半导体工艺设备的制作方法

1.本技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体工艺设备。


背景技术：

2.在一些半导体工艺设备中，例如刻蚀设备，均需要配备有电气小车。电气小车是半导体工艺设备的核心电气构件，半导体工艺设备通过电气小车实现电气控制。电气小车为转动式架构，其可以在工作位置和避让位置之间转动切换，在工作位置时，电气小车可与反应腔室、真空系统等构件实现电气连接，在避让位置时，电气小车避让开上述构件，以便于实施维护作业。
3.在相关技术中，电气小车的车架一端通过脚轮支撑，另一端转动连接于半导体工艺设备的整机支架上。在此种结构布局下，当电气小车位于避让位置或处于转动过程中时，位于车架的铰接侧的部分区域会处于悬空状态，上述悬空区域会在电气小车的自重影响下弯曲下沉，而存在电气小车受损的风险。


技术实现要素：

4.本技术公开一种半导体工艺设备，以优化对电气小车的车架底部的支撑效果。
5.为了解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案：
6.本技术提供一种半导体工艺设备，包括整机支架、上电极系统、反应腔室、真空系统、电气小车和电气柜，其中：
7.所述上电极系统、所述反应腔室和所述真空系统均设于所述整机支架上；
8.所述电气小车包括车架、第一支撑装置和至少两个移动装置，所述电气柜设于所述车架上；所述车架的一端部铰接于所述整机支架，以使所述电气小车可在工作位置和避让位置之间转动切换；所述至少两个移动装置设于所述车架的底部；
9.所述整机支架具有承载平台，第一支撑装置设于所述车架的底面，且位于所述车架的铰接侧边缘；所述第一支撑装置背离所述车架的一端与所述承载平台的顶面相抵接，所述第一支撑装置可随所述电气小车转动而在所述承载平台的顶面上移动。
10.本技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
11.在本技术公开的半导体工艺设备中，电气小车包括设于车架底面的第一支撑装置以及设于车架底部的至少两个移动装置，且第一支撑装置位于车架的铰接侧边缘，在此种结构布局下，当电气小车位于避让位置或处于转动过程中时，车架都能够得到铰接部、第一支撑装置和至少两个移动装置的支撑作用，从而使得车架维持在至少四点支撑的状态。
12.相较于相关技术，本技术的半导体工艺设备大幅优化了对电气小车的车架底部的支撑作用，能够有效避免车架因悬空而出现的弯曲下沉问题，从而延长了电气小车的使用寿命。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
14.图1为本技术实施例公开的电气小车处于工作位置时的结构示意图；
15.图2为本技术实施例公开的电气小车位于避让位置时的结构示意图；
16.图3为本技术实施例公开的电气小车处于转动过程中的结构示意图；
17.图4为本技术实施例公开的车架的结构示意图；
18.图5为本技术实施例公开的承载板的结构示意图；
19.图6为本技术实施例公开的一种第二支撑装置的结构示意图；
20.图7和图8分别为本技术实施例公开的转动组件在不同视角下的轴测图图；
21.图9为本技术实施例公开的转动组件的剖视图。
22.附图标记说明：
23.100-整机支架、110-承载梁、120-底板、121-避让区、130-承载板、131-第二支撑装置、132-第三支撑装置、133-安装耳部、g-容置槽、
24.200-电气小车、210-车架、211-铰接部、220-第一支撑装置、230-移动装置、
25.300-转动组件、310-轴承底座、320-转轴、330-第一转接件、331-第一限位部、332-第二限位部、340-第二转接件、350-限位件、360-轴承端盖、370-第三转接件、
26.400-上电极系统、500-反应腔室、600-真空系统、700-电气柜、。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.以下结合附图，详细说明本技术各个实施例公开的技术方案。
29.为了解决相关技术的半导体工艺设备中，电气小车因底板悬空而出现的弯曲下沉的问题，本技术实施例提供一种半导体工艺设备。
30.请参见图1～图9，本技术实施例所公开的半导体工艺设备包括整机支架100、上电极系统400、反应腔室500、真空系统、电气小车200和电气柜700。
31.其中，整机支架100是半导体工艺设备的基础构件，其为半导体工艺设备其他的构件提供了安装基础。具体地，上电极系统400、反应腔室500和真空系统600均设于整机支架100上；上电极系统400和反应腔室500可以层叠设置于整机支架100上，在反应腔室500的下侧，整机支架100可以限定出安装空间，真空系统600可设于该安装空间中；安装空间中还可以设有冷却系统、双区背氦系统等。当然，整机支架100也为电气小车200提供支撑作用。
