晶圆加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种晶圆加工设备。


背景技术：

2.晶圆处理被用于通过技术来处理半导体，所述技术包括：物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)、化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)、等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)、原子层沉积(atomic layer deposition，ald)、等离子体增强原子层沉积(plasma enhanced atomic layer deposition，peald)、脉冲沉积层(pulse deposition layer，pdl)、分子层沉积(molecular layer deposition，mld)、等离子体增强脉冲沉积层(plasma enhanced pulsed deposition layer，pepdl)处理、蚀刻和抗蚀剂去除等。
3.在以等离子体的方式处理晶圆的过程中，随着工艺加工的进行会出现等离子体逆向进入供料管道内的情况。并且为了得到更多的工艺加工效果，在一些特定的条件下，会出现等离子体在供料管道内被点火或产生电弧的现象，容易造成损坏供料管道的问题


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种晶圆加工设备，通过设置所述绝缘件能够避免等离子体进入供料管道，用以改善现有技术中供料管道易被损坏的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了晶圆加工设备，包括反应腔室、供料装置、加工装置、支撑座和绝缘件；所述反应腔室设有第一通孔，所述供料装置与所述第一通孔连通，所述加工装置对应所述第一通孔设置于所述反应腔室内，所述支撑座对应所述加工装置设置，所述支撑座用于放置晶圆，所述供料装置用于向所述加工装置提供原料，所述加工装置用于产生等离子体并对晶圆进行加工；所述绝缘件设置于所述第一通孔，所述绝缘件用于阻碍等离子体进入所述第一通孔。
6.本实用新型的晶圆加工设备的有益效果在于：通过设置所述反应腔室，提供晶圆加工的场所，通过设置所述供料装置提供晶圆加工的原料，通过设置所述支撑座对晶圆进行支撑，通过设置所述加工装置向晶圆喷射等离子体并对晶圆进行加工，同时通过设置所述绝缘件能够阻碍所述加工装置产生的等离子体进入所述工料装置的供料管和所述第一通孔，能够对所述供料管和所述第一通孔处的反应腔室形成保护。
7.在一种可行的方案中，所述绝缘件中空设置，且所述绝缘件与所述第一通孔同轴设置。其有益效果在于：通过所述绝缘件中空设置，且所述绝缘件与所述第一通孔同轴设置，能够对所述第一通孔处形成360
°
的防护，同时也便于所述供料装置的原料均匀的进入所述反应腔室内。
8.在一种可行的方案中，所述绝缘件设有第一段部和第二段部，且所述第一段部和所述第二段部的直径不同。其有益效果在于：通过设置所述第一段部和所述第二段部，且将所述第一段部的所述第二段部的直径设置为不同，能够提升所述绝缘件阻碍等离子体进入
第一通孔的能力。
9.在一种可行的方案中，所述绝缘件设有弧形段。其有益效果在于：通过在所述绝缘件设置弧形段，能够提升所述绝缘件阻碍等离子体进入第一通孔的能力。
10.在一种可行的方案中，所述弧形段设置为至少两个。其有益效果在于：通过将所述弧形段设置为两个或多个，能够设置多重阻碍，进一步提升所述绝缘件阻碍等离子体进入第一通孔的能力。
11.在一种可行的方案中，还包括排料装置；所述反应腔室设有第二通孔，所述排料装置通过所述第二通孔与所述反应腔室连通，所述排料装置用于抽出所述反应腔室内的原料。其有益效果在于：通过设置所述排料装置能够将所述反应腔室内未完全反应的原料或者经过反应后的废气排出，且能够与所述供料装置配合，促进的反应腔室内的原料流动，促进工艺加工的正常运行。
12.在一种可行的方案中，所述第二通孔的所在位置高于所述支撑座。其有益效果在于：由于未完全反应的原料或者经过反应后的废气的密度低于所述原料的密度，将所述第二通孔的所在位置设置于高于所述支撑座的位置，能够促进未完全反应的原料或者经过反应后的废气的排出。
