[实用新型]反应腔室用观察窗组件及反应腔室

说明书

一种反应腔室用观察窗组件及反应腔室，反应腔室用观察窗组件包括观察窗和保护件，所述保护件套设在所述观察窗的外周壁上，用于防止所述观察窗受外力不当而破碎。反应腔室用观察窗组件的观察窗的外周壁被完全包裹，可以避免受外力不当而破碎。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备领域，具体涉及一种反应腔室用观察窗组件及反应腔室。

背景技术

等离子体设备广泛用于半导体、太阳能电池、平板显示等产品的制造工艺中。目前的制造工艺中所使用的等离子体设备主要基于直流放电、电容耦合等离子体(CCP)、电感耦合等离子体(ICP)以及电子回旋共振等离子体(ECR)等几类。这些类型的等离子体被广泛应用于物理气相沉积(PVD)、等离子体刻蚀以及等离子体化学气相沉积(CVD)等。

在PVD工艺中，特别是对于集成电路、硅穿孔、封装工艺，一般会经过几个工艺过程。图1显示铜互连PVD设备经过的四个工艺过程：去气、预清洗、Ta(N)沉积、Cu沉积，箭头表示工艺过程的方向。在去气腔室(Degas腔室)中，主要工艺是将基片加热至一定温度，以去除基片上吸附的水蒸气及其它易挥发杂质。去气工艺的原理是通过高温的方式使上道工序中吸附在基片表面的有机物(光刻胶等)、水汽等杂质挥发，再用干泵或者冷泵抽走，其目的是清洁基片，提高PVD工艺的效用。

图2为现有去气腔室的结构简图，其主要包括腔体1、透明观察窗2、缓冲块3、密封圈4、加热灯泡5。由于加热灯泡5不能置于真空中，所以需要用透明耐热材料做成透明观察窗2，便于灯泡的红外光传递热量。目前一般用石英制造透明观察窗2，透明观察窗2放置在腔体1上，通过密封圈4实现真空密封。

在进行去气工艺时，向腔室内充气使腔室内的压力保持在一定数值，利用加热灯泡5发出的光透过透明观察窗2照射到真空腔室内的基片上，对基片进行加热。此时，透明观察窗2起到隔绝真空、透过热量的作用。当基片升温至设定温度，保持设定工艺时间，停止充气，腔室抽真空，传出基片，完成一次工艺流程。在重复的工艺流程中，透明观察窗2反复承受由于腔室充放气使得内压变化而产生的力。

为防止透明观察窗2在工艺过程中因为腔室压力频繁变化而与腔室侧壁发生直接碰撞，或是在拆除透明观察窗2进行腔室内部调试维护过程中，因为拆除时的外力导致透明观察窗2与腔室侧壁发生直接碰撞(腔体一般为铝等金属材料制成，较硬)，在透明观察窗2与腔体1之间放置缓冲块3，缓冲块3一般由铜或其他较软金属材料制成。

当腔室充气过度时，或者当拆除透明观察窗2时外力过大、操作不均匀时，透明观察窗2可能倾斜弹起、碰撞后落下，透明观察窗2的侧壁会与缓冲块3发生碰撞，虽然缓冲块3的材质为铜或较软金属，但与石英材料的透明观察窗2碰撞仍可能导致透明观察窗2碎裂，无法再使用，如图3a和图3b所示。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种反应腔室用观察窗组件，以克服现有观察窗在发生碰撞时易于碎裂的缺陷。

本实用新型的一方面提供一种反应腔室用观察窗组件，包括观察窗和保护件，所述保护件套设在所述观察窗的外周壁上，用于防止所述观察窗受外力不当而破碎。

优选地，所述观察窗的朝向反应腔室底部的端面凸出于所述保护件的朝向反应腔室底部的端面。

优选地，所述保护件包括压紧环和支撑环，所述压紧环和所述支撑环分别套设在所述观察窗的外周壁上，且二者通过连接件连接。

优选地，所述观察窗包括呈台阶状的圆柱结构，沿所述反应腔室顶部至底部的方向，所述观察窗分别具有第一端面、第二端面和第三端面，且位于顶部的圆柱的直径大于位于底部的圆柱的直径。

优选地，所述反应腔室用观察窗组件还包括缓冲环，所述压紧环能将所述缓冲环压紧于所述第一端面上，和/或，所述支撑环能将所述缓冲环压紧于所述第二端面上。

优选地，其特征在于，所述连接件为螺钉，所述螺钉沿所述观察窗的轴向安装。