32.反应腔室500为半导体工艺提供工艺环境及下射频，待加工晶片即是在反应腔室500内进行工艺处理。真空系统600用于将反应腔室500抽真空，以使反应腔室500能够实现真空工艺环境。上电极系统400用于提供工艺气体及上射频。
33.电气小车200包括车架210、第一支撑装置220和至少两个移动装置230，电气柜700设于车架210上。电气柜700是半导体工艺设备的核心电气构件，其可以为半导体工艺设备
的其他构件提供电能，以及实现信号交互，从而实现电气控制。电气小车200通常为转动式架构，其可以在工作位置和避让位置之间转动切换，如图1所示，电气小车200位于工作位置，其与反应腔室500、真空系统600等构件相对，如此即可顺利将电气柜700与这些构件进行电气连接；如图2所示，电气小车200位于避让位置，电气小车200避让开反应腔室500、真空系统600等构件，整机支架100的安装空间也完全外露，如此即可方便工作人员对真空系统600、反应腔室500等构件实施维护作业。
34.在本技术实施例中，车架210的一端部铰接于整机支架100，以使电气小车200可在工作位置和避让位置之间转动切换；至少两个移动装置设于车架210的底部；整机支架100具有承载平台，第一支撑装置220设于车架210的底面，且位于车架210的铰接侧边缘；第一支撑装置220背离车架210的一端与承载平台的顶面相抵接，第一支撑装置220可随电气小车200转动而在承载平台的顶面上移动。
35.具体而言，通过车架210与整机支架100的转动配合关系，电气小车200与整机支架100之间能够实现相对转动，通过转动车架210，即可使电气小车200在工作位置和避让位置之间切换。如图4所示，车架210的底部具有铰接部211，其通过铰接部211与整机支架100转动配合。整机支架100通过承载平台来对车架210提供支撑作用。
36.需要说明的是，移动装置230可为车架210提供一定的支撑作用，同时，电气小车200在转动时，其可通过移动装置230在支撑面上顺利移动。如图1所示，移动装置230为脚轮，或者，移动装置230还可以为滑块组件。
37.在相关技术中，脚轮设于车架底部，且位于铰接侧相背离的一侧，而车架的铰接侧仅通过铰接部实现支撑，因此，在电气小车200位于避让位置时，或者在电气小车200处于工作位置与避让位置之间的转动过程中，车架的底部都会有部分区域处于悬空状态，具体可参考图2的a处和图3的b处。
38.在本技术实施例中，第一支撑装置220即为补充支撑结构，其始终与承载平台的顶面相抵接，也即始终都为车架210提供支撑作用。正是由于第一支撑装置220设于车架210的底面，且位于车架210的铰接侧边缘，如此就使得第一支撑装置220和铰接部211共同在车架210的铰接侧提供支撑作用，也就是说，本技术实施例的电气小车200在其铰接侧并非是单点支撑，如此就能够有效防止电气小车200的底面部分区域出现悬空。
39.如图3和图4所示，在此种结构布局下，至少两个移动装置230可以形成至少两个支撑点，铰接部211可以作为一个支撑点，且第一支撑装置220可以作为补充的支撑点，这样就能够在车架210的底部提供至少四个支撑点，也就是说，本技术实施例的方案至少能够具备四点支撑的性能。当然，在第一支撑装置220为多个的情况下，电气小车200的支撑点会随之增加，例如，如图4所示，第一支撑装置220为两个，车架210的底部及存在五个支撑点。
40.基于上述分析可知，即便是电气小车200装载电气柜700时的自重较大，本技术实施例的半导体工艺设备也能够为电气小车200提供更优的支撑作用，从而避免车架210因悬空而出现的弯曲下沉问题，延长了电气小车200的使用寿命。
41.如图4所示，在第一支撑装置220为多个的实施方式中，沿车架210的铰接侧边缘，第一支撑装置220可以与车架210的铰接部211成排布置。如此设置下，多个第一支撑装置220即相当于沿以铰接部211为回转中心的圆环的径向布置，当转动电气小车200时，多个第一支撑装置220均位于同一线性路径上，因此便于将所有的第一支撑装置220都统一抵接在
承载平台的顶面上，能够避免出现部分与承载平台的顶面相抵接，另一部分位于承载平台之外的情况，从而提升可靠性。
42.在可选的方案中，如图2、图3和图5所示，本技术实施例的整机支架100可以包括多个第二支撑装置131，多个第二支撑装置131布设在承载平台的顶面，第二支撑装置131用于支撑车架210的底面。
