一種半導體設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體設備制造技術領域,具體涉及一種半導體設備。
【背景技術】
[0002]物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n,以下簡稱PVD)設備是應用比較廣泛的半導體加工設備,通過采用物理方法在基片等被加工工件的表面上沉積薄膜。PVD的主要方法包括真空蒸鍍、濺射鍍膜和電弧等離子體鍍膜等,所沉積的薄膜包括金屬薄膜、合金膜、化合物薄膜、陶瓷薄膜、半導體薄膜和聚合物等。
[0003]PVD設備的工藝環境一般為真空環境,且往往需要在真空環境中進行位移動作。由于波紋管是一種用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件,因此,PVD設備中往往采用波紋管組成的彈性密封裝置以實現在承受較多循環次數的變動載荷和較大位移的條件下進行位移動作。圖1為具有現有的PVD設備的結構簡圖。圖2為圖1中波紋管裝置的仰視圖。請一并參閱圖1和圖2,PVD設備包括反應腔室10和波紋管裝置,波紋管裝置包括波紋管軸11、波紋管12、波紋管法蘭13、安裝板14、螺釘15和密封圈16,其中,波紋管12和波紋管法蘭13套置在波紋管軸11的外側壁上,且波紋管12的兩端分別與波紋管軸11和波紋管法蘭13焊接固定;安裝板14也套置在波紋管軸11的外側壁上,且位于波紋管法蘭13的下方;波紋管軸11貫穿反應腔室10底板的通孔(圖中未示出),波紋管法蘭13和安裝板14在該通孔位置處分別位于反應腔室10的內側和外側,且二者通過螺釘15固定;密封圈16設置在波紋管法蘭13和反應腔室10底板相接觸的位置處,用以密封反應腔室10 ;另外,在波紋管軸11的上表面上設置有基盤17,用于承載基片S,該波紋管裝置通過對波紋管12的拉伸和壓縮,可實現波紋管軸11相對波紋管法蘭13在其軸向上進行上下移動,以實現帶動基片在反應腔室10內上下移動,且波紋管12拉伸的最大值小于波紋管12的最大允許長度,所謂最大允許長度是指在波紋管12不發生塑性變形的前提下的最大長度。
[0004]在安裝上述波紋管裝置時,首先安裝密封圈16 ;然后將固定連接的波紋管軸11、波紋管12和波紋管法蘭13自反應腔室10的頂部進入反應腔室10內,且使波紋管軸11貫穿反應腔室10底板的通孔;再將安裝板14由下向上套置在波紋管軸11的外側,并用螺釘15將波紋管法蘭13和安裝板14固定。在拆卸上述波紋管裝置時,首先將螺釘15拆卸;然后將安裝板14由上向下與波紋管軸11分離;再將波紋管軸11向上提以使波紋管法蘭13與反應腔室10的底板分離,并自反應腔室10的頂部傳出反應腔室。
[0005]在實際應用中,由于在PVD設備工作時反應腔室10內為真空環境,而波紋管12內側為大氣環境,這使得在大氣壓力作用下密封圈16會將波紋管法蘭13與反應腔室10的底板粘結在一起,因此,在對波紋管裝置進行拆卸時會存在以下技術問題:即使將波紋管12拉伸至最大允許長度,仍然不能將波紋管法蘭13與反應腔室10底板分離,如果波紋管12繼續被拉伸會降低其精度、穩定性和可靠性,且需要在拆卸的過程中頻繁地將波紋管12過度拉伸才能實現波紋管法蘭13與反應腔室10底板分離,這會造成波紋管12的使用壽命低,嚴重時會造成真空泄露,從而影響整個真空系統的真空度。為此,在借助波紋管12被拉伸至最大允許長度仍然不能將波紋管法蘭13與反應腔室10底板分離之后,通常需要向波紋管法蘭施加由下至上的額外外力將其與反應腔室10的底板分離,這造成拆卸過程較復雜,從而造成設備維護時間長。
【發明內容】
[0006]本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題,提供了一種半導體設備,其不僅可以提高波紋管的使用壽命、精度、穩定性和可靠性;而且可以使得波紋管裝置拆卸更加容易、方便,進而可以降低設備維護時間。
