设备，图1为现有的硅外延设备的结构示意图。请参阅图1，半导体加工设备包括反应腔室10、设置在反应腔室10底部下方的感应线圈11和与之电连接的射频电源(图中未示出)，感应线圈11沿反应腔室10的下表面螺旋状缠绕，由于射频电源的输出功率较大而造成感应线圈发热，为此将感应线圈11浸泡在水12中对其进行冷却，并且，在每个子线圈的下方设置有多个调节柱13，调节柱13的下端贯穿盛有水12的水槽14的底部，且二者之间设置有密封圈15，用以防止漏水，借助调节柱13来调节该个子线圈距离反应腔室10的间距，从而可以调节托盘不同区域的温度。
[0004]然而，采用上述的调节方式在实际应用中不可避免的会存在以下技术问题:
[0005]其一，由于感应线圈11存在相邻两个子线圈之间的间距不一致，且通过调节柱13的调节高度有限，因此，往往会出现相邻两个子线圈之间的间距较小，而其对应的托盘的区域内的温度过高，通过调节柱13下降来增大该线圈与反应腔室的间距也很难实现降低该区域内的温度；也往往会出现相邻两个子线圈之间的间距较大，而其对应的托盘的区域内的温度过低，通过调节柱13上升来减小该线圈与反应腔室的间距也很难实现增加该区域内的温度；
[0006]其二，由于感应线圈11的温度很高且其浸泡在水中，因此，人不能直接对感应线圈11相邻两个子线圈之间的间距进行调节。
[0007]为此，如何设计一种调节装置来实现间接调节感应线圈11相邻两个子线圈之间的间距是目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种调节装置、反应腔室及半导体加工设备，其不仅可以实现对感应线圈的相邻两个子线圈之间的间距进行调节，从而可以提高感应线圈对托盘加热的均匀性，进而可以提高工艺质量；而且可以实现间接地调节相邻两个子线圈之间的间距，从而可以提高该调节装置的实用性。
[0009]本发明提供了一种调节装置，用于调节感应线圈相邻两个子线圈之间的间距，包括调节杆、连接杆和支撑杆，其中，所述支撑杆用于支撑所述连接杆，且所述支撑杆与所述连接杆动连接；所述连接杆的固定端与所述感应线圈的一个子线圈固定连接，所述连接杆的活动端与所述调节杆的一端通过旋转轴固定；通过调节所述调节杆的移动和/或旋转带动与之连接的所述连接杆的活动端围绕所述旋转轴旋转，因而间接带动所述连接杆的固定端围绕所述旋转轴旋转，所述固定端在旋转的过程中带动与之固定连接的子线圈移动，以实现调节该子线圈和与之相邻的子线圈之间的间距。
[0010]其中，在所述调节杆上，沿其移动的路径设置有与调节所述感应线圈的相邻两个子线圈之间的间距具有一定的对应关系的刻度值，在所述调节杆移动的过程中通过读取所述调节杆上的刻度值来判断相邻两个子线圈之间的当前间距。
[0011]其中，还包括辅助连接杆，所述辅助连接杆的数量为多个，所述多个辅助连接杆依次串接固定形成一个辅助连接链，且各个辅助连接杆所在的直线不在同一条直线上；所述辅助连接链首端与所述连接杆的活动端通过旋转轴固定，所述辅助连接链尾端与所述调节杆的一端固定，通过调节所述调节杆移动和/或旋转带动与之连接的所述辅助连接链进行相应地运动，并间接带动所述连接杆的活动端围绕所述旋转轴旋转。
[0012]其中，还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的数量相对所述辅助连接杆的数量少一个，且每个所述辅助支撑杆设置在相邻两个所述辅助连接杆的连接点处，用以支撑该相邻的两个所述辅助连接杆。
[0013]其中，还包括调节螺母，所述调节螺母与所述调节杆采用螺纹连接方式固定，并通过旋转所述调节螺母实现所述调节杆的移动。
