盖体装置、工艺腔室及半导体工艺设备的制作方法

本发明属于半导体，具体涉及一种盖体装置、工艺腔室及半导体工艺设备。

背景技术：

1、工艺腔室是半导体工艺设备的重要组成部分。工艺腔室用于实现半导体工艺，例如清洗工艺、薄膜沉积工艺等。在半导体工艺进行的过程中，工艺腔室需要确保密封，以避免工艺腔室的工艺空间与工艺腔室的外部环境连通。一旦工艺腔室的工艺空间与工艺腔室的外部环境连通，则较容易导致工艺失败。另外，有些工艺(例如清洗工艺)需要的气体有剧毒，这些有毒的气体一旦泄露到工艺腔室的外部环境中，则较容易导致工作人员中毒。

2、由此可见，对工艺腔室进行密封性设计是工艺腔室的结构设计中的重中之重。但是，相关技术中涉及的工艺腔室仍存在密封不严的问题。

技术实现思路

1、本发明公开一种盖体装置、工艺腔室及半导体工艺设备，以解决相关技术涉及的工艺腔室存在密封不严的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明实施例公开一种盖体装置，所公开的盖体装置包括盖体、固定座和盖体座，所述盖体座的第一端转动地连接于所述固定座上，所述盖体座的第二端可绕所述盖体座的第一端转动，以使所述盖体座在第一状态与第二状态之间切换；

4、在所述盖体座处在所述第一状态下，所述盖体相对于预设平面倾斜，并可相对于所述盖体座移动；在所述盖体座处在所述第二状态下，所述盖体与所述预设平面平行。

5、第二方面，本发明实施例公开一种工艺腔室，所公开的工艺腔室包括第一密封圈、腔室主体和第一方面所述的盖体装置，所述腔室主体设有开口，所述盖体座的所述第一端远离所述开口，所述盖体座的第二端邻近所述开口，所述预设平面为所述开口所在的平面；

6、在所述盖体座处在所述第一状态下，所述盖体相对于所述开口所在的平面倾斜，并可在避让所述开口和与所述开口相对的位置之间移动；

7、在所述盖体处在与所述开口相对的位置时，所述盖体座可转动至所述第一状态或带动所述盖体转动至使其与所述开口所在的平面平行的所述第二状态并驱使所述盖体压紧所述第一密封圈。

8、第三方面，本发明实施例公开一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括第二方面所述的工艺腔室。

9、本发明采用的技术方案能够达到以下技术效果：

10、本发明实施例公开的盖体装置，能够使得盖体在盖体座的带动下转动，从而改变盖体的倾斜角度，在盖体相对于预设平面倾斜的状态下能够移动，在此过程中，由于盖体能够倾斜从而远离用于密封腔室主体的开口的第一密封圈或带动用于密封腔室主体的开口的第一密封圈远离腔室主体，因此能够避免盖体在移动的过程中造成第一密封圈的磨损，最终能够由于第一密封圈的磨损得以缓解而使得盖体与腔室主体之间通过第一密封圈得以更好地密封，由此可见，本发明实施例公开的盖体装置有利于提高工艺腔室的密封性能。

11、与此同时，在此过程中，盖体座的第一端仅仅相对于固定座转动，从而使得盖体座的第一端无需占用较大的活动空间，有利于进一步减小工艺腔室对其上方空间的占用。

技术特征：

1.一种盖体装置，其特征在于，包括盖体(12)、固定座(41)和盖体座(42)，所述盖体座(42)的第一端转动地连接于所述固定座(41)上，所述盖体座(42)的第二端可绕所述盖体座(42)的第一端转动，以使所述盖体座(42)在第一状态与第二状态之间切换；

2.根据权利要求1所述的盖体装置，其特征在于，所述盖体装置还包括第一驱动机构(43)，所述第一驱动机构(43)设于所述盖体座(42)上，且与所述盖体(12)相连，所述第一驱动机构(43)用于在所述盖体座(42)处在所述第一状态时驱动所述盖体(12)移动。

3.根据权利要求1所述的盖体装置，其特征在于，所述盖体座(42)设有轨道(44)，所述盖体(12)与所述轨道(44)导向配合，以在所述盖体座(42)处在所述第一状态时引导所述盖体(12)移动。

