一種真空鎖定腔室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體加工技術領域,具體涉及一種真空鎖定腔室。
【背景技術】
[0002]半導體加工設備用于對基片等被加工工件完成刻蝕、濺射沉積等工藝,主要包括工藝系統和傳輸系統,工藝系統一般為真空環境,用于完成刻蝕等工藝過程;傳輸系統用于實現基片在位于大氣環境中的片盒和真空環境的工藝系統之間的傳輸;為實現基片在真空環境和大氣環境的傳輸,半導體加工設備包括真空鎖定腔室,當將待加工基片傳輸至工藝系統中時,先將待加工基片傳輸至大氣環境的真空鎖定腔室內,之后對真空鎖定腔室抽真空,之后再將待加工基片傳輸至工藝系統;當將已加工基片自工藝系統傳輸至片盒中時,將已加工基片傳輸至真空環境的真空鎖定腔室內,之后對真空鎖定腔室充氣,之后再將已加工基片傳輸至片盒內。
[0003]圖1為現有的真空鎖定腔室的結構示意圖。圖2為圖1中所示擴散器的結構示意圖。請一并參閱圖1和圖2,該真空鎖定腔室10由上蓋101和腔體102形成,且真空鎖定腔室包括觀察窗107、擴散器103、抽氣孔104、抽氣閥105和壓力計106,其中,觀察窗107設置在上蓋101上,用以透過該觀察窗107可觀察真空鎖定腔室10內;壓力計106用于測量真空鎖定腔室10內的壓力;擴散器103設置在上蓋上,用以向真空鎖定腔室10內充氣(例如,氮氣),如圖2所示,擴散器103由電拋光的不銹鋼管a、焊接式接頭b以及孔徑為0.012 μ m高純度的柱狀過濾器c組成,擴散器103的A端接充氣閥(圖中未示出),在對真空鎖定腔室10充氣時,抽氣閥105關閉以及充氣閥打開,所充氣體自充氣閥進入柱形過濾器C再擴散至真空鎖定腔室10內,并根據壓力計106測量的當前腔室壓力,判斷是否與第一預設壓力相等,若是,停止充氣,若否,繼續充氣;抽氣孔104的一端真空鎖定腔室10相連通,另一端與抽氣閥105的一端連接,在對真空鎖定腔室10抽氣時,充氣閥關閉以及抽氣閥105打開,抽氣閥105的另一端與干泵連接,借助干泵將真空鎖定腔室10內的氣體依次自抽氣孔104和抽氣閥105排出,并根據壓力計106測量的當前腔室壓力,判斷是否與第二預設壓力相等,若是,停止抽氣,若否,繼續抽氣。
[0004]然而,采用上述真空鎖定腔室10在實際應用中往往會存在以下問題:
[0005]由于擴散器103設置在上蓋101的邊緣區域,且其過濾器c為柱形結構,而壓力計106的測量位置位于真空鎖定腔10內的遠離擴散器103 —端,如圖1所示,并且在充氣過程中氣流在腔室內需要進行擴散過程,因此,在充氣的一段時間內靠近擴散器103的氣體濃度大于靠近壓力計103的氣體濃度,即,造成真空鎖定腔室10氣流不均勻,這使得壓力計106在測量位置處測量到的壓力小于腔室內其他位置處的壓力,因而會導致壓力計106測量會延遲,從而造成壓力計106測量腔室10內整體壓力的精確度低,進而會產生過充現象,造成由于真空鎖定腔室10的內外壓差使得真空鎖定腔室10的門閥無法正常打開。
【發明內容】
[0006]本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題,提供了一種真空鎖定腔室,其可以提高測量真空鎖定腔室壓力的準確性,因而可以提高充氣過程中控制精度,從而可以避免過充現象的發生。
[0007]為解決上述問題,本發明提供了一種真空鎖定腔室,包括擴散器和充氣閥,所述擴散器包括過濾器,所述過濾器位于所述真空鎖定腔室內,且所述過濾器與所述充氣閥相連,氣體依次經由所述充氣閥和過濾器輸送至所述真空鎖定腔室內,以實現對所述真空鎖定腔室充氣,所述過濾器設置在所述真空鎖定腔室的中心區域,且為沿所述真空鎖定腔室的周向設置的環形結構,以使氣體在所述真空鎖定腔室內均勻地擴散。
[0008]其中,所述過濾器上設置有多個排氣孔,且多個所述排氣孔均勻分布,氣體在所述過濾器內經由該多個排氣孔輸送至所述真空鎖定腔室內。
[0009]其中,還包括固定件,所述固定件用于將環形結構的所述過濾器固定在所述真空鎖定腔室的頂壁上。
[0010]其中,所述固定件的數量為多個,多個所述固定件沿環形結構的所述過濾器的周向間隔設置。
[0011]其中,多個所述固定件沿環形結構的所述過濾器的周向間隔且均勻設置。
