一种半导体设备功率匹配器的连接装置的制作方法

专利2024-05-06  6



1.本实用新型涉及半导体制造领域,特别涉及一种半导体设备功率匹配器的连接装置。


背景技术:

2.高密度等离子体化学气相沉积(high density plasma chemical vapor deposition,hdp-cvd)设备是半导体器件制造的重要设备,能够在较低的温度下产生更高的等离子体密度和质量,提供几乎独立的离子通道和能量控制,满足0.25微米以下的芯片制造的需求。功率匹配器(bias match)是hdp-cvd设备的主要部件之一,用以将射频电源(rf power)进行功率匹配后,将电源传输至主机台中,形成电流。然而,此过程电压电流较大,易发生电弧放电(arcing),降低产品的良率。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种半导体设备功率匹配器的连接装置,能有效降低传输棒与功率匹配器连接处发生电弧放电的概率,提高生产工艺的稳定性,提高产品的良率。
4.本实用新型提供一种半导体设备功率匹配器的连接装置,至少包括,
5.传输棒;
6.第一连接件;
7.第一盖板,与所述第一连接件可拆卸连接,且所述第一盖板与所述第一连接件合围成第一空腔,用以容纳所述传输棒;
8.绝缘套,设置在所述第一连接件和所述第一盖板外侧,并包覆所述第一连接件和所述第一盖板;以及
9.第二连接件,设置在所述绝缘套外侧,并包覆所述绝缘套。
10.在本实用新型的一实施例中,所述绝缘套包括第一绝缘套,所述第一绝缘套设有第一容纳槽,容纳所述第一连接件。
11.在本实用新型的一实施例中,所述绝缘套包括第二绝缘套,所述第二绝缘套与所述第一绝缘套可拆卸连接,且所述第二绝缘套设有第二容纳槽。
12.在本实用新型的一实施例中,所述连接装置还包括第二盖板,且所述第二盖板与所述第二连接件合围成第二空腔,以容纳所述绝缘套。
13.在本实用新型的一实施例中,所述第一连接件包括连接头,所述连接头与所述功率匹配器内部连接。
14.在本实用新型的一实施例中,所述第一绝缘套包括绝缘管,所述绝缘管套设于所述连接头。
15.在本实用新型的一实施例中,所述绝缘管设有第一通孔,所述连接头通过所述第一通孔延伸至所述绝缘管内。
16.在本实用新型的一实施例中,所述第二连接件包括固定部,所述固定部上设有第二通孔,所述第二通孔的孔径大于所述绝缘管的外径。
17.在本实用新型的一实施例中,所述第二连接件包括连接部,且所述连接部上设有第三通孔,所述第三通孔的孔径小于所述绝缘管的外径。
18.在本实用新型的一实施例中,所述第二连接件包括卡座,所述连接部设置在所述卡座与所述固定部之间。
19.本实用新型提供的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,能有效降低传输棒与功率匹配器连接处发生电弧放电的概率,减少半导体设备机台宕机的频率,提高生产工艺的稳定性,从而提高产品的良率。同时也能延长功率匹配器和传输棒的使用寿命,减少机台更换配件的频率,节约生产成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为一实施例中连接装置的结构示意图。
22.图2为图1中传输棒的结构示意图。
23.图3为图1中第一连接件的结构示意图。
24.图4为图1中第一盖板的结构示意图。
25.图5为图1中第一绝缘套的结构示意图。
26.图6为图1中第二绝缘套的结构示意图。
27.图7为图1中第二连接件的结构示意图。
28.图8为图1中第二盖板的结构示意图。
29.标号说明:
30.100、第一连接件;101、连接头;102、第一卡座;103、第一凹槽;200、第一盖板;201、第一弧形部;202、第一直角部;203、第二凹槽;300、第一绝缘套;301、绝缘管;302、第二卡座;303、第一容纳槽;304、第一通孔;400、第二绝缘套;401、第二弧形部;402、第二直角部;403、第二容纳槽;500、第二连接件;501、固定部;502、连接部;503、第三卡座;504、第一卡槽;505、螺孔;506、第二通孔;507、第三通孔;600、第二盖板;601、第一凸出部;602、第二凸出部;603、第三弧形部;604、第二卡槽;700、传输棒;701、传输棒头部;702、传输棒尾部;703、保护套。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
32.须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭
示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本方案可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本方案所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本方案所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本方案可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本方案可实施的范畴。
