顶针机构和除气腔室制造技术

本发明专利技术提供一种用于除气腔室的顶针机构，所述顶针机构包括多个顶针、升降托架和升降装置，其中，所述升降装置的输出轴与所述升降托架相连，多个所述顶针间隔地设置在所述升降托架上，所述升降装置用于驱动所述顶针做升降运动；每个所述顶针均包括朝向所述升降托架的中部延伸的支撑部和向上延伸的限位部。本发明专利技术还提供一种除气腔室。由于顶针包括限位部，因此，在顶针将设置在加热件上的晶圆顶起时，晶圆被限制在多个顶针的限位部共同限定的区域内，并且由多个顶针的支撑部共同支撑，因此，晶圆不会从多个顶针上滑落，位置也不会发生偏移，从而避免了晶圆被机械手碰碎的风险。

【技术实现步骤摘要】
顶针机构和除气腔室本申请是申请日为2015年1月28日、申请号为201510045397.0、专利技术名称为“顶针机构和除气腔室”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及半导体加工设备领域，具体地，涉及一种顶针机构和一种包括该顶针机构的除气腔室。
技术介绍
在对晶圆进行刻蚀或沉积等加工工艺时，需要先对晶圆进行除气处理(degas)。具体地，将晶圆设置在除气腔室中，然后将晶圆加热至预定温度(通常可以为350℃)，以去除晶圆上的水蒸汽以及其他易挥发的杂质。进行除气处理后，可以利用机械手将半导体基板从除气腔室中取出。图1中所示的是一种常见的除气腔室示意图，如图1中所示，除气腔室包括加热件100和顶针机构。如图中所示，顶针机构包括升降装置201、升降托架202和设置在升降托架上的顶针203。升降托架202与升降装置201的驱动轴相连，并且能够在升降装置201的驱动下升起或降落。升降装置201的驱动轴穿过除气腔室的底壁伸入所述除气腔室内部。加热件100上设置有沿竖直方向贯穿该加热件100的通孔，顶针203能够穿过加热件100上的通孔做沿竖直方向的往复移动。在对晶圆300进行加热时，顶针203在升降托架202和升降装置201的带动下降至加热件100的上表面的下方，将晶圆300设置在加热件的上表面上。加热完毕后，利用升降装置201将升降托架202以及顶针203升起，以使得顶针203的上端穿过加热件100上的通孔，并且凸出于加热件100的上表面，从而将晶圆300从加热件100上顶起。如图2和图3中所示，相邻顶针203之间具有间隔，因此，平台机械手400可以从相邻顶针203之间的间隔插入升起的晶圆300的下方，并将晶圆300从除气腔室中取出。如图2和图3中所示，顶针203的顶端与晶圆300的接触面积较小，在顶起晶圆300时，晶圆300容易发生偏移，并从其中一个顶针203上滑落。如果晶圆300发生偏移，平台机械手进入除气腔室时容易和晶圆300发生碰撞，并且有可能会将晶圆300碰碎。因此，如何防止将晶圆从加热件上顶起时从顶针上滑落成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于除气腔室的顶针机构和一种包括该顶针机构的除气腔室，利用所述顶针机构可以将晶圆从加热件上稳定地顶起。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种用于除气腔室的顶针机构，所述除气腔室包括用于在进行除气工艺时承载并加热晶圆的加热件，所述顶针机构用于从所述加热件上顶起晶圆或向所述加热件上放置晶圆，所述顶针机构包括多个顶针、升降托架和升降装置，其中，所述升降装置的输出轴与所述升降托架相连，多个所述顶针间隔地设置在所述升降托架上，所述升降装置用于驱动所述顶针做升降运动；每个所述顶针均包括朝向所述升降托架的中部延伸的支撑部和向上延伸的限位部，所述支撑部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时支撑承载所述晶圆，所述限位部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时对所述支撑部承载的所述晶圆进行位置限定和位置调整。优选地，每个所述顶针的所述支撑部包括支撑部本体和形成在所述支撑部本体上的支撑销，所述支撑销的上端部低于所述限位部的上端面，所述支撑销用于支撑所述晶圆。优选地，所述支撑销的上端部呈圆顶形。将晶圆顶起时，晶圆仅与支撑销的上端部接触，从而可以减小支撑部与晶圆的接触面积，防止晶圆受到污染。优选地，每个所述顶针的所述限位部均包括一自内而外向上倾斜的斜面，多个所述斜面用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时调整所述晶圆的位置。优选地，所述顶针还包括连接部和设置在所述连接部上的安装部，所述安装部与所述升降托架固定连接。优选地，所述顶针机构包括至少三个所述顶针。优选地，多个所述顶针均匀地分布在所述升降托架上。优选地，所述升降装置包括第一安装板和限位销，所述限位销设置在所述第一安装板上靠近所述升降托架的一侧，用于限制所述升降装置的上升高度。优选地，所述升降装置还包括活塞缸和活塞杆，所述输出轴与所述活塞杆相连。优选地，所述第一安装板与所述活塞杆固定相连，所述活塞缸位于所述第一安装板的相对于所述限位销的另一侧。