[0012]其中,在環形結構的所述過濾器的與每個所述固定件對應位置處,所述過濾器卡設在每個所述固定件上,借助每個所述固定件與所述真空鎖定腔室的頂壁固定,實現將所述過濾器固定。
[0013]其中,每個所述固定件與所述真空鎖定腔室的頂壁采用螺紋連接方式固定。
[0014]其中,還包括壓力測量器,所述壓力測量器用于測量所述真空鎖定腔室內的壓力,根據測量到的所述真空鎖定腔室內的壓力判斷是否等于第一預設壓力,若是,停止向所述真空鎖定腔室內充氣;若否,繼續向所述真空鎖定腔室內充氣。
[0015]其中,還包括抽氣孔和抽氣閥,所述抽氣孔的一端與所述真空鎖定腔室相連通,所述抽氣孔的另一端與所述抽氣閥的一端相連,所述抽氣閥的另一端與抽氣裝置相連接,借助所述抽氣裝置將所述真空鎖定腔室中的氣體依次自所述抽氣孔和抽氣閥排出,以實現對所述真空鎖定腔室抽氣。
[0016]其中,所述環形結構包括圓環形結構或者橢圓環形結構。
[0017]本發明具有下述有益效果:
[0018]本發明提供的真空鎖定腔室,其借助過濾器設置在真空鎖定腔室的中心區域,且為沿真空鎖定腔室的周向設置的環形結構,可以使氣體在真空鎖定腔室內均勻地擴散,這與現有技術中過濾器為柱形結構且設置在真空鎖定腔室的邊緣區域相比,可以使得壓力計在測量位置測量的壓力與在其他位置的壓力之間的壓力差很小,這就可以快速地實現真空鎖定腔室內壓力達到穩定,即,減小真空鎖定腔室內壓力穩定的時間,因而可以提高測量真空鎖定腔室壓力的準確性,從而可以提高充氣過程中控制精度,進而可以避免過充現象的發生。
【附圖說明】
[0019]圖1為現有的真空鎖定腔室的結構示意圖;
[0020]圖2為圖1中所示擴散器的結構示意圖;
[0021]圖3為本發明實施例提供的真空鎖定腔室的結構示意圖;
[0022]圖4為圖3中所示的擴散器的結構示意圖;
[0023]圖5為圖3中所示的上蓋的結構示意圖;
[0024]圖6為圖5中所示的固定件的一種結構示意圖;以及
[0025]圖7為圖5中所示的固定件的另一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]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真空鎖定腔室進行詳細描述。
[0027]圖3為本發明實施例提供的真空鎖定腔室的結構示意圖。圖4為圖3中所示的擴散器的結構示意圖。圖5為圖3中所示的上蓋的結構示意圖。圖6為圖5中所示的固定件的一種結構示意圖。請一并參閱圖3、圖4、圖5和圖6,本實施例提供的真空鎖定腔室20包括擴散器201、充氣閥202、壓力測量器203、抽氣孔204和抽氣閥205。其中,如圖1所示,真空鎖定腔室20由上蓋30和腔體40形成,上蓋30采用翻轉的方式打開或關閉該真空鎖定腔室20,擴散器201包括過濾器2011,過濾器2011設置在上蓋30的下表面上,以使上蓋30將真空鎖定腔室20關閉后,過濾器2011位于真空鎖定腔室20內,且過濾器2011與充氣閥202相連,氣體依次經由充氣閥202和過濾器2011輸送至真空鎖定腔室20內,以實現對真空鎖定腔室20充氣;并且,過濾器2011設置在真空鎖定腔室20的中心區域,且為沿真空鎖定腔室20的周向設置的環形結構,具體地,如圖4所示,擴散器201還包括由電拋光的不銹鋼管2012以及焊接式接頭2013,且過濾器2011為圓環形結構,過濾器2011為氣流通道的直徑為0.012 μ m高純度的過濾器;由于過濾器2011設置在真空鎖定腔室20的中心區域,且為沿真空鎖定腔室20的周向設置的環形結構,這相對于現有技術中過濾器為柱形結構且設置在真空鎖定腔室的邊緣區域相比,可以使氣體在真空鎖定腔室20內均勻地擴散,使得在測量位置測量的壓力與在其他位置的壓力之間的壓力差很小,這就可以快速地使真空鎖定腔室20內壓力達到穩定,即,減小真空鎖定腔室20內壓力穩定的時間,因而可以提高測量真空鎖定腔室20壓力的準確性,從而可以提高充氣過程中控制精度,進而可以避免過充現象的發生。
[0028]在本實施例中,過濾器2011上設置有多個排氣孔(圖中未示出),所充氣體(例如,氮氣)在過濾器2011內經由該多個排氣孔輸送至真空鎖定腔室20內,優選地,多個排氣孔均勻分布,這可以使得氣體在真空鎖定腔室20內更均勻地擴散,從而可以進一步提高測量真空鎖定腔室20壓力的準確性,從而可以進一步提高充氣過程中控制精度,進而可以進一步避免過充現象的發生。
[0029]為實