一种真空腔中器件的更换装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空腔中器件的更换装置，包括真空腔和缓冲腔，所述真空腔和缓冲腔之间通过隔板隔开，所述隔板上包括通孔、滑轨、可在滑轨中滑动且能够覆盖通孔的门板、均匀分布在通孔边上的可伸缩的锁扣、以及连接锁扣和门板的控制中心，所述锁扣包括垂直设置的伸缩轴和锁紧轴，所述锁紧轴位于所述伸缩轴的一端，所述伸缩轴的另一端嵌入在所述隔板中，所述门板与所述锁紧轴位于所述通孔的同一侧，所述缓冲腔中包含抓手和替换器件，当真空腔中器件需要被替换时，所述缓冲腔处于与真空腔相同的真空状态，所述抓手用缓冲腔中替换器件替换真空腔中器件。本发明专利技术公开了一种真空腔中器件的更换装置和方法，可以减少停机时间，提高设备的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种真空腔中器件的更换装置和方法
本专利技术属于半导体装置领域，具体涉及一种真空腔中器件的更换装置和方法。
技术介绍
半导体装置中很多器件需要工作在真空腔中，而在真空腔中工作的器件一旦需要更换就需要停机，并将真空腔放气到大气压，才能进行器件更换。例如，13.5nm极紫外光可以由多种不同的光源(如同步辐射，自由电子激光，等离子体源等)产生。其中，等离子体源产生等离子体需要采用几种不同的燃料，如氙气、锂和锡等。等离子体源产生等离子体包括如下两种机理：激光产生等离子体(Laser-ProducedPlasma，LPP)和放电产生等离子体(DischargeProducedPlasma，DPP)。如附图1所示为LPP等离子体产生的示意图，锡(Sn)液滴被注入椭球面聚光镜的主焦点，并用高功率CO2脉冲激光加热到等离子体状态。然后，锡等离子体发射带内极紫外光，由聚光镜成像到中间聚焦点(IF)点，极紫外光进入照明系统。在锡滴辐射极紫外光的同时，本身也会因为被激光迅速加热到几十万度而爆炸飞溅，聚光镜也因此会被沾污。工业界一般采用的方法如附图2所示，用氢气在聚光镜表面喷射来阻挡飞溅的物质，在聚光镜上沉积的锡被H自由基气体刻蚀形成SnH4,然后被真空抽走。但长期使用，仍然会对聚光镜造成沾污损伤，如附图3所示，因此聚光镜必须定期更换。更换时需要停机，并且将高真空腔放气到大气压。更换时严重影响光刻机的利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种真空腔中器件的更换装置和方法，可以减少停机时间，提高设备的利用率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种真空腔中器件的更换装置，包括真空腔和缓冲腔，所述真空腔和缓冲腔之间通过隔板隔开，所述隔板上包括通孔、滑轨、可在滑轨中滑动且能够覆盖通孔的门板、均匀分布在通孔边上的可伸缩的锁扣、以及连接锁扣和门板的控制中心；所述锁扣包括垂直设置的伸缩轴和锁紧轴，所述锁紧轴位于所述伸缩轴的一端，所述伸缩轴的另一端嵌入在所述隔板中，所述门板与所述锁紧轴位于所述通孔的同一侧，所述控制中心控制所述伸缩轴和锁紧轴沿着垂直于隔板平面的方向伸缩；所述控制中心控制所述锁紧轴以伸缩轴为轴心进行旋转；所述缓冲腔中包含抓手和替换器件，当真空腔中器件需要被替换时，所述缓冲腔处于与真空腔相同的真空状态，所述控制中心控制所述锁紧轴旋转并缩回至压紧隔板位置，并控制门板远离通孔；所述抓手用缓冲腔中替换器件替换真空腔中器件；替换完成之后，所述控制中心控制门板覆盖通孔，并控制锁紧轴伸出并旋转至压紧门板位置，使得真空腔和缓冲腔隔离。进一步地，所述缓冲腔还包括真空度控制单元，用于控制所述缓冲腔中的真空度。