調節裝置、反應腔室及半導體加工設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體加工技術領域，具體涉及一種調節裝置、反應腔室及半導體加工設備。
【背景技術】
[0002]硅外延加工設備是應用比較廣泛的加工設備，主要用于對基片等被加工工件的表面進行鍍膜等工藝。在工藝過程中，通常需要將被加工工件加熱至工藝所需的溫度，被加工工件的溫度均勻性是影響工藝質量的主要因素之一。由于感應加熱具有升溫塊、壽命長、熱慣性小等優點被廣泛應用，感應加熱包括立式感應加熱和平面式感應加熱，其中，立式感應加熱具體為感應線圈環繞設置在反應腔室的側壁外側，用以對在反應腔室內沿豎直方向設置的多層托盤進行加熱，雖然可以提高單次工藝的產量，但托盤徑向上溫度的均勻性差；平面式感應加熱具體為感應線圈沿反應腔室的下表面螺旋狀纏繞，且位于反應腔室的下方，用以對反應腔室內單層托盤進行加熱。
[0003]因此，半導體加工設備通常采用平面式感應加熱，例如，用于制備硅外延層的硅外延設備，圖1為現有的硅外延設備的結構示意圖。請參閱圖1，半導體加工設備包括反應腔室10、設置在反應腔室10底部下方的感應線圈11和與之電連接的射頻電源(圖中未示出)，感應線圈11沿反應腔室10的下表面螺旋狀纏繞，由于射頻電源的輸出功率較大而造成感應線圈發熱，為此將感應線圈11浸泡在水12中對其進行冷卻，并且，在每個子線圈的下方設置有多個調節柱13，調節柱13的下端貫穿盛有水12的水槽14的底部，且二者之間設置有密封圈15，用以防止漏水，借助調節柱13來調節該個子線圈距離反應腔室10的間距，從而可以調節托盤不同區域的溫度。
[0004]然而，采用上述的調節方式在實際應用中不可避免的會存在以下技術問題:
[0005]其一，由于感應線圈11存在相鄰兩個子線圈之間的間距不一致，且通過調節柱13的調節高度有限，因此，往往會出現相鄰兩個子線圈之間的間距較小，而其對應的托盤的區域內的溫度過高，通過調節柱13下降來增大該線圈與反應腔室的間距也很難實現降低該區域內的溫度；也往往會出現相鄰兩個子線圈之間的間距較大，而其對應的托盤的區域內的溫度過低，通過調節柱13上升來減小該線圈與反應腔室的間距也很難實現增加該區域內的溫度；
[0006]其二，由于感應線圈11的溫度很高且其浸泡在水中，因此，人不能直接對感應線圈11相鄰兩個子線圈之間的間距進行調節。
[0007]為此，如何設計一種調節裝置來實現間接調節感應線圈11相鄰兩個子線圈之間的間距是目前亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0008]本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題，提供了一種調節裝置、反應腔室及半導體加工設備，其不僅可以實現對感應線圈的相鄰兩個子線圈之間的間距進行調節，從而可以提高感應線圈對托盤加熱的均勻性，進而可以提高工藝質量；而且可以實現間接地調節相鄰兩個子線圈之間的間距，從而可以提高該調節裝置的實用性。
[0009]本發明提供了一種調節裝置，用于調節感應線圈相鄰兩個子線圈之間的間距，包括調節桿、連接桿和支撐桿，其中，所述支撐桿用于支撐所述連接桿，且所述支撐桿與所述連接桿動連接；所述連接桿的固定端與所述感應線圈的一個子線圈固定連接，所述連接桿的活動端與所述調節桿的一端通過旋轉軸固定；通過調節所述調節桿的移動和/或旋轉帶動與之連接的所述連接桿的活動端圍繞所述旋轉軸旋轉，因而間接帶動所述連接桿的固定端圍繞所述旋轉軸旋轉，所述固定端在旋轉的過程中帶動與之固定連接的子線圈移動，以實現調節該子線圈和與之相鄰的子線圈之間的間距。
[0010]其中，在所述調節桿上，沿其移動的路徑設置有與調節所述感應線圈的相鄰兩個子線圈之間的間距具有一定的對應關系的刻度值，在所述調節桿移動的過程中通過讀取所述調節桿上的刻度值來判斷相鄰兩個子線圈之間的當前間距。
[0011]其中，還包括輔助連接桿，所述輔助連接桿的數量為多個，所述多個輔助連接桿依次串接固定形成一個輔助連接鏈，且各個輔助連接桿所在的直線不在同一條直線上；所述輔助連接鏈首端與所述連接桿的活動端通過旋轉軸固定，所述輔助連接鏈尾端與所述調節桿的一端固定，通過調節所述調節桿移動和/或旋轉帶動與之連接的所述輔助連接鏈進行相應地運動，并間接帶動所述連接桿的活動端圍繞所述旋轉軸旋轉。