[0007]為解決上述問題,本發明提供了一種半導體設備,包括反應腔室和波紋管裝置,所述波紋管裝置包括波紋管、波紋管軸和波紋管固定件,其中,所述波紋管固定件用于實現將所述波紋管裝置固定在所述反應腔室的底部,所述波紋管和波紋管固定件套置在所述波紋管軸的外側壁上,且所述波紋管的兩端分別與波紋管軸和波紋管固定件固定連接,借助所述波紋管沿所述波紋管軸的軸向伸縮,以實現位于所述波紋管軸上的基片在所述反應腔室內上下移動,在所述波紋管軸的外側壁上設置有限位件,所述限位件的外徑不小于所述波紋管固定件的內徑,并且所述限位件在所述波紋管軸的軸向上的位置設置為:在所述波紋管拉伸至最大允許長度的條件下,所述限位件與所述波紋管固定件相接觸的位置處。
[0008]其中,所述限位件包括多個凸部,多個所述凸部沿所述波紋管軸的周向間隔設置,且每個所述凸部的外徑不小于所述波紋管固定件的內徑。
[0009]其中,所述多個凸部沿所述波紋管軸的周向間隔且均勻設置。
[0010]其中,所述限位件為沿所述波紋管軸的周向設置的環形凸部,所述環形凸部的外徑不小于所述波紋管固定件的內徑。
[0011]其中,所述環形凸部與所述波紋管軸采用一體成型的方式加工。
[0012]其中,所述環形凸部與所述波紋管軸采用螺紋連接方式固定。
[0013]其中,每個所述凸部與所述波紋管軸采用螺紋連接的方式固定。
[0014]其中,所述波紋管固定件包括波紋管法蘭和安裝板,所述波紋管法蘭和所述波紋管固定連接;所述波紋管軸貫穿所述反應腔室的底壁,所述波紋管法蘭和安裝板分別位于所述底壁的兩側,且二者固定連接;并且在所述安裝板上的內周壁上設置有貫穿其上下表面,且與所述限位件對應的凹部,所述凹部的外徑不小于所述限位件的外徑。
[0015]其中,還包括密封圈,所述密封圈設置在所述波紋管法蘭與所述底壁相接觸的位置處,用于密封二者的間隙。
[0016]其中,所述波紋管法蘭與所述安裝板采用螺紋連接方式固定。
[0017]本發明具有下述有益效果:
[0018]本發明提供的半導體設備,其在波紋管軸的外側壁上設置有限位件,且限位件的外徑不小于波紋管固定件的內徑,限位件在波紋管軸向上的位置設置為:在波紋管拉伸至最大允許長度的條件下,限位件與波紋管固定件相接觸的位置處,因此,在拆卸波紋管裝置的過程中,當將波紋管軸向上提使得限位件與波紋管固定件相接觸時,此時波紋管被拉伸到最大允許長度,繼續將波紋管軸向上提,波紋管不會繼續被拉伸,而向上提的拉力會自限位件施加至波紋管固定件的底部,可最終實現將波紋管固定件和底壁分離。由上可知,在拆卸過程中波紋管未被拉伸超過最大允許長度,這與現有技術相比,不需要將波紋管過度拉伸,也不需要向波紋管固定件施加額外外力,從而不僅可以提高波紋管的使用壽命、精度、穩定性和可靠性;而且可以使得波紋管裝置拆卸更加容易、方便,進而可以降低設備維護時間。
【附圖說明】
[0019]圖1為具有現有的PVD設備的結構簡圖;
[0020]圖2為圖1中波紋管裝置的仰視圖;
[0021]圖3為具有本發明實施例提供的半導體加工設備的結構示意圖;
[0022]圖4為圖3中所示的波紋管裝置的仰視圖;以及
[0023]圖5為圖3中所示的區域I的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖對本發明提供的半導體設備進行詳細描述。
[0025]圖3為具有本發明實施例提供的半導體加工設備的結構示意圖。圖4為圖3中所示的波紋管裝置的仰視圖。圖5為圖3中所示的區域I的局部放大圖。請一并參閱圖3、圖4和圖5,本實施例提供的半導體設備,包括反應腔室30和波紋管裝置。波紋管裝置包括波紋管20、波紋管軸21和波紋管固定件。其中,波紋管固定件用于實現將波紋管裝置固定在反應腔室的底部,波紋管20和波紋管固定件套置在波紋管軸21的外側壁上,且波紋管20的兩端分別與波紋管軸21和波紋管固定件固定連接(例如,焊接固定),借助波紋管20沿波紋管軸21的軸向伸縮,以實現位于波紋管軸21上的基片S在反應腔室30內上下移動,如圖3所示,具體地,在波紋管軸21上設置有用于承載基片S的基盤28,波紋管固定件包括波紋管法蘭22和安裝板23,用于將波紋管裝置固定在反應腔室30的底壁31上,在這種情況下,波紋管法蘭22和波紋管20固定連接(例如,焊接固定);波紋管軸21貫穿底壁31,波紋管法蘭22和安裝板23分別位于底壁31的兩側,且二者固定連接,具體地,二者采用螺紋連接方式固定連接,如圖4中所示的螺釘24,當然,在實際應用中,二者還可以采用其他方式固定,在此不列舉。
[0026]在波紋管軸21的外