一种半导体制造设备及用于该设备腔室的阀门制造技术

本发明专利技术提供一种半导体制造设备及用于该设备腔室的阀门，阀门包括门体及设置在所述门体上的密封圈，门体的边缘具有凹槽，凹槽的底部宽度大于其开口部的宽度；密封圈设置在门体的凹槽中，密封圈为全氟化橡胶，密封圈的横截面具有使其与所述凹槽紧密配合的榫型结构。密封圈的密封本体的底部宽度大于门体凹槽的开口部宽度，密封圈会被箍在凹槽内，不易脱落。密封圈可以承受更高的工作极限温度，高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂；使得半导体制造设备进入待机状态，再次开启阀门时，密封圈不会因高温软化、分解等粘结在腔室上与阀门脱离。上述密封圈结构简简单，体积较小，所需的安装空间较小，无需特殊的安装工具，使用相对方便。

A semiconductor manufacturing device and a valve for the chamber of the device

【技术实现步骤摘要】
一种半导体制造设备及用于该设备腔室的阀门
本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及一种半导体制造设备及用于该设备腔室的阀门。
技术介绍
众所周知，半导体制造中的许多处理工艺(例如干刻蚀工艺、灰化工艺、等离子体处理工艺等)都需要在高洁净度、高真空度下进行。为了满足工艺腔的真空度要求，需要在工艺腔门处或工艺腔门的阀门连接处使用密封圈将工艺腔维持在一定的真空度。另外，半导体制造过程中的许多工艺需在一定的温度(例如大于250℃)的环境下进行。目前使用的密封圈主要是全氟醚橡胶，如FFKM和Kalrez。现有密封圈的硬度小，变形率大，与阀门的密合度不佳，进而造成腔室的密封性差，容易产生气体或液体泄露等问题，从而会影响半导体器件的良品率。现有密封圈耐热程度不高，变质后容易粘黏在腔室上，与阀门脱离。另外，现有密封圈的抗拉强度小，容易发生龟裂或断裂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种半导体制造设备及用于该设备腔室的阀门，以解决现有阀门及半导体制造设备所存在的上述问题。根据本专利技术的一个实施例，本专利技术提供一种用于半导体制造设备的腔室的阀门，所述阀门包括门体及设置在所述门体上的密封圈，所述门体的边缘具有凹槽，所述凹槽的底部宽度大于其开口部的宽度；所述密封圈设置在所述门体的凹槽中，所述密封圈的横截面具有使其与所述凹槽紧密配合的榫型结构。进一步地，所述密封圈包括密封本体及突出部，所述密封本体的横截面包括底部宽度大于上部宽度的梯形结构，所述突出部由所述密封本体的上部延伸形成，并且所述突出部的顶部为弧形。进一步地，所述密封圈的密封本体的横截面的底部具有圆角。进一步地，所述密封圈的密封本体的底部宽度L介于3-6mm，高度H1介于3-6mm，所述突出部的高度H2介于0.8-1.2mm，所述密封圈由密封本体的底部向突出部的顶部弧形延伸时向内缩进的距离ΔL介于0.4-0.6mm。进一步地，所述密封圈由全氟化橡胶制成。进一步地，所述密封圈的耐热温度介于280～320℃，硬度介于70～85HA，抗拉强度介于16～20MPa。根据本专利技术的了另一实施例，本专利技术提供一种半导体制造设备，所述制造设备包括放置晶圆的狭缝型腔体，所述腔体具有对其进行密封的可开关的阀门，所述阀门包括门体及设置在所述门体上的密封圈，所述门体的边缘具有凹槽，所述凹槽的底部宽度大于其开口部的宽度；所述密封圈设置在所述门体的凹槽中，所述密封圈的横截面具有使其与所述凹槽紧密配合的榫型结构。进一步地，所述密封圈包括密封本体及突出部，所述密封本体的横截面包括底部宽度大于上部宽度的梯形结构，所述突出部由所述密封本体的上部延伸形成，并且所述突出部的顶部为弧形。进一步地，所述密封圈的密封本体的横截面的底部具有圆角。进一步地，所述密封圈的密封本体的底部宽度介于3-6mm，高度介于3-6mm，所述突出部的高度介于0.8-1.2mm，所述密封圈由密封本体的底部向突出部的顶部弧形延伸时向内缩进0.4-0.6mm。进一步地，所述密封圈由全氟化橡胶制成。进一步地，所述密封圈的耐热温度介于280～320℃，硬度介于70～85HA，抗拉强度介于16～20MPa。相对于现有技术中的半导体制造设备及其腔室的阀门，本专利技术的半导体制造设备及其腔室的阀门具有如下技术效果：1、本专利技术的阀门采用一种横截面为榫型结构的密封圈。该密封圈包括密封本体及突出部，所述密封本体的横截面包括底部宽度大于上部宽度的梯形结构，所述突出部由所述密封本体的上部延伸形成，并且所述突出部的顶部为弧形。密封圈的密封本体能够与阀门边缘的凹槽紧密地契合，增强其密封效果。2、由于密封圈的横截面与阀门凹槽的横截面具有相同的结构部分，二者能够紧密配合，并且密封圈的密封本体的底部宽度大于上部宽度，即大于阀门凹槽的开口部宽度，因此，密封圈会被箍在凹槽内，不易脱落。