[发明专利]间距调节装置、半导体设备及刻蚀工艺腔室

说明书

本发明提供了一种间距调节装置、半导体设备及刻蚀工艺腔室，间距调节装置包括：间距调节模块，其用于使第一部件与第二部件之间保持间距，并根据设定间距值调节间距；间距调节模块包括用于使第一部件与第二部件之间发生相对位移的驱动单元和用于使驱动单元连接至第一部件或第二部件中任意一方的连接单元；驱动单元包括马达或气缸；连接单元包括连接杆与连接件；连接间距调节模块的控制模块，其用于设定间距值，并控制间距调节模块调节间距。本发明通过控制模块实时控制间距调节模块对第一部件与第二部件之间的间距进行调节，实现了对刻蚀工艺腔室中工艺气体喷淋头与晶圆静电卡盘间距的实时且连续的调节，节省了设备维护成本，提高了工艺的可调性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造设备领域，特别是涉及一种间距调节装置、半导体设备及刻蚀工艺腔室。

背景技术

在半导体制造的干法刻蚀或薄膜沉积等工艺制程中，工艺气体喷淋头与晶圆之间的间距是工艺过程的重要可调参数之一。通过调整该间距数值，可以有效调节等离子体的密度、分布以及离子轰击(ion bombardment)强度，从而得到理想的工艺结果。

目前，在需要改变该间距尺寸的刻蚀工艺腔室中，一般通过在包含工艺气体喷淋头的部件与腔室固定结构间安装不同尺寸的调节垫块，实现对不同间距尺寸的调节。根据工艺制程的调试要求，还可以通过设置多种具有相近尺寸的调节垫块以实现对该间距尺寸的微调。

然而，上述调节方法需要通过设备的维护实现，伴随着腔室的开腔拆卸、维护和重新安装。这不但耗时耗力，增加了额外的设备维护成本，也存在设备维护异常导致宕机的风险。并且，上述调节后还伴随着设备复机、先导片验证等流程，导致单一腔室无法根据间隙实时切换工艺制程，从而难以及时应对线上产品对不同间距的切换要求。此外，可以调节的间距尺寸也受限于调节垫块设置的数量，无法得到连续的间距可调值，这也不利于对工艺参数的调试。

因此，有必要提出一种新的间距调节装置、半导体设备及刻蚀工艺腔室，解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种间距调节装置、半导体设备及刻蚀工艺腔室，用于解决现有技术中需要通过设备维护调节喷淋头与晶圆之间的间距的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种间距调节装置，用于调节第一部件与第二部件之间的间距，其特征在于，包括：

间距调节模块，其用于使所述第一部件与所述第二部件之间保持间距，并根据设定的间距值对所述间距进行调节；所述间距调节模块包括用于使所述第一部件与所述第二部件之间发生相对位移的驱动单元和用于使所述驱动单元连接至所述第一部件和所述第二部件中的任意一方的连接单元；所述驱动单元包括马达或气缸；所述连接单元包括连接杆与连接件；

连接所述间距调节模块的控制模块，其用于设定所述间距值，并根据所述间距值控制所述间距调节模块调节所述间距。

作为本发明的一种可选方案，所述连接杆包括螺杆；所述连接件包括内螺纹连接件。

作为本发明的一种可选方案，所述控制模块包括间距值设置单元、限位单元、间距量测单元和控制单元；所述间距值设置单元连接所述控制单元，用于设置所述间距值并向所述控制单元输出所述间距值；所述限位单元连接所述第一部件和/或所述第二部件，用于对所述第一部件和/或所述第二部件的移动位置进行限位，所述限位单元还连接所述控制单元并将限位结果输出至所述控制单元；所述间距量测单元分别连接所述控制单元、所述第一部件和所述第二部件，用于实时量测所述第一部件与所述第二部件之间的实际间距值，并将所述实际间距值输出至所述控制单元；所述控制单元还连接所述驱动单元，用于根据所述间距值、所述限位结果和所述实际间距值控制所述驱动单元调节所述第一部件与所述第二部件之间的所述间距。