43.在此种结构布局下，第二支撑装置131增加了对车架210的支撑点数量，能够进一步地优化对车架210的支撑效果。由于第二支撑装置131布设在承载平台的顶面，因此，在电气小车200由工作位置转动至避让位置的过程中，车架210的底面会逐渐与第二支撑装置131分离，也即第二支撑装置131起到的支撑作用逐渐减弱；在电气小车200由避让位置转动至工作位置的过程中，电气小车200的底面会逐渐与更多的第二支撑装置131抵接，也即第二支撑装置131起到的支撑作用逐渐增强。
44.在电气小车200处于工作位置时，车架210的底面与全部的第二支撑装置131相抵接，此时，第二支撑装置131所起到的支撑作用为最大值，因此能够为电气小车200提供更为稳定的工作环境，也确保了半导体工艺设备顺利进行工艺处理。
45.进一步地，如图5所示，在本技术实施例中，多个第二支撑装置131可以排布成n
×
m的矩阵形式，其中，n和m均为正整数，n为矩阵的列数，m为矩阵的排数。此种结构布局使得第二支撑装置131在承载平台的顶面上均匀分布，能够为车架210提供更为均衡的支撑作用；同时，矩阵形式方案使得第二支撑装置131在承载平台上的分布更为规则规范，更便于生产加工。
46.本技术实施例未限制第二支撑装置131的具体分布情况，如图5所示，第二支撑装置131可以呈3
×
3的矩阵形式分布；当然，其也可以呈3
×
4、5
×
5等其他的矩阵形式分布。
47.在本技术实施例中，未限制第一支撑装置220和第二支撑装置131的具体类型，在可选的方案中，二者均可以为滚轮组件。如此设置下，滚轮组件可以使车架210底面与整机支架100的摩擦形式转换为滚动摩擦，相较于滑动摩擦，滚动摩擦的摩擦阻力更小，如此可显著提升电气小车200的转动效率，同时也能够减弱部件间的磨损。
48.如图6所示，其示出了第二支撑装置131为滚轮组件的具体结构，滚轮组件可包括基座、滚轮和紧固件，其中，滚轮转动设于基座内，基座通过紧固件安装在承载平台上。滚轮的材质可选为swrm8低碳钢，基座可选为sus304不锈钢，当然，滚轮和基座均可以选用其他的材质，本技术实施例对其不做限制。更为具体地，辊轮组件可选为钢珠滚轮。
49.需要说明的是，第一支撑装置220为滚轮组件的实施方式中，具体结构也可如图6所示，在此不再赘述。
50.当然，在本技术实施例中，第一支撑装置220和第二支撑装置131均可以为其他的类型，例如滑块组件、磁悬浮组件等。
51.在可选的方案中，如图2和图3所示，本技术实施例的整机支架100可以包括两个承载梁110、底板120和承载板130，两个承载梁110均与底板120连接，两个承载梁110间隔且平行布置，两个承载梁110与底板120之间限定出容置槽g；承载板130定位安装于容置槽g内，且承载板130的顶面与承载梁110的顶面共面设置；承载板130和两个承载梁110形成承载平台，多个第二支撑装置131设于承载板130的顶面。
52.在此种结构布局下，承载梁110和承载板130共同起到承载作用，也即第一支撑装
置220可在承载梁110和承载板130的顶面上移动。两个承载梁110可在承载板130的相对两端进行限位，如此，在安装承载板130时，可实现快速定位；同时，正是由于承载梁110对承载板130的限位作用，当第二支撑装置131抵接在车架210的底面时，能够防止第二支撑装置131因为摩擦作用而产生位移，进而可提升内部结构的稳定性。
53.由于承载板130的顶面与承载梁110的顶面共面设置，如此可确保二者的顶面之间不会存在高差，从而可确保承载平台的顶面具备较优的平整度，以便于电气小车200顺畅转动。
54.如图2所示，在电气小车200位于避让位置的情况下，第一支撑装置220抵接在位于整机支架100的铰接侧的承载梁110上，如此情况下，车架210的铰接侧边缘即同时得到其铰接部211和第一支撑装置220的支撑作用，从而避免了车架210的铰接侧边缘出现悬空下沉问题。
55.如图5所示，承载板130的四角可设有安装耳部133，其可通过安装耳部133与两个承载梁110实现组配。
56.在可选的方案中，如图2和图3所示，本技术实施例的底板120开设有避让区121，承载板130包括设于其底面的第三支撑装置132，第三支撑装置132可通过避让区121与支撑面接触。如此设置下，基于第三支撑装置132对车架210的支撑作用，能够提升电气小车200的稳定性。本技术实施例未限制第三支撑装置132的具体类型，其可选为地脚、支撑吸盘等。
57.同时，本技术实施例未限制第三支撑装置132的具体数量和排布方式，举例来说，第三支撑装置132可以为四个，四个第三支撑装置132呈正方形排布形状，且分别位于正方形的四角；或者，第三支撑装置132可以为八个，八个第三支撑装置132分为内圈和外圈布置，外圈为五个，内圈为三个，且内外圈的第三支撑装置132沿周向错位布置。上述的第三支撑装置132的布局形式都能够进一步地提升对电气小车的支撑稳定性。