优选地，所述升降装置还包括第二安装板，所述第二安装板用于固定在除气腔室的外壁上，所述输出轴穿过所述第二安装板，所述输出轴的外部套设有波纹管，所述波纹管的一端固定在所述第一安装板上，另一端固定在所述第二安装板上。作为本专利技术的另一个方面，提供一种除气腔室，所述除气腔室包括工艺腔和设置在所述工艺腔中用于在进行除气工艺时承载并加热晶圆的加热件和上述顶针机构，所述加热件包括加热部和设置在所述加热部下方的安装部，其中，所述顶针机构为本专利技术所提供的上述顶针机构，所述升降装置位于所述除气腔室的工艺腔外部，所述升降托架和所述顶针位于所述除气腔室的工艺腔内部，所述加热件的安装部穿过所述升降托架的中空部延伸至所述除气腔室的工艺腔外部。优选地，所述升降装置包括第一安装板和限位销，所述限位销设置在所述第一安装板上靠近所述升降托架的一侧，用于限制所述升降装置的上升高度。优选地，所述升降装置还包括第二安装板，所述第二安装板用于固定在所述除气腔室的外壁上，所述输出轴穿过所述第二安装板，所述输出轴的外部套设有波纹管，所述波纹管的一端固定在所述第一安装板上，另一端固定在所述第二安装板上。优选地，所述加热部的边缘形成有缺口，所述缺口的数量与所述顶针的数量相同，所述顶针的所述支撑部和所述限位部能够穿过所述缺口。由于顶针包括限位部，因此，在顶针将设置在加热件上的晶圆顶起时，晶圆被限制在多个顶针的限位部共同限定的区域内，并且由多个顶针的支撑部共同支撑，因此，晶圆不会从多个顶针上滑落，位置也不会发生偏移，从而避免了晶圆被机械手碰碎的风险。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术中的除气腔室的示意图；图2是图1中所示的除气腔室中的顶针机构的示意图；图3是图2中所示的顶针机构的俯视图；图4是本专利技术所提供的顶针机构的俯视图；图5是图4中所示的顶针机构中的顶针的俯视图；图6是图5中所示的顶针机构的剖视图；图7是图4中所示的顶针机构的主剖示意图；图8是本专利技术所提供的除气腔室的示意图；图9是图8中所示的除气腔室中的加热件的俯视图。附图标记说明100：加热件201：升降装置201a：输出轴201b：活塞缸201c：活塞杆201d：第一安装板201e：限位销201f：波纹管201g：第二安装板202：升降托架203：顶针203a：限位部203b：支撑部203b1：支撑部本体203b2：支撑销300：晶圆400：平台机械手100a：缺口具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种用于除气腔室的顶针机构，所述除气腔室包括用于在进行除气工艺时承载并加热晶圆的加热件，所述顶针机构用于从所述加热件上顶起晶圆或向所述加热件上放置晶圆，其特征在于，所述顶针机构包括多个顶针、升降托架和升降装置，其中，所述升降装置的输出轴与所述升降托架相连，多个所述顶针间隔地设置在所述升降托架上，所述升降装置用于驱动所述顶针做升降运动；每个所述顶针均包括朝向所述升降托架的中部延伸的支撑部和向上延伸的限位部，所述支撑部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时支撑承载所述晶圆，所述限位部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时对所述支撑部承载的所述晶圆进行位置限定和位置调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于除气腔室的顶针机构，所述除气腔室包括用于在进行除气工艺时承载并加热晶圆的加热件，所述顶针机构用于从所述加热件上顶起晶圆或向所述加热件上放置晶圆，其特征在于，所述顶针机构包括多个顶针、升降托架和升降装置，其中，所述升降装置的输出轴与所述升降托架相连，多个所述顶针间隔地设置在所述升降托架上，所述升降装置用于驱动所述顶针做升降运动；每个所述顶针均包括朝向所述升降托架的中部延伸的支撑部和向上延伸的限位部，所述支撑部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时支撑承载所述晶圆，所述限位部用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时对所述支撑部承载的所述晶圆进行位置限定和位置调整。


2.根据权利要求1所述的顶针机构，其特征在于，每个所述顶针的所述支撑部包括支撑部本体和形成在所述支撑部本体上的支撑销，所述支撑销的上端部低于所述限位部的上端面，所述支撑销用于支撑所述晶圆。


3.根据权利要求2所述的顶针机构，其特征在于，所述支撑销的上端部呈圆顶形。


4.根据权利要求1所述的顶针机构，其特征在于，每个所述顶针的所述限位部均包括一自内而外向上倾斜的斜面，多个所述斜面用于在所述顶针机构从所述加热件上顶起晶圆时调整所述晶圆的位置。


5.根据权利要求1所述的顶针机构，其特征在于，所述顶针还包括连接部和设置在所述连接部上的安装部，所述安装部与所述升降托架固定...

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