[发明专利]顶针升降装置和半导体工艺腔室

说明书

本发明提供一种顶针升降装置和半导体工艺腔室，用于驱动工艺腔室中的多个顶针同步升降，以使顶针的顶端高于或低于基座的承载面，该顶针升降装置包括升降本体、升降连接件和气压控制结构，其中，升降本体设置在顶针的下方，且在升降本体中设置有空腔；升降连接件可升降的设置在空腔中，用于与各个顶针连接，并且升降连接件将空腔分隔成上部空间和下部空间；气压控制结构用于通过控制上部空间与下部空间的气体压力差，来驱动升降连接件升降，以带动多个顶针同步升降。本发明实施例提供的顶针升降装置和半导体工艺腔室，可以减小工艺腔室的内部空间，减少填充腔室的气体消耗量，进而可以降低使用成本。

技术领域

本发明实施例涉及半导体加工技术领域，具体地，涉及一种顶针升降装置和半导体工艺腔室。

背景技术

对于半导体加工设备，通常需要利用机械手在不同的工艺腔室之间传输晶圆，以化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，以下简称CVD)工艺为例，首先，将晶圆从晶圆移载模组(EFEM)传送至传输腔室的真空机械手上；而后，再由真空机械手传送至CVD腔室中，并放置在加热基座上。但是，仅依靠加热基座的升降和机械手的配合不足以实现整个取片或放片的过程，因此，一般会在工艺腔室中配置顶针以及顶针升降装置，顶针升降装置驱动顶针升降，以配合机械手将晶圆放置在加热基座上，或者自加热基座上取出晶圆。

但是，现有的顶针升降装置为了具备在真空腔室中的升降功能，需要配置波纹管、电机、丝杠等多个元器件，不仅结构复杂、设备成本高、维护困难，而且占用空间较大，导致工艺腔室因其内部空间较大而需要填充大量的气体，从而导致使用成本增加。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种顶针升降装置和半导体工艺腔室，其不仅结构简单，设备成本低，而且占用空间小，从而可以减小工艺腔室的内部空间，减少填充腔室的气体消耗量，进而可以降低使用成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种顶针升降装置，用于驱动半导体工艺腔室中的多个顶针同步升降，以使所述顶针的顶端高于或低于基座的承载面，所述顶针升降装置包括升降本体、升降连接件和气压控制结构，其中，在所述升降本体中设置有空腔；

所述升降连接件可升降的设置在所述空腔中，用于与各个所述顶针连接，并且所述升降连接件将所述空腔分隔成上部空间和下部空间；

所述气压控制结构用于通过控制所述上部空间与下部空间的气体压力差，来驱动所述升降连接件升降，以带动多个所述顶针同步升降。

可选的，所述上部空间与所述工艺腔室相连通；所述下部空间为封闭空间；

所述气压控制结构用于通过向所述下部空间中通入气体或者抽取所述下部空间中的气体，来控制所述上部空间与下部空间之间的气体压力差。

可选的，所述气压控制结构包括第一气路、第二气路、充气装置和抽气装置，其中，所述第一气路的两端分别与所述下部空间和所述抽气装置连接，且在所述第一气路上设置有第一通断阀；

所述第二气路的两端分别与所述下部空间和所述充气装置连接，且在所述第二气路上设置有第二通断阀；

所述抽气装置用于通过所述第一气路抽取所述下部空间中的气体；

所述充气装置用于通过所述第二气路向所述下部空间中通入气体。

可选的，所述充气装置包括压力平衡气路，所述压力平衡气路的一端与所述工艺腔室的内部连通，所述压力平衡气路的另一端与所述第二气路的一端连接，所述第二气路的另一端与所述下部空间连通。

可选的，所述第二气路的另一端与所述第一气路连接，以通过所述第一气路与所述下部空间连通，且所述第二气路的另一端与所述第一气路连接的连接点位于所述第一通断阀与所述下部空间之间。