【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种遮蔽装置、运动控制方法及半导体工艺设备。
技术介绍
1、在物理气相沉积(pvd)工艺中，预烧靶材(burnin)是一个至关重要的步骤，旨在通过特定工艺手段有效清除靶材表面的氧化物及其他杂质，以确保后续沉积过程的质量和效率。在burnin过程中，为了避免溅射出的粒子对基座或静电卡盘造成污染，通常会在这些部件上放置一个遮蔽盘作为临时承接结构。
2、具体而言，pvd腔室通常由主腔室部和与之连通的遮蔽腔室部构成。主腔室部内设置有基座，该基座用于支撑或吸附硅片，是工艺过程中的核心部件之一。而遮蔽腔室部则配备了托盘，该托盘专门用于支撑遮蔽盘。在进行burnin工艺时，托盘会首先驱动遮蔽盘旋转至主腔室部，随后主腔室部中的支撑针结构会升起，将遮蔽盘顶起至一个预定的工艺高度。此时，托盘会撤回并旋转至遮蔽腔室部，为接下来的基座上升及遮蔽盘与靶材之间的工艺交互提供必要的空间。当基座上升至工艺位置后，支撑针上的遮蔽盘即被托举至与靶材相对的位置，从而开始正式的burnin工艺。
3、然而，在实际应用中，托盘的运动过程往往会因各种原因触发报警，这不仅增加了操作的复杂性，还可能带来严重的风险。特别是在无法准确判断遮蔽盘与基座上支撑针实际位置关系的情况下，如果支撑针仍处于升起状态而托盘却试图承载遮蔽盘运动至基座上方，就可能发生支撑针与遮蔽盘的碰撞事故，导致支撑针变形、断裂甚至整个工艺过程的失败。
技术实现思路
1、为了解决以上现有技术的全部或部分问
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种遮蔽装置，包括承载部和可升降的驱动部，所述承载部用于承载遮蔽盘，所述驱动部用于将所述遮蔽盘移动至工艺腔室的基座上，并在遇到故障时将所述遮蔽盘提升至超过所述基座内可升降支撑件的高度；所述驱动部包括连接座、旋转机构和升降机构，所述旋转机构和所述升降机构安装在所述连接座上，所述承载部通过转轴和所述连接座与所述旋转机构连接。通过整合承载部和可升降的驱动部，不仅实现了遮蔽盘的有效承载与移动，还具备在遇到故障时自动将遮蔽盘提升至超过基座内支撑件高度的功能，从而有效避免了碰撞风险。
4、还包括监测报警机构，所述监测报警机构包括至少三组监测器，所述监测器连接至控制系统；所述监测器设置在至少三个监测位置，第一监测位置对应所述承载部的初始高度位置，第二监测位置对应所述承载部高于所述基座内可升降支撑件的预设安全高度位置，第三监测位置对应所述承载部提升的极限高度位置。
5、所述旋转机构包括第一传动装置和第一动力源，所述第一传动装置的一端连接所述第一动力源的驱动端、另一端通过所述转轴与所述承载部连接，所述第一传动装置与所述转轴的连接处设置有所述连接座。
6、所述升降机构包括丝杆、第二传动装置和第二动力源，所述第二传动装置的一端连接所述第二动力源的驱动端、另一端连接所述丝杆，所述连接座上设置有与所述丝杆螺纹匹配的位移块，所述丝杆的一端与所述位移块螺纹活动连接。
7、还包括辅助升降机构，所述辅助升降机构包括与所述驱动部平行设置的第一安装板，所述第一安装板上设置有滑轨，所述连接座上设置有与所述滑轨相适配的滑块，所述滑块安装在所述滑轨内。
8、所述滑块通过第二安装板安装在所述连接座上，所述第二安装板的上端面连接所述连接座、下端面连接所述旋转机构。
9、所述辅助升降机构上设置有监测报警机构，所述监测报警机构包括与控制系统相连接的监测器；所述监测器包括至少三组信号发射器和一组信号接收器，所述信号接收器固定安装在所述第二安装板上，三组所述信号发射器依次安装在所述滑轨上，对应所述承载部的初始高度位置、预设安全高度位置和极限高度位置。
10、本专利技术还提供了一种遮蔽装置的运动控制方法，采用以上所述的遮蔽装置进行实施，当所述遮蔽装置在旋转运动过程中出现故障或触发报警时，该方法立即中止驱动部的后续动作，并依次执行以下步骤：s1.所述旋转机构停止其旋转动作；s2.所述升降机构启动，将所述承载部提升至预设安全高度位置；s3.所述旋转机构重新启动，将所述承载部旋转回至初始位置。
11、在步骤s2中，若所述升降机构启动后，所述承载部未能提升至预设的安全高度位置或超过设定的极限高度位置，此时所述监测报警机构立即触发报警机制，控制系统停止所述驱动部的全部动作。