4.根据权利要求3所述的盖体装置，其特征在于，所述轨道(44)为至少两条，且间隔分布在所述盖体座(42)上。

5.根据权利要求1所述的盖体装置，其特征在于，所述盖体装置还包括第二驱动机构(45)，所述第二驱动机构(45)与所述盖体座(42)的第二端相连，所述第二驱动机构(45)用于驱动所述盖体座(42)的第二端绕着所述盖体座(42)的第一端转动，以在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

6.根据权利要求5所述的盖体装置，其特征在于，所述盖体座(42)的所述第二端设有所述第一限位缓冲部(46)，在所述盖体(12)移动至距所述盖体座(42)的转动连接处第一距离的第一预设位置时，所述第一限位缓冲部(46)用于与所述盖体(12)限位接触；和/或，

7.根据权利要求1所述的盖体装置，其特征在于，所述盖体座(42)的所述第二端设有关闭检测传感器(48)，所述盖体(12)设有关闭检测触发器(49)，在所述盖体(12)移动至距所述盖体座(42)的转动连接处第一距离的第一预设位置时，所述关闭检测触发器(49)用于触发所述关闭检测传感器(48)；和/或，

8.一种工艺腔室，其特征在于，包括第一密封圈(13)、腔室主体(11)和权利要求1至7中任一项所述的盖体装置，所述腔室主体(11)设有开口(02)，所述第一密封圈(13)用于密封所述开口(02)，所述盖体座(42)的所述第一端远离所述开口(02)，所述盖体座(42)的第二端邻近所述开口(02)，所述预设平面与所述开口(02)所在的平面相平行；

9.根据权利要求8所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括压紧机构(60)，所述压紧机构(60)固定在所述腔室主体(11)的外壁上，在所述盖体(12)处在与所述开口(02)相对并与所述开口(02)所在的平面平行的位置时，所述压紧机构(60)用于压紧所述盖体(12)。

10.根据权利要求9所述的工艺腔室，其特征在于，所述压紧机构(60)为至少两个，且间隔地设于所述腔室主体(11)的外壁上。

11.根据权利要求9所述的工艺腔室，其特征在于，所述压紧机构(60)包括第三驱动机构(61)和压紧件(62)，所述第三驱动机构(61)固定于所述腔室主体(11)的外壁上，所述压紧件(62)与所述第三驱动机构(61)的伸缩端相连，所述第三驱动机构(61)驱动所述压紧件(62)在松开状态和压紧状态之间切换，在所述压紧状态下，所述压紧件(62)的部分位于所述盖体(12)背向所述腔室主体(11)的一侧，并将所述盖体(12)压向所述腔室主体(11)而压紧所述第一密封圈(13)；在所述松开状态下，所述压紧件(62)至少与所述盖体(12)分离。

12.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述盖体(12)可相对于所述腔室主体(11)移动，在所述盖体(12)移动到盖合所述开口(02)的位置时，所述盖体(12)的边缘处于所述压紧件(62)的部分结构与所述腔室主体(11)之间。

13.根据权利要求12所述的工艺腔室，其特征在于，所述压紧件(62)为l形结构件，且包括相互垂直且相连的第一直角边(601)和第二直角边(602)，所述第一直角边(601)与所述第三驱动机构(61)的伸缩端相连，在所述盖体(12)移动到盖合所述开口(02)的位置时，所述盖体(12)的边缘位于所述第二直角边(602)与所述腔室主体(11)之间。

14.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述压紧机构(60)还包括第四驱动机构(63)，所述第四驱动机构(63)固定于所述第三驱动机构(61)的伸缩端，所述压紧件(62)设于所述第四驱动机构(63)的伸缩端，所述第四驱动机构(63)可驱动所述压紧件(62)在第一位置与第二位置之间切换，在所述压紧件(62)处于所述第一位置时，所述压紧件(62)位于所述盖体(12)背向所述腔室主体(11)的一侧，且所述第三驱动机构(61)可通过所述第四驱动机构(63)驱使所述盖体(12)在所述压紧状态与所述松开状态之间切换；在所述压紧件(62)处于所述第二位置时，所述压紧件(62)与所述盖体(12)错位分布，所述第三驱动机构(61)的伸缩端的移动方向与所述第四驱动机构(63)的伸缩端的移动方向不同。

15.根据权利要求14所述的工艺腔室，其特征在于，所述压紧件(62)为平板状结构件。

16.根据权利要求8所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括管路(03)，所述腔室主体(11)设有安装孔(04)，所述腔室主体(11)包括密封板(05)，所述密封板(05)可拆卸地固定于所述腔室主体(11)的所述安装孔(04)处，且通过第二密封圈(06)密封所述安装孔(04)，所述密封板(05)设有连通孔(07)，所述管路(03)均通过密封接头(08)可拆卸地与所述连通孔(07)连接，以与所述腔室主体(11)连通。