进一步地，所述更换装置还包括伸缩单元，所述伸缩单元嵌入在隔板中，且连接所述伸缩轴和控制中心，所述控制中心控制所述伸缩单元带动伸缩轴和锁紧轴沿着垂直于隔板平面的方向移动。进一步地，所述锁紧轴靠近真空腔的一侧包括压垫，所述锁紧轴压紧门板时，所述压垫接触门板。进一步地，所述隔板靠近缓冲腔的一侧包括定位槽，所述定位槽环绕通孔一周，且定位槽中固定密封条，当门板覆盖通孔时，所述密封条与门板接触。进一步地，所述密封条为柔性金属。进一步地，所述密封条和门板材质不同，且门板材质硬度大于密封条硬度。一种真空腔中器件的更换方法，包括如下步骤：S01：缓冲腔保持与真空腔相同的真空度，控制中心控制锁紧轴旋转并缩回至压紧隔板位置；S02：所述控制中心控制门板沿着滑轨滑动至远离通孔的位置；S03：所述控制中心控制抓手用缓冲腔中替换器件替换真空腔中器件，并控制抓手收回至缓冲腔室中；S04：所述控制中心控制门板沿着滑轨滑动至覆盖通孔位置；S05：所述控制中心控制锁紧轴伸出并旋转至压紧门板位置，使得真空腔和缓冲腔隔离。进一步地，所述步骤S01具体包括：S011：所述控制中心控制锁紧轴伸出，使得所述锁紧轴远离门板；S012：所述控制中心控制锁紧轴旋转至不与门板重合位置；S013：所述控制中心控制锁紧轴缩回至压紧隔板位置。进一步地，所述步骤S05具体包括：S051：所述控制中心控制锁紧轴伸出，使得所述锁紧轴顶端在垂直于隔板平面的方向上高于门板；S052：所述控制中心控制锁紧轴旋转至与门板重合位置；S053：所述控制中心控制锁紧轴缩回至压紧门板位置。本专利技术的有益效果为：本专利技术中缓冲腔和隔板上的锁扣可以确保真空腔中器件更换时，不需要改变真空腔中的真空环境，只需要控制锁扣以及门板的状态，即可实现在真空环境下更换器件的目的，从而减少停机时间，提高设备利用率。附图说明附图1为激光产生等离子体发出极紫外光示意图；附图2为聚光镜上氢气和溅射的锡液滴反应示意图；附图3为聚光镜被沾污示意图；附图4为激光产生等离子体发出极紫外光的整体结构示意图；附图5为本专利技术中锁扣示意图；附图6为本专利技术中门板远离通孔且锁紧轴处于压紧隔板位置的断面示意图；附图7为本专利技术中门板覆盖通孔且锁紧轴处于压紧隔板位置的断面示意图；附图8为本专利技术中锁紧轴顶端在垂直于隔板平面的方向上高于门板时的断面示意图；附图9为本专利技术中锁紧轴处于压紧门板位置的断面示意图。图中：1真空腔，11聚光镜，12锡滴发生器，2缓冲腔，20伸缩单元，21门板，22通孔，23锁扣，24滑轨，25抓手，26隔板，27压垫，28密封条，29定位槽。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。本专利技术提供的一种真空腔中器件的更换装置，包括真空腔1和缓冲腔2，真空腔1可以为现有技术中任意装置的真空腔，例如可以为产生极紫外光的真空等离子体腔室，包括聚光镜11、锡滴发生器12等，如附图4所示。其中，聚光镜11在被沾污的时候需要被更换。现有技术中位于真空腔中的器件均可以采用本专利技术装置进行更换。请继续参阅附图4，缓冲腔中包含抓手25、替换器件、用于控制缓冲腔中真空度的真空度控制单元，其中，真空度控制单元可以由现有技术中任意的抽气单元和充气单元构成，其可以内置于缓冲腔中，也可以外置于缓冲腔中。缓冲腔室中的替换器件可以为一个或多个，多个替换器件可以用于多次更换。缓冲腔中的气压状态可以调节为和真空腔室相同，或者和外界大气压相同。当真空腔1中的器件需要被更换时，缓冲腔中真空度控制单元开始抽真空，控制缓冲腔2处于与真空腔1相同的环境，并采用抓手25进行器件更换。