13.在一种可行的方案中，所述排料装置包括阀门、排料管和驱动机构；所述排料管的一端与所述第二通孔连通，所述排料管的另一端与所述驱动机构连通，所述阀门设置于所述排料管，所述驱动机构用于通过所述排料管抽出所述反应腔室内的原料，所述阀门用于调节所述排料管的流量。其有益效果在于：这样设置，使得所述驱动机构通过所述排料管能够抽出所述反应腔室内的原料，实现原料的排出，且设置所述阀门能够调整所述排料管的流量或阻断所述排料管。
14.在一种可行的方案中，还包括排气环；所述排气环设置于所述反应腔室内，所述排气环将所述反应腔室分隔成第一腔室和第二腔室，所述排气环均匀设有若干气孔，各个所述气孔均用于连通所述第一腔室和所述第二腔室，所述支撑座设置于所述第一腔室，且所述第二通孔于所述第二腔室连通。其有益效果在于：通过设置所述排气换，并将所述第二通孔与所述第二腔室连通，能够对被分隔后的所述反应腔室的第一内腔形成稳定的抽气效应，使得所述第一内腔的气流流动更加均匀，降低对工艺加工的影响。
15.在一种可行的方案中，还包括升降装置；所述升降装置设置于所述支撑座远离所述加工装置，所述升降装置用于带动所述支撑座做靠近或远离所述加工机构的运动。其有益效果在于：通过设置所述升降装置，便于调整所述支撑座的位置，便于晶圆的输送。
附图说明
16.图1为本实用新型第一种实施例中晶圆加工设备的立体结构示意图；
17.图2为图1中晶圆加工设备的剖面结构示意图；
18.图3为图1中排气环的立体结构示意图；
19.图4为本实用新型第二种实施例中绝缘件的剖面结构示意图；
20.图5为本实用新型第三种实施例中绝缘件的剖面结构示意图；
21.图6为本实用新型第四种实施例中绝缘件的剖面结构示意图；
22.图7为本实用新型第五种实施例中绝缘件的剖面结构示意图；
23.图8为本实用新型第六种实施例中绝缘件的剖面结构示意图。
24.图中标号：
25.1、反应腔室；
26.2、供料装置；
27.3、加工装置；
28.4、支撑座；
29.5、绝缘件；501、第一段部；502、第二段部；503、弧形段；
30.6、排料装置；601、阀门；602、排料管；603、驱动机构；
31.7、排气环；
32.8、升降装置。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
34.针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种晶圆加工设备。
35.图1为本实用新型第一种实施例中晶圆加工设备的立体结构示意图，图2为图1中晶圆加工设备的剖面结构示意图。
36.本实用新型的一些实施例中，参考图1和图2，该晶圆加工设备包括：反应腔室1、供料装置2、加工装置3、支撑座4和绝缘件5；所述反应腔室1设有第一通孔，所述供料装置2与所述第一通孔连通，所述加工装置3对应所述第一通孔设置于所述反应腔室1内，所述支撑座4对应所述加工装置3设置，所述支撑座4用于放置晶圆，所述供料装置2用于向所述加工装置3提供原料，所述加工装置3用于产生等离子体并对晶圆进行加工；所述绝缘件5设置于所述第一通孔，所述绝缘件5用于阻碍等离子体进入所述第一通孔。所述绝缘件5中空设置，且所述绝缘件5与所述第一通孔同轴设置。
37.本实用新型的一些具体实施例中，所述反应腔室1水平设置，且所述反应腔室1设有中空内腔，所述支撑座4水平设置于所述反应腔室1的内腔中，所述加工装置3水平设置于所述支撑座4上侧，所述第一通孔设置于所述加工装置3的上侧的所述反应腔室1的上侧壁，所述供料装置2通过供料管与所述第一通孔处连通。
38.所述绝缘件5为陶瓷材料制成，这样使得所述绝缘件5能够耐高温、又能够降低对等离子体的吸附力，且便于制造。所述绝缘件5为圆柱形，所述绝缘件5的中空处于所述绝缘件5同轴设置，且所述绝缘件5与所述第一通孔同轴设置。
39.使用时，所述供料装置2通过供料管向所述反应腔室1提供工艺加工的原料，所述原料通过所述绝缘件5的中空处进入反应腔室1，此时所述原料位于所述加工装置3上侧，所
述加工装置3开启根据所述原料产生等离子体对所述支撑座4上的晶圆进行加工。随着加工的进行，所述加工装置3产生的等离子体会逐步向外扩散，当扩散至所述第一通孔处时，由于所述绝缘件5的缘故，能够阻碍所述等离子体向所述第一通孔内或向所述供料管内运动，使得本技术的晶圆加工设备能够适用在较高的射频功率和较低的压力条件下，能够得到更高的工艺加工结果。
40.图4为本实用新型第二种实施例中绝缘件的剖面结构示意图。