12、本专利技术还一种半导体工艺设备，包括工艺腔室和以上所述的遮蔽装置，所述遮蔽装置位于所述工艺腔室内；所述工艺腔室包括：主腔室部和与之相连通的遮蔽腔室部，所述遮蔽腔室部位于所述主腔室部的一侧；所述主腔室部中设置有基座，所述遮蔽装置中的旋转机构用于驱动所述承载部转动，以使所述承载部带动所述遮蔽盘在所述主腔室部和所述遮蔽腔室部之间移动。
13、本专利技术通过创新设计的遮蔽装置及其运动控制方法，显著提升了半导体工艺设备的安全性与可靠性。该遮蔽装置不仅能够稳定承载并精确移动遮蔽盘，有效避免与工艺腔室内其他部件的碰撞，还能在遭遇故障时迅速响应，将遮蔽盘提升至安全高度，保障设备安全。同时，其创新的辅助升降机构与监测报警机构进一步增强了设备的稳定性与自我保护能力，降低了故障风险与停机时间。结合半导体工艺设备的实际需求，本专利技术为半导体制造工艺的高效、精确实施提供了不可或缺的硬件支持与技术支持，推动了半导体制造领域的持续发展与创新。
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1.一种遮蔽装置，其特征在于，包括承载部(1)和可升降的驱动部(2)，所述承载部(1)用于承载遮蔽盘(101)，所述驱动部(2)用于将所述遮蔽盘(101)移动至工艺腔室(5)的基座(5011)上，并在遇到故障时将所述遮蔽盘(101)提升至超过所述基座(5011)内可升降支撑件(5012)的高度；所述驱动部(2)包括连接座(201)、旋转机构(202)和升降机构(203)，所述旋转机构(202)和所述升降机构(203)安装在所述连接座(201)上，所述承载部(1)通过转轴(102)和所述连接座(201)与所述旋转机构(202)连接。
2.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，还包括监测报警机构(3)，所述监测报警机构(3)包括至少三组监测器，所述监测器连接至控制系统；所述监测器设置在至少三个监测位置，第一监测位置对应所述承载部(1)的初始高度位置，第二监测位置对应所述承载部(1)高于所述基座(5011)内可升降支撑件(5012)的预设安全高度位置，第三监测位置对应所述承载部(1)提升的极限高度位置。
3.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，所述旋转
4.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，所述升降机构(203)包括丝杆(2031)、第二传动装置(2032)和第二动力源(2033)，所述第二传动装置(2032)的一端连接所述第二动力源(2033)的驱动端、另一端连接所述丝杆(2031)，所述连接座(201)上设置有与所述丝杆(2031)螺纹匹配的位移块(2034)，所述丝杆(2031)的一端与所述位移块(2034)螺纹活动连接。
5.根据权利要求4所述的遮蔽装置，其特征在于，还包括辅助升降机构(4)，所述辅助升降机构(4)包括与所述驱动部(2)平行设置的第一安装板(401)，所述第一安装板(401)上设置有滑轨(402)，所述连接座(201)上设置有与所述滑轨(402)相适配的滑块(403)，所述滑块(403)安装在所述滑轨(402)内。
6.根据权利要求5所述的遮蔽装置，其特征在于，所述滑块(403)通过第二安装板(2011)安装在所述连接座(201)上，所述第二安装板(2011)的上端面连接所述连接座(201)、下端面连接所述旋转机构(202)。
7.根据权利要求5所述的遮蔽装置，其特征在于，所述辅助升降机构(4)上设置有监测报警机构(3)，所述监测报警机构(3)包括与控制系统相连接的监测器；所述监测器包括至少三组信号发射器(301)和一组信号接收器(302)，所述信号接收器(302)固定安装在所述第二安装板(2011)上，三组所述信号发射器(301)依次安装在所述滑轨(402)上，对应所述承载部(1)的初始高度位置、预设安全高度位置和极限高度位置。