33.请参阅图1所示,本实用新型提出一种半导体设备功率匹配器的连接装置,此装置包括第一连接件100、第一盖板200、第一绝缘套300、第二绝缘套400、第二连接件500和第二盖板600。其中,第一连接件100和第一盖板200相适配,将传输棒700的一端包覆,第一绝缘套300与第二绝缘套400相适配,将包覆传输棒700的第一连接件100和第一盖板200包覆,第二连接件500和第二盖板600相适配,将第一绝缘套300与第二绝缘套400包覆。传输棒700的一端通过第二连接件500连接在功率匹配器上,传输棒700的另一端与机台内部连接,功率匹配器将匹配的射频电源通过传输棒700传导至机台。
34.请参阅图1和图2所示,在本实用新型一实施例中,传输棒700为导体,以传输电流,传输棒700例如为铜棒或铁棒等。在本实用新型一实施例中,传输棒700例如可以设置为圆柱形,且传输棒700的直径例如可以设置为1cm-5cm,传输棒700的长度例如可以设置为20cm-100cm。在本实用新型一实施例中,传输棒700包括传输棒头部701、传输棒尾部702和保护套703,保护套703包裹住传输棒700的中间部分,将传输棒头部701和传输棒尾部702裸露,便于传输射频电流。在本实用新型一实施例中,保护套703的材质例如为铁氟龙等绝缘材质,防止传输棒700中部放电对操作人员造成伤害。在本实用新型一实施例中,传输棒头部701可与功率匹配器内部连接,传输棒尾部702可与半导体设备(例如hdp-cvd)机台内部连接,实现将功率匹配器产生的射频电流传输至半导体设备。
35.请参阅图1和图3所示,在本实用新型一实施例中,第一连接件100与第一盖板200相适配,且第一连接件100与第一盖板200可拆卸连接,将传输棒700包覆,便于电流的传输。在本实用新型一实施例中,第一连接件100和第一盖板200例如为导电材料,能传输电流,第一连接件100和第一盖板200的材质例如为金属材质。
36.请参阅图1和图3所示,在本实用新型一实施例中,第一连接件100包括连接头101、第一卡座102和第一凹槽103,连接头101与第一卡座102一体化设置,且连接头101的尺寸小于第一卡座102尺寸,第一凹槽103位于第一卡座102的中心,以容纳传输棒700。在本实用新型一实施例中,连接头101例如可以设置为圆柱形,且连接头101的外径例如为2cm-6cm。在本实用新型一实施例中,连接头101的外径例如为第一卡座102的外径的1/2-2/3,第一卡座102的外径例如为4cm-18cm。在本实用新型一实施例中,第一凹槽103可容纳传输棒700,第一凹槽103的尺寸略大于传输棒700的尺寸,且第一凹槽103的内径例如为1.2cm-5.2cm。在本实用新型一实施例中,连接头101直接与功率匹配器(图中未显示)的内部连接,通过传输棒700将产生的射频电源传输至半导体设备(图中未显示)。
37.请参阅图1至图4所示,在本实用新型一实施例中,第一盖板200与第一连接件100相适配,且第一盖板200与第一卡座102可合围成第一空腔,第一盖板200的高度例如为第一卡座102高度的1/2-2/3。在本实用新型一实施例中,第一盖板200的高度等于传输棒头部701的长度。
38.请参阅图1至图4所示,在本实用新型一实施例中,第一盖板200包括第一弧形部201、第一直角部202和第二凹槽203,第一弧形部201与第一直角部202一体化设置,第二凹槽203贯穿第一弧形部201和第一直角部202,且第二凹槽203位于第一弧形部201和第一直角部202的中心。在本实用新型一实施例中,第一弧形部201的高度例如为第一直角部202高度的1/3-1/2。在本实用新型一实施例中,第二凹槽203尺寸略大于传输棒700的尺寸,且第一凹槽103的内径例如为1.2cm-5.2cm。在本实用新型一实施例中,第二凹槽203与第一凹槽103围成第一空腔,用以容纳传输棒头部701。增大传输棒700与第一连接件100的接触面积,减小其间电阻,能有效降低传输棒700与功率匹配器连接处发生电弧放电的现象。
39.请参阅图1、图5和图6所示,在本实用新型一实施例中,第一绝缘套300与第二绝缘套400相适配,第一绝缘套300与第二绝缘套400围成的容纳腔用以容纳第一连接件100和第一盖板200。安装时,绝缘套与第一连接件100和传输棒700之间能够密切配合。在本实用新型一实施例中,第一绝缘套300与第二绝缘套400应为绝缘体,防止传输棒700产生的电流传输至第二连接件500,造成漏电并对操作人员造成损害。在本实用新型一实施例中,第一绝缘套300与第二绝缘套400的材质例如为铁氟龙材质。