58.在可选的方案中，如图1、图2、图7～图9所示，半导体工艺设备包括转动组件300，转动组件300包括轴承底座310、转轴320、第一转接件330、第二转接件340和限位件350，其中：转轴320的底端与轴承底座310转动配合，转轴320的顶端与第一转接件330转动配合，第二转接件340与转轴320固定连接且位于轴承底座310与第一转接件330之间；在第一转接件330和第二转接件340中，其中一者与整机支架100相连，另一者与车架210相连；限位件350设于第二转接件340的顶面上，且位于第一转接件330的转动路径上，限位件350可与第一转接件330限位配合而限制第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程。
59.在此种结构布局下，第一转接件330与转轴320之间能够相对转动，而第二转接件340与转轴320固定连接，也即二者的动作存在一致性，如此，第一转接件330即可与第二转接件340之间实现相对转动。由于整机支架100和车架210分别与第一转接件330和第二转接件340存在连接关系，因此，基于转动组件300，即可顺利实现整机支架100和车架210的相对转动。
60.当然，本技术实施例未限制转动组件300内部部件与整机支架100和车架210的具体配合关系，可选地，第一转接件330与车架210相连，第二转接件340与整机支架100相连，或者，第二转接件340与车架210相连，第一转接件330与整机支架100相连。
61.如图7～图9所示，在第一转接件330与车架210相连，第二转接件340与整机支架100相连的实施方式中，转动组件300还可以包括与第二转接件340相连的第三转接件370，
第二转接件340通过第三转接件370与整机支架100相连，第三转接件370的结构形式可设置为与整机支架100相适配的结构形式，而不会如第二转接件340受限于与转轴320和第一转接件330配合的影响。
62.与此同时，限位件350在第二转接件340的顶面上能够与第一转接件330限位配合，通过限制第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程，来限制车架210的转动行程，如此可防止车架210的转动行程过大而与整机支架100出现干涉。
63.如图9所示，转轴320的顶端与第一转接件330之间也可以通过轴承实现转动配合，由此能够提升转动效率，并减少磨损。进一步地，转动组件300还可以包括设于第一转接件330上的轴承端盖360，以提升上述轴承的安装可靠性。
64.本技术实施例未限制车架210的具体转动行程。由于第一转接件330的转动行程即可表征车架210的转动行程，在一种实施方式中，第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程可为90
°
，此时，车架210的转动行程即为90
°
；或者，第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程还可以为60
°
、100
°
、120
°
等，相应地，车架210的转动行程即为60
°
、100
°
、120
°
等。
65.在可选的方案中，如图7和图8所示，第一转接件330包括设于其边缘的第一限位部331和第二限位部332，限位件350位于第一限位部331和第二限位部332之间，且位于第一限位部331和第二限位部332的转动路径上，限位件350可与第一限位部331或第二限位部332限位配合。
66.在此种结构布局下，当第一转接件330顺时针转动时，限位件350就会与第二限位部332限位配合，而当第一转接件330逆时针转动时，限位件350就会与第一限位部331限位配合，可见，第一限位部331和第二限位部332在第一转接件330的周向上限定出了一个转动区间，这个转动区间即与第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程相匹配。
67.以第一转接件330相对于第二转接件340的转动行程为90
°
进行说明。在结构布局下，即可沿第一转接件330的周向，将第一限位部331和第二限位部332之间的夹角配置为90
°
，就能够确保实现上述的转动行程设定。
68.本技术实施例未限制该半导体工艺设备的具体类型，其还可以为刻蚀设备、等离子体浸没离子注入设备等。
69.本技术上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
70.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。