8.一种遮蔽装置的运动控制方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的遮蔽装置进行实施，当所述遮蔽装置在旋转运动过程中出现故障或触发报警时，该方法立即中止驱动部(2)的后续动作，并依次执行以下步骤：S1.所述旋转机构(202)停止其旋转动作；S2.所述升降机构(203)启动，将所述承载部(1)提升至预设安全高度位置；S3.所述旋转机构(202)重新启动，将所述承载部(1)旋转回至初始位置。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在步骤S2中，若所述升降机构(203)启动后，所述承载部(1)未能提升至预设的安全高度位置或超过设定的极限高度位置，此时所述监测报警机构(3)立即触发报警机制，控制系统停止所述驱动部(2)的全部动作。
10.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(5)和权利要求1-7任一项所述的遮蔽装置，所述遮蔽装置位于所述工艺腔室(5)内；所述工艺腔室(5)包括：主腔室部(501)和与之相连通的遮蔽腔室部(502)，所述遮蔽腔室部(502)位于所述主腔室部(501)的一侧；所述主腔室部(501)中设置有基座(5011)，所述遮蔽装置中的旋转机构(202)用于驱动所述承载部(1)转动，以使所述承载部(1)带动所述遮蔽盘(101)在所述主腔室部(501)和所述遮蔽腔室部(502)之间移动。
...【技术特征摘要】
1.一种遮蔽装置，其特征在于，包括承载部(1)和可升降的驱动部(2)，所述承载部(1)用于承载遮蔽盘(101)，所述驱动部(2)用于将所述遮蔽盘(101)移动至工艺腔室(5)的基座(5011)上，并在遇到故障时将所述遮蔽盘(101)提升至超过所述基座(5011)内可升降支撑件(5012)的高度；所述驱动部(2)包括连接座(201)、旋转机构(202)和升降机构(203)，所述旋转机构(202)和所述升降机构(203)安装在所述连接座(201)上，所述承载部(1)通过转轴(102)和所述连接座(201)与所述旋转机构(202)连接。
2.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，还包括监测报警机构(3)，所述监测报警机构(3)包括至少三组监测器，所述监测器连接至控制系统；所述监测器设置在至少三个监测位置，第一监测位置对应所述承载部(1)的初始高度位置，第二监测位置对应所述承载部(1)高于所述基座(5011)内可升降支撑件(5012)的预设安全高度位置，第三监测位置对应所述承载部(1)提升的极限高度位置。
3.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，所述旋转机构(202)包括第一传动装置(2021)和第一动力源(2022)，所述第一传动装置(2021)的一端连接所述第一动力源(2022)的驱动端、另一端通过所述转轴(102)与所述承载部(1)连接，所述第一传动装置(2021)与所述转轴(102)的连接处设置有所述连接座(201)。
4.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，所述升降机构(203)包括丝杆(2031)、第二传动装置(2032)和第二动力源(2033)，所述第二传动装置(2032)的一端连接所述第二动力源(2033)的驱动端、另一端连接所述丝杆(2031)，所述连接座(201)上设置有与所述丝杆(2031)螺纹匹配的位移块(2034)，所述丝杆(2031)的一端与所述位移块(2034)螺纹活动连接。
5.根据权利要求4所述的遮蔽装置，其特征在于，还包括辅助升降机构(4)，所述辅助升降机构(4)包括与所述驱动部(2)平行设置的第一安装板(401)，所述第一安装板(401)上设置有滑轨(402)，所述连接座(201)上设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁靖峰，
申请(专利权)人：重庆芯联微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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