40.请参阅图1、图3和图5所示,在本实用新型一实施例中,第一绝缘套300包括绝缘管301、第二卡座302、第一容纳槽303和第一通孔304,绝缘管301与第二卡座302一体化设置,第一容纳槽303设置在第二卡座302中心,以容纳第一连接件100,绝缘管301设置有第一通孔304,连接头101可通过第一通孔304与功率匹配器(图中未显示)的内部连接。
41.请参阅图1、图3和图5所示,在本实用新型一实施例中,绝缘管301与第二卡座302一体化设置,且绝缘管301与第二卡座302可位于同一条中轴线。在本实用新型一实施例中,绝缘管301的外径例如为第二卡座302外径的2-3倍。在本实用新型一实施例中,第一容纳槽303可容纳第一卡座102,第一容纳槽303的尺寸略大于第一卡座102的尺寸,且第一容纳槽303的内径例如为4.2cm-18.2cm。在本实用新型一实施例中,绝缘管301上设置有第一通孔304,第一通孔304贯穿绝缘管301,并延伸至第二卡座302。在本实用新型一实施例中,第一通孔304的孔径等于第一容纳槽303的内径,第一连接件100放置在第一容纳槽303内时,连接头101穿过第一通孔304伸进绝缘管301内,并与功率匹配器(图中未显示)内部连接。在本实用新型一实施例中,绝缘管301内径大于连接头101的外径,一方面阻挡连接头101与第二连接件500接触,一方面给连接头101与功率匹配器预留连接空间。
42.请参阅图1、图5和图6所示,在本实用新型一实施例中,第二绝缘套400与第一绝缘套300相适配,且第二绝缘套400与第二卡座302可围成一个圆形容纳腔,第二绝缘套400的高度例如为第二卡座302高度的1/2-2/3。在本实用新型一实施例中,第二绝缘套400的外径等于第二卡座302的外径。
43.请参阅图1至图6所示,在本实用新型一实施例中,第二绝缘套400包括第二弧形部401、第二直角部402和第二容纳槽403,第二弧形部401与第二直角部402一体化设置,第二容纳槽403贯穿第二弧形部401和第二直角部402,且第二容纳槽403位于第二弧形部401和第二直角部402的中心。在本实用新型一实施例中,第二弧形部401的高度例如为第二直角部402高度的1/3-1/2。在本实用新型一实施例中,第二容纳槽403的尺寸略大于第一连接件100的尺寸,且第二容纳槽403的内径例如为4.2cm-18.2cm。在本实用新型一实施例中,第二容纳槽403与第一容纳槽303围成的容纳腔,容纳第一卡座102与第一盖板200。
44.请参阅图1和图7所示,在本实用新型一实施例中,第二连接件500与第二盖板600适配,第二连接件500与第二盖板600围成的第二空腔正好容纳第一绝缘套300和第二绝缘套400。在本实用新型对第二连接件500与第二盖板600的材质不加以限制,第二连接件500与第二盖板600选择强度大、易加工、易成型的材质,具体例如为合金材质、塑料材质等。在本实用新型一实施例中,第二连接件500的一端可与功率匹配器连接,第二连接件500的另一端与第二盖板600可拆卸连接,可将传输棒700、第一连接件100和第一绝缘套300等固定在功率匹配器上。
45.请参阅图1和图7所示,在本实用新型一实施例中,第二连接件500包括固定部501、连接部502、第三卡座503、第一卡槽504、螺孔505、第二通孔506和第三通孔507,固定部501、连接部502与第三卡座503可一体化设置,连接部502设置在固定部501和第三卡座503之间,第二连接件500可通过螺孔505固定在功率匹配器上,固定部501还设有第二通孔506,以便第一连接件100通过第二通孔506与功率匹配器内部连接。
46.请参阅图1、图5和图7所示,在本实用新型一实施例中,固定部501例如可以呈锥形设置。在本实用新型一实施例中,固定部501上设置有第二通孔506,且第二通孔506位于固定部501的中心位置。在本实用新型一实施例中,第二通孔506的孔径略大于绝缘管301的外径,便于绝缘管301穿过第二通孔506。在本实用新型一实施例中,固定部501上可设置多个螺孔505,多个螺孔505对称设置在固定部501上,且多个螺孔505环绕第二通孔506设置,通过螺孔505可将整个连接装置固定在功率匹配器上。在本实用新型一实施例中,螺孔505的数量例如为4-8个。
47.请参阅图1、图5和图7所示,在本实用新型一实施例中,连接部502与固定部501一体化设置,且设置在相对螺孔505的一侧。在本实用新型一实施例中,连接部502例如呈圆环状设置。在本实用新型一实施例中,连接部502设有第三通孔507,第三通孔507的孔径小于绝缘管301的外径,且第三通孔507的孔径大于第二卡座302的外径,以便第二卡座302穿过第三通孔507而绝缘管301被限制在固定部501内。安装时,第一绝缘套300沿着第二通孔506向第三通孔507延伸的方向安装,第二卡座302可穿过第三通孔507,绝缘管301限制在第二通孔506内,达到将绝缘套固定在第二连接件500内的目的。