这样就减少了频繁更换密封圈的成本。3、本专利技术的半导体设备腔室的阀门所采用的全氟化橡胶密封圈材料致密，硬度高，压缩性和回弹性好，永久变形小；可以承受更高的工作极限温度(例如可承受300℃的工作温度)，耐高温，高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂；这也使得在半导体制造设备工作后进入待机状态时，再次开启阀门时，密封圈不会因高温软化、分解等粘结在腔室上与阀门脱离。4、上述密封圈总体来讲，其结构简简单，体积较小，所需的安装空间较小，无需特殊的安装工具，使用相对方便。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1显示为本专利技术实施例一和实施例二提供的阀门的主视示意图。图2显示为图1所示阀门沿A-A’方向的截面示意图。图3显示为本专利技术实施例一和实施例二提供的阀门上的密封圈的主视示意图。图4显示为图3所示阀门沿B-B’方向的截面示意图。图5显示为本专利技术实施例一和实施例二提供的安装有密封圈的阀门的示意图。图6显示为本专利技术实施例三和实施例四提供的半导体制造设备腔室的示意图。100阀门101门体102密封圈102A密封本体102B突出部103沟槽104密封本体底部的圆角200半导体制造设备的腔室L密封本体底部的宽度H1密封本体的高度H2突出部的高度ΔL密封本体的底部向突出部的顶部弧形延伸时向内缩进的距离具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。众所周知，半导体制造中的许多处理工艺都需要在高洁净度、高真空度下进行。例如，在灰化等处理工艺还需要在较高温度下进行。这样的工作条件就需要处理装置尤其是处理装置的腔室具有特定的功能特性。尤其对处理装置的腔室的阀门具有更高的要求。例如，该阀门及其密封件的密封性、密合度较好，耐酸碱性强，耐高温、膨胀系数小，不易变质粘黏。现有使用的阀门上的密封圈大多为全氟醚橡胶的O型密封圈，如FFKM和Kalrez。由这些材质制成的密封圈硬度低，容易变形，从而使得密封圈的密合度不好，引起泄露，抗拉强度低，容易发生龟裂或断裂，使用寿命短，耐热程度低，长时间的高温环境使得现有的密封圈容易变质粘黏，造成脱落。以Kalrez为例，下表1示出了由Kalrez制成的O型密封圈的性能。表1Kalrez系列密封圈Kalrez8002颜色透明邵氏硬度69耐热温度275℃抗拉强度(MPa)1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体制造设备的腔室的阀门，其特征在于，所述阀门包括门体及设置在所述门体上的密封圈，所述门体的边缘具有凹槽，所述凹槽的底部宽度大于其开口部的宽度；所述密封圈设置在所述门体的凹槽中，所述密封圈的横截面具有使其与所述凹槽紧密配合的榫型结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体制造设备的腔室的阀门，其特征在于，所述阀门包括门体及设置在所述门体上的密封圈，所述门体的边缘具有凹槽，所述凹槽的底部宽度大于其开口部的宽度；所述密封圈设置在所述门体的凹槽中，所述密封圈的横截面具有使其与所述凹槽紧密配合的榫型结构。


2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述密封圈包括密封本体及突出部，所述密封本体的横截面包括底部宽度大于上部宽度的梯形结构，所述突出部由所述密封本体的上部延伸形成，并且所述突出部的顶部为弧形。


3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述密封圈的密封本体的横截面的底部具有圆角。


4.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述密封圈的密封本体的底部宽度L介于3-6mm，高度H1介于3-6mm，所述突出部的高度H2介于0.8-1.2mm，所述密封圈由密封本体的底部向突出部的顶部弧形延伸时向内缩进的距离ΔL介于0.4-0.6mm。


5.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述密封圈由全氟化橡胶制成。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的阀门，其特征在于，所述密封圈的耐热温度介于280～320℃，硬度介于70～85HA，抗拉强度介于16～20MPa。


7.一种半导体制造设备，其特征在于，所述制造设...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34