[0012]其中，還包括輔助支撐桿，所述輔助支撐桿的數量相對所述輔助連接桿的數量少一個，且每個所述輔助支撐桿設置在相鄰兩個所述輔助連接桿的連接點處，用以支撐該相鄰的兩個所述輔助連接桿。
[0013]其中，還包括調節螺母，所述調節螺母與所述調節桿采用螺紋連接方式固定，并通過旋轉所述調節螺母實現所述調節桿的移動。
[0014]其中，在所述調節桿上沿其移動的路徑設置有多個卡位，每個所述卡位對應于所述感應線圈的相鄰兩個子線圈之間固定的間距，還包括卡件，用于在調節所述調節桿移動的過程中將在一個所述卡位處將所述調節桿固定，以調節所述感應線圈的相鄰兩個子線圈之間的間距。
[0015]其中，所述調節桿在沿其移動方向的截面上的投影形狀包括直線、曲線、折線或者直線、曲線和折線中的兩種或者三種串接的形狀。
[0016]本發明還提供一種反應腔室，包括感應線圈和調節裝置，所述感應線圈采用感應加熱的方式對設置在所述反應腔室內托盤進行加熱，所述感應線圈設置在所述反應腔室的底部下方，且所述感應線圈沿所述反應腔室的下表面螺旋狀纏繞，所述調節裝置用于調節所述感應線圈相鄰的兩個子線圈之間的間隙，所述調節裝置采用本發明提供的上述調節裝置。
[0017]其中，對應于所述感應線圈的每個子線圈還設置有調節柱，所述調節柱用于調節與之對應的該子線圈與所述反應腔室在豎直方向上的間距。
[0018]本發明還提供一種半導體加工設備，包括反應腔室，所述反應腔室采用本發明提供的上述反應腔室。
[0019]本發明具有下述有益效果:
[0020]本發明提供的調節裝置，其借助支撐桿支撐連接桿，且支撐桿與連接桿動連接；以及借助連接桿的固定端與感應線圈的一個子線圈固定連接，連接桿的活動端與調節桿的一端通過旋轉軸固定；并通過調節調節桿的移動和/或旋轉帶動與之連接的連接桿的活動端圍繞旋轉軸旋轉，因而間接帶動連接桿的固定端圍繞旋轉軸旋轉，固定端在旋轉的過程中帶動與之固定連接的子線圈移動，以實現調節該子線圈和與之相鄰的子線圈之間的間距。由上可知，不僅可以實現對感應線圈的相鄰兩個子線圈之間的間距進行調節，從而可以提高感應線圈對托盤加熱的均勻性，進而可以提高工藝質量；而且可以實現間接地調節相鄰兩個子線圈之間的間距，從而可以提高該調節裝置的實用性。
[0021]本發明提供的反應腔室，其采用了本發明提供的調節裝置，可以提高對反應腔室內托盤加熱的均勻性，從而可以提高工藝質量。
[0022]本發明提供的半導體加工設備，其采用了本發明提供的反應腔室，可以提高工藝質量，從而可以提高半導體加工設備的良品率。
【附圖說明】
[0023]圖1為現有的半導體加工設備的結構示意圖；
[0024]圖2為本發明實施例提供的調節裝置的結構簡圖；
[0025]圖3為當調節桿水平向右移動時的受力分析示意圖；以及
[0026]圖4為當調節桿順時針旋轉時的受力分析示意圖。
【具體實施方式】
[0027]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調節裝置、反應腔室及半導體加工設備進行詳細描述。
[0028]圖2為本發明實施例提供的調節裝置的結構簡圖。請參閱圖2，本實施例提供的調節裝置，用于調節感應線圈相鄰兩個子線圈A和B之間的間距L，包括調節桿20、連接桿21、支撐桿22、輔助連接桿24和輔助支撐桿25。其中，支撐桿22用于支撐連接桿21，且支撐桿22與連接桿21動連接，如圖2所示，連接桿21和支撐點22在支撐點a通過旋轉軸連接，連接桿21可圍繞該支撐點a旋轉；連接桿21的固定端與感應線圈的一個子線圈B固定連接，連接桿21的活動端與調節桿20的一端通過旋轉軸23固定，通過調節調節桿20的移動帶動與之連接的連接桿21的活動端圍繞旋轉軸23旋轉，因而間接帶動連接桿21的固定端圍繞旋轉軸23旋轉，固定端在旋轉的過程中帶動與之固定連接的子線圈B移動，以實現調節該子線圈B和與之相鄰的子線圈A之間的間距L。在本實施例中，調節桿20在沿其移動方向的截面上的投影形狀包括直線、曲線、折線或者直線、曲線和折線中的兩種或者三種串接的形狀。
[0029]在本實施例中，輔助連接桿24的數量為多個，多個輔助連接桿24依次串接固定形成一個輔助連接鏈，且各個輔助連接桿24所在的直線不在同一條直線上；輔助連接鏈首端與連接桿21的活動端通過旋轉軸23固定，輔助連接鏈尾端與調節桿20的一端固定，通