17.根据权利要求16所述的工艺腔室，其特征在于，所述管路(03)为多条，所述密封板(05)设有至少两个所述连通孔(07)，多条所述管路(03)分别通过对应的所述密封接头(08)密封连接对应的所述连通孔(07)。

18.根据权利要求16所述的工艺腔室，其特征在于，所述密封接头(08)与相对应的所述连通孔(07)通过密封螺纹配合的方式密封连通。

19.根据权利要求8至18中任一项所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室包括密封腔体(10)，所述密封腔体(10)包括所述腔室主体(11)、所述盖体(12)和所述第一密封圈(13)，所述工艺腔室还包括清洗槽(20)、提升机构(50)和用于承载晶圆(90)的承载架(80)，其中：

20.根据权利要求19所述的工艺腔室，其特征在于，所述提升机构(50)包括第一基板(51)、盖帽(52)、第一连接件(53)、升降杆(59)、伸缩套(54)、第三密封圈(55)、第四密封圈(56)和第五密封圈(57)，其中：

21.根据权利要求19所述的工艺腔室，其特征在于，所述清洗槽(20)设有第一开关阀(21)，所述第一开关阀(21)在排液状态下用于将所述清洗槽(20)内的废液排放到所述密封腔体(10)中位于所述清洗槽(20)之外的所述溢流空间中。

22.根据权利要求19所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括干燥气体输入管(31)和水膜去除气体输入管(32)，所述干燥气体输入管(30)和所述水膜去除气体输入管(40)与所述密封腔体(10)连通，所述干燥气体输入管(31)用于向所述干燥空间中输送干燥气体，所述水膜去除气体输入管(32)用于向所述干燥空间中输送水膜去除气体。

23.根据权利要求19所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括废液输出管(70)，所述废液输出管(70)包括主管(71)和至少两个支管，所述主管(71)的第一端与所述密封腔体(10)的所述溢流空间连通，所述至少两个支管的一端并联在所述主管(71)的第二端，所述至少两个支管分别用于排放不同种类的废液，所述主管(71)设有第二开关阀(75)，每个所述支管均设有第三开关阀(76)。

24.根据权利要求23所述的工艺腔室，其特征在于，所述至少两个支管包括第一支管(72)、第二支管(73)和第三支管(74)，所述第一支管(72)、所述第二支管(73)和第三支管(74)分别用于排放有机废水、工业废水和回收水。

25.根据权利要求24所述的工艺腔室，其特征在于，所述至少两个支管均设有排液缓冲罐(77)。

26.根据权利要求23所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括负压抽气管(78)，所述负压抽气管(78)设有负压泵(79)和第四开关阀(701)，所述负压抽气管(78)的第一端与所述溢流空间连通或所述负压抽气管(78)的第一端伸至所述密封腔体(10)内并与所述清洗槽(20)连通，所述负压抽气管(78)的第二端与所述至少两个支管中的至少一者连通。

27.根据权利要求26所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括清洗液输入管(33)，所述清洗液输入管(33)的一端连接在所述负压抽气管(78)的两端之间，所述清洗液输入管(33)设有第五开关阀(301)。

28.根据权利要求26所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括衔接管(702)，所述衔接管(702)的第一端连接于所述负压抽气管(78)的两端之间，并位于所述第四开关阀(701)的背离所述负压泵(79)的一侧，所述衔接管(702)的第二端连接于所述主管(71)上，并通过所述主管(71)与所述溢流空间连通。

29.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括权利要求8至28中任一项所述的工艺腔室。

技术总结
本发明公开一种盖体装置、工艺腔室及半导体工艺设备，其中，所公开的盖体装置包括盖体(12)、固定座(41)和盖体座(42)，所述盖体座(42)的第一端转动地连接于所述固定座(41)上，所述盖体座(42)的第二端可绕所述盖体座(42)的第一端转动，以使所述盖体座(42)在第一状态与第二状态之间切换；在所述盖体座(42)处在所述第一状态下，所述盖体(12)相对于预设平面倾斜，并可相对于所述盖体座(42)移动；在所述盖体座(42)处在所述第二状态下，所述盖体(12)与所述预设平面平行。上述方案能解决相关技术涉及的工艺腔室存在密封不严的问题。

技术研发人员：刘东旭,王广永
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21