当缓冲腔2中被更换的器件需要被输出时，缓冲腔中真空度控制单元开始充气，控制缓冲腔处于与外界大气压相同的环境，并采用抓手对更换之后的器件进行输出。既可以将换下的聚光镜11在真空里清洗，也可以将聚光镜11拿到真空外的大气去清洁，而且换下沾污的聚光镜同时，可以换上清洁的聚光镜，以最大限度地缩减停机等待时间。请继续参阅附图4-9，真空腔1和缓冲腔2之间通过隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，包括真空腔和缓冲腔，所述真空腔和缓冲腔之间通过隔板隔开，所述隔板上包括通孔、滑轨、可在滑轨中滑动且能够覆盖通孔的门板、均匀分布在通孔边上的可伸缩的锁扣、以及连接锁扣和门板的控制中心；/n所述锁扣包括垂直设置的伸缩轴和锁紧轴，所述锁紧轴位于所述伸缩轴的一端，所述伸缩轴的另一端嵌入在所述隔板中，所述门板与所述锁紧轴位于所述通孔的同一侧，所述控制中心控制所述伸缩轴和锁紧轴沿着垂直于隔板平面的方向伸缩；所述控制中心控制所述锁紧轴以伸缩轴为轴心进行旋转；/n所述缓冲腔中包含抓手和替换器件，当真空腔中器件需要被替换时，所述缓冲腔处于与真空腔相同的真空状态，所述控制中心控制所述锁紧轴旋转并缩回至压紧隔板位置，并控制门板远离通孔；所述抓手用缓冲腔中替换器件替换真空腔中器件；替换完成之后，所述控制中心控制门板覆盖通孔，并控制锁紧轴伸出并旋转至压紧门板位置，使得真空腔和缓冲腔隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，包括真空腔和缓冲腔，所述真空腔和缓冲腔之间通过隔板隔开，所述隔板上包括通孔、滑轨、可在滑轨中滑动且能够覆盖通孔的门板、均匀分布在通孔边上的可伸缩的锁扣、以及连接锁扣和门板的控制中心；
所述锁扣包括垂直设置的伸缩轴和锁紧轴，所述锁紧轴位于所述伸缩轴的一端，所述伸缩轴的另一端嵌入在所述隔板中，所述门板与所述锁紧轴位于所述通孔的同一侧，所述控制中心控制所述伸缩轴和锁紧轴沿着垂直于隔板平面的方向伸缩；所述控制中心控制所述锁紧轴以伸缩轴为轴心进行旋转；
所述缓冲腔中包含抓手和替换器件，当真空腔中器件需要被替换时，所述缓冲腔处于与真空腔相同的真空状态，所述控制中心控制所述锁紧轴旋转并缩回至压紧隔板位置，并控制门板远离通孔；所述抓手用缓冲腔中替换器件替换真空腔中器件；替换完成之后，所述控制中心控制门板覆盖通孔，并控制锁紧轴伸出并旋转至压紧门板位置，使得真空腔和缓冲腔隔离。


2.根据权利要求1所述的一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，所述缓冲腔还包括真空度控制单元，用于控制所述缓冲腔中的真空度。


3.根据权利要求1所述的一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括伸缩单元，所述伸缩单元嵌入在隔板中，且连接所述伸缩轴和控制中心，所述控制中心控制所述伸缩单元带动伸缩轴和锁紧轴沿着垂直于隔板平面的方向移动。


4.根据权利要求1所述的一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，所述锁紧轴靠近真空腔的一侧包括压垫，所述锁紧轴压紧门板时，所述压垫接触门板。


5.根据权利要求1所述的一种真空腔中器件的更换装置，其特征在于，所述隔板靠近缓冲腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍强，顾峥，李艳丽，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31