41.本实用新型的一些实施例中，参考图1、图2和图4，所述绝缘件5设有第一段部501和第二段部502，且所述第一段部501和所述第二段部502的直径不同。
42.本实用新型的一些具体实施例中，所述直径不同指的是所述第一段部501和所述第二段部502的中空处的直径不同，所述第一段部501和所述第二段部502均为圆管形，且所述第二段部502的直径小于所述第一段部501的直径，所述第一段部501和所述第二段部502之间设有倒角。
43.值得说明的是，由于绝缘件5的外侧壁与所述第一通孔密接，所以所述绝缘件5的外侧部的形状不会对工艺供料和阻碍等离子进入所述第一通孔产生影响。
44.图5为本实用新型第三种实施例中绝缘件的剖面结构示意图，图6为本实用新型第四种实施例中绝缘件的剖面结构示意图。
45.本实用新型的一些实施例中，参考图2、图5和图6，所述绝缘件5设有弧形段503。
46.本实用新型的一些具体实施例中，所述绝缘件5的中空处的一部分设置为直线段，中空处的另一部分设置为所述弧形段503。
47.在一些实施例中，所述绝缘件5的中空处整体设置为一个弧形段503。
48.图7为本实用新型第五种实施例中绝缘件的剖面结构示意图，8为本实用新型第六种实施例中绝缘件的剖面结构示意图。
49.本实用新型的一些实施例中，参考图2、图5和图6，所述弧形段503设置为至少两个。
50.本实用新型的一些具体实施例中，所述绝缘件5的中空处设置为波纹形，所述波纹形即由多个所述弧形段503组成。
51.本实用新型的一些实施例中，参考图1和图2，还包括排料装置6；所述反应腔室1设有第二通孔，所述排料装置6通过所述第二通孔与所述反应腔室1连通，所述排料装置6用于抽出所述反应腔室1内的原料。所述第二通孔的所在位置高于所述支撑座4。
52.本实用新型的一些具体实施例中，所述第二通孔设置所述反应腔室1的侧壁，且所述第二通孔的位置高于所述支撑座4设置，所述排料装置6设置于所述反应腔室1外侧，所述排料装置6与所述第二通孔连通。使用时，开启所述排料装置6可以抽出所述反应腔室1内的物料。
53.本实用新型的一些实施例中，参考图1和图2，所述排料装置6包括阀门601、排料管602和驱动机构603；
54.所述排料管602的一端与所述第二通孔连通，所述排料管602的另一端与所述驱动机构603连通，所述阀门601设置于所述排料管602，所述驱动机构603用于通过所述排料管602抽出所述反应腔室1内的原料，所述阀门601用于调节所述排料管602的流量。
55.本实用新型的一些具体实施例中，所述驱动机构603为抽气泵，所述抽气泵通过所
述排料管602与所述第二通孔连通。所述阀门601为手动阀，例如蝶阀，所述阀门601设置于所述平排料管602上，所述阀门601用于调整所述排料管602的流量。
56.图3为图1中排气环的立体结构示意图。
57.本实用新型的一些实施例中，参考图1至图3，还包括排气环7；所述排气环7设置于所述反应腔室1内，所述排气环7将所述反应腔室1分隔成第一腔室和第二腔室，所述排气环7均匀设有若干气孔，各个所述气孔均用于连通所述第一腔室和所述第二腔室，所述支撑座4设置于所述第一腔室，且所述第二通孔于所述第二腔室连通。
58.本实用新型的一些具体实施例中，所述排气环7设置于所述反应腔室1内侧的上部，所述排气环7的截面呈l形在，所述排气换外侧的所述反应腔室1的空间即所述第二腔室，所述排气换内侧的所述反应腔室1的空间即所述第二腔室。所述第二通孔设置于所述第二腔室处的侧壁上。所述排气换均匀设有若干个气孔，所述气孔连通所述第一腔室和所述第二腔室。使用时，所述驱动机构603开启，通过所述排料管602向所述第二通孔处提供吸力，所述第二腔室内的气压降低，所述第一内腔内的物料、气体等物质通过各个所述气孔进入第二腔室。
59.本实用新型的一些实施例中，参考图1和图2，还包括升降装置8；
60.所述升降装置8设置于所述支撑座4远离所述加工装置3，所述升降装置8用于带动所述支撑座4做靠近或远离所述加工机构的运动。
61.本实用新型的一些具体实施例中，所述升降装置8为气缸或直线电机，所述反应腔室1的下侧面设有通过孔，所述升降装置8设置于所述反应腔室1的外部的下侧，所述升降装置8的活动部通过所述通过孔延伸至所述反应腔室1内，所述支撑座4设置于所述升降装置8的活动部的顶端，所述升降装置8用于带动所述支撑座4上下移动。
62.虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。