反应腔室用观察窗组件及反应腔室制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
反应腔室用观察窗组件及反应腔室
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。优选地，其特征在于，所述压紧环和/或所述支撑环由铝制成；所述缓冲环由铜制成。本技术另一方面提供一种反应腔室，包括上述反应腔室用观察窗组件。优选地，所述反应腔室用观察窗组件水平设置于反应腔室内，所述观察窗与所述反应腔室之间设有密封件；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，当所述观察窗受到朝向所述反应腔室底部的作用力时，所述观察窗的第三端面能与所述密封件接触。优选地，所述反应腔室的侧壁上设有密封槽，所述密封件设于所述密封槽中。本技术的有益效果在于：1.在观察窗的外周壁上设置保护件，通过这种方式，观察窗的外周壁被完全包裹，可以防止观察窗受外力不当而破碎，例如可以避免与腔室侧壁发生碰撞而碎裂，还能够避免观察窗因预紧力过大而碎裂。2.使用时，反应腔室用观察窗组件作为独立部件可直接安装于腔室上，安装使用方便；使用结束后，整个反应腔室用观察窗组件可直接取下，避免拆卸工具直接作用于观察窗上，由于外力过大、外力不均匀导致观察窗的外周与腔体发生碰撞，从而避免了观察窗破裂的风险。3.保护件采用分体方式，通过连接件连接压紧环和支撑环而形成，便于保护件的制作和安装。4.压紧环、支撑环由铝或其他较硬金属制成，以有效地保护观察窗，避免其碎裂，缓冲环由铜或其他较软金属制成，有效地对外力进行缓冲。5.观察窗的朝向反应腔室底部的端面凸出于保护件的朝向反应腔室底部的端面，反应腔室用观察窗组件安装于反应腔室后，能够保证观察窗受到向下的真空负压力时与腔体密封件良好接触，从而保证观察窗与反应腔室之间良好的真空密封效果。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在本技术示例性实施方式中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1显示铜互连PVD设备经过的四个工艺过程；图2显示现有去气腔室的结构简图；图3a和图3b分别显示现有透明观察窗与缓冲块发生碰撞的情况；图4显示根据本技术示例性实施例的反应腔室用观察窗组件的立体图；图5显示根据本技术示例性实施例的反应腔室用观察窗组件的剖视图；图6显示根据本技术示例性实施例的反应腔室用观察窗组件的安装示意图；图7显示图6中圆圈部分的放大图。附图标记说明：1-腔体，2-透明观察窗，3-缓冲块，4-密封圈，5-加热灯泡，6-圆柱，7-压紧环，8-支撑环，9-缓冲环，10-连接件，11-密封件，12-观察窗，13-反应腔室。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的两种示例性实施方式，然而应该理解，可以各种形式实现本技术，而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本技术的示例性实施例的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。该反应腔室用观察窗组件在观察窗的外周壁上设置保护件，通过这种方式，观察窗的外周壁被完全包裹，可以防止观察窗受外力不当而破碎，例如可以避免与腔室侧壁发生碰撞而碎裂，还能够避免观察窗因预紧力过大而碎裂。使用时，反应腔室用观察窗组件作为独立部件可直接安装于反应腔室上，安装使用方便。使用结束后，整个反应腔室用观察窗组件可直接取下，避免拆卸工具直接作用于观察窗上，由于外力过大、外力不均匀导致观察窗的外周与腔体发生碰撞，从而避免了观察窗破裂的风险。在一个示例中，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的反应腔室用观察窗组件，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11