[0014]其中，在所述调节杆上沿其移动的路径设置有多个卡位，每个所述卡位对应于所述感应线圈的相邻两个子线圈之间固定的间距，还包括卡件，用于在调节所述调节杆移动的过程中将在一个所述卡位处将所述调节杆固定，以调节所述感应线圈的相邻两个子线圈之间的间距。
[0015]其中，所述调节杆在沿其移动方向的截面上的投影形状包括直线、曲线、折线或者直线、曲线和折线中的两种或者三种串接的形状。
[0016]本发明还提供一种反应腔室，包括感应线圈和调节装置，所述感应线圈采用感应加热的方式对设置在所述反应腔室内托盘进行加热，所述感应线圈设置在所述反应腔室的底部下方，且所述感应线圈沿所述反应腔室的下表面螺旋状缠绕，所述调节装置用于调节所述感应线圈相邻的两个子线圈之间的间隙，所述调节装置采用本发明提供的上述调节装置。
[0017]其中，对应于所述感应线圈的每个子线圈还设置有调节柱，所述调节柱用于调节与之对应的该子线圈与所述反应腔室在竖直方向上的间距。
[0018]本发明还提供一种半导体加工设备，包括反应腔室，所述反应腔室采用本发明提供的上述反应腔室。
[0019]本发明具有下述有益效果:
[0020]本发明提供的调节装置，其借助支撑杆支撑连接杆，且支撑杆与连接杆动连接；以及借助连接杆的固定端与感应线圈的一个子线圈固定连接，连接杆的活动端与调节杆的一端通过旋转轴固定；并通过调节调节杆的移动和/或旋转带动与之连接的连接杆的活动端围绕旋转轴旋转，因而间接带动连接杆的固定端围绕旋转轴旋转，固定端在旋转的过程中带动与之固定连接的子线圈移动，以实现调节该子线圈和与之相邻的子线圈之间的间距。由上可知，不仅可以实现对感应线圈的相邻两个子线圈之间的间距进行调节，从而可以提高感应线圈对托盘加热的均匀性，进而可以提高工艺质量；而且可以实现间接地调节相邻两个子线圈之间的间距，从而可以提高该调节装置的实用性。
[0021]本发明提供的反应腔室，其采用了本发明提供的调节装置，可以提高对反应腔室内托盘加热的均匀性，从而可以提高工艺质量。
[0022]本发明提供的半导体加工设备，其采用了本发明提供的反应腔室，可以提高工艺质量，从而可以提高半导体加工设备的良品率。
【附图说明】
[0023]图1为现有的半导体加工设备的结构示意图；
[0024]图2为本发明实施例提供的调节装置的结构简图；
[0025]图3为当调节杆水平向右移动时的受力分析示意图；以及
[0026]图4为当调节杆顺时针旋转时的受力分析示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的调节装置、反应腔室及半导体加工设备进行详细描述。
[0028]图2为本发明实施例提供的调节装置的结构简图。请参阅图2，本实施例提供的调节装置，用于调节感应线圈相邻两个子线圈A和B之间的间距L，包括调节杆20、连接杆21、支撑杆22、辅助连接杆24和辅助支撑杆25。其中，支撑杆22用于支撑连接杆21，且支撑杆22与连接杆21动连接，如图2所示，连接杆21和支撑点22在支撑点a通过旋转轴连接，连接杆21可围绕该支撑点a旋转；连接杆21的固定端与感应线圈的一个子线圈B固定连接，连接杆21的活动端与调节杆20的一端通过旋转轴23固定，通过调节调节杆20的移动带动与之连接的连接杆21的活动端围绕旋转轴23旋转，因而间接带动连接杆21的固定端围绕旋转轴23旋转，固定端在旋转的过程中带动与之固定连接的子线圈B移动，以实现调节该子线圈B和与之相邻的子线圈A之间的间距L。在本实施例中，调节杆20在沿其移动方向的截面上的投影形状包括直线、曲线、折线或者直线、曲线和折线中的两种或者三种串接的形状。
[0029]在本实施例中，辅助连接杆24的数量为多个，多个辅助连接杆24依次串接固定形成一个辅助连接链，且各个辅助连接杆24所在的直线不在同一条直线上；辅助连接链首端与连接杆21的活动端通过旋转轴23固定，辅助连接链尾端与调节杆20的一端固定，通