[发明专利]升降驱动机构及半导体加工设备

说明书

本发明实施例提供一种升降驱动机构及半导体加工设备，该升级驱动机构用于同时或单独驱动半导体加工设备的工艺腔室中的多个顶针和边缘环做升降运动；升降驱动机构包括具有第一活塞杆和第二活塞杆的气缸结构，其中，第一活塞杆和第二活塞杆用于分别与多个顶针和边缘环连接；气缸结构用于同时或单独驱动第一活塞杆和第二活塞杆做升降运动，以带动多个顶针和/或边缘环做升降运动。本发明实施例提供的升降驱动机构及半导体加工设备，其不仅可以简化设备结构，减小占用空间，而且还可以实现多个顶针和边缘环同时做升降运动，从而可以节省非工艺时间，提高产能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种升降驱动机构及半导体加工设备。

背景技术

对于某些刻蚀工艺，例如在进行深硅刻蚀工艺的过程中，晶片的边缘可能会因刻蚀而产生缺陷，并造成腔室颗粒增加，从而导致腔室的维护周期缩短，影响产能。为了保护晶片边缘不被刻蚀，在进行刻蚀的过程中可以使用边缘环来覆盖晶片边缘。但是，还有一些无需保护晶片边缘或者需要刻蚀晶片边缘的工艺，例如浅槽刻蚀工艺，在进行这样的工艺时，就需要升起边缘环。因此，为了满足上述多种工艺的实现，就需要配置升降驱动装置，以能够驱动边缘环上升或下降。而且，为了实现晶片的取放操作，还需要配置多个顶针以及用于驱动顶针升降的驱动装置，以能够通过使多个顶针上升来顶起晶片，或者通过使多个顶针下降来使顶针上的晶片传递至基座上。

目前，现有技术通常采用两套相互独立的驱动装置分别单独驱动多个顶针和边缘环做升降运动，这不仅导致结构复杂，占用空间较大，影响区域元器件的布局及功能扩展，而且两套相互独立的驱动装置的动作为串行关系，各步动作之间存在时间损耗，造成非工艺时间的延长，影响产能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种升降驱动机构及半导体加工设备，其不仅可以简化设备结构，减小占用空间，而且还可以实现多个顶针和边缘环同时做升降运动，从而可以节省非工艺时间，提高产能。

为实现本发明的目的而提供一种升降驱动机构，用于同时或单独驱动半导体加工设备的工艺腔室中的多个顶针和边缘环做升降运动；所述升降驱动机构包括具有第一活塞杆和第二活塞杆的气缸结构，其中，所述第一活塞杆和第二活塞杆用于分别与所述多个顶针和所述边缘环连接；所述气缸结构用于同时或单独驱动所述第一活塞杆和第二活塞杆做升降运动，以带动所述多个顶针和/或所述边缘环做升降运动。

可选的，所述气缸结构包括气缸本体，所述气缸本体中沿竖直方向间隔设置有第一空腔和第二空腔，且所述气缸本体中还设置有第一通气口和第二通气口，所述第一通气口和第二通气口分别在所述第一空腔的顶部和底部与所述第一空腔连通；所述气缸本体中还设置有第三通气口和第四通气口，所述第三通气口和第四通气口分别在所述第二空腔的顶部和底部与所述第二空腔连通；

所述第一活塞杆的下端具有第一活塞部，且可移动地设置在所述第一空腔中；所述第一活塞杆的上端用于与所述多个顶针连接；所述第二活塞杆的上端具有第二活塞部，且可移动地设置在所述第二空腔中；所述第二活塞杆的下端用于与所述边缘环连接；

通过向所述第一通气口或者第二通气口供气，来驱动所述第一活塞杆下降或上升；和/或，通过向所述第三通气口或第四通气口供气，来驱动所述第二活塞杆下降或上升。

可选的，所述气缸结构还包括自动泄压装置，所述自动泄压装置设置在所述气缸本体中，且位于所述第一空腔和所述第二空腔之间，用以在同时向所述第二通气口和所述第三通气口供气时，自动排出所述第一空腔和所述第二空腔中的气体，以避免出现所述第一活塞杆上升，同时所述第二活塞杆下降的情况。

可选的，在所述气缸本体中还设置有泄压口，所述泄压口在所述第一空腔的底部与所述第一空腔连通，且与所述第二通气口相对设置，并且，所述泄压口在所述第二空腔的顶部与所述第二空腔连通，且与所述第三通气口相对设置；