48.请参阅图1、图5和图7所示,在本实用新型一实施例中,第三卡座503与连接部502一体化设置,且第三卡座503位于相对固定部501的一侧。在本实用新型一实施例中,第三卡座503例如呈柱状设置。在本实用新型一实施例中,第三卡座503上设有第一卡槽504,且第一卡槽504位于第三卡座503中心。在本实用新型一实施例中,第一卡槽504可容纳第二卡座302,第一卡槽504的尺寸略大于第二卡座302的尺寸。
49.请参阅图1、图7和图8所示,在本实用新型一实施例中,第二盖板600与第二连接件500相适配,且第二盖板600与第三卡座503可围成第二空腔,且第二盖板600的尺寸例如与第三卡座503的尺寸相等。
50.请参阅图1至图8所示,在本实用新型一实施例中,第二盖板600例如呈柱状设置,且第二盖板600包括第一凸出部601、第二凸出部602、第三弧形部603和第二卡槽604。在本实用新型一实施例中,第二盖板600与第二连接件500可拆卸连接,且连接方式例如为通过卡箍连接或法兰夹连接。具体地,卡箍通过夹持第一凸出部601和第二凸出部602与第三卡座503的连接处,将第二盖板600连接在第二连接件500上。在本实用新型一实施例中,第二
卡槽604尺寸略大于第二卡座302的尺寸,第二卡槽604与第一卡槽504合围成第二空腔,以容纳第二卡座302与第二绝缘套400。
51.综上,本实用新型提供的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,通过导电连接件将传输棒包覆,并在导电连接件外侧包覆绝缘套,安装时在外力作用下,使得绝缘套与导电连接件和传输棒之间能够密切配合,增大传输棒与导电连接件的接触面积,减小其间电阻,能有效降低传输棒与功率匹配器连接处发生电弧放电的现象,减少半导体设备机台宕机的频率,提高生产工艺的稳定性,从而提高产品的良率。同时也能延长功率匹配器和传输棒的使用寿命,减少机台更换配件的频率,节约生产成本等。且绝缘套中还预留传输棒的连接空间,便于导电连接件和传输棒的安装和连接。
52.以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征:
1.一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,至少包括,传输棒;第一连接件;第一盖板,与所述第一连接件可拆卸连接,且所述第一盖板与所述第一连接件合围成第一空腔,用以容纳所述传输棒;绝缘套,设置在所述第一连接件和所述第一盖板外侧,并包覆所述第一连接件和所述第一盖板;以及第二连接件,设置在所述绝缘套外侧,并包覆所述绝缘套。2.根据权利要求1所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述绝缘套包括第一绝缘套,所述第一绝缘套设有第一容纳槽,容纳所述第一连接件。3.根据权利要求2所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述绝缘套包括第二绝缘套,所述第二绝缘套与所述第一绝缘套可拆卸连接,且所述第二绝缘套设有第二容纳槽。4.根据权利要求1所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述连接装置还包括第二盖板,且所述第二盖板与所述第二连接件合围成第二空腔,以容纳所述绝缘套。5.根据权利要求2所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述第一连接件包括连接头,所述连接头与所述功率匹配器内部连接。6.根据权利要求5所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述第一绝缘套包括绝缘管,所述绝缘管套设于所述连接头。7.根据权利要求6所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述绝缘管设有第一通孔,所述连接头通过所述第一通孔延伸至所述绝缘管内。8.根据权利要求6所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述第二连接件包括固定部,所述固定部上设有第二通孔,所述第二通孔的孔径大于所述绝缘管的外径。9.根据权利要求8所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述第二连接件包括连接部,且所述连接部上设有第三通孔,所述第三通孔的孔径小于所述绝缘管的外径。10.根据权利要求9所述的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,其特征在于,所述第二连接件包括卡座,所述连接部设置在所述卡座与所述固定部之间。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体设备功率匹配器的连接装置,所述连接装置至少包括:传输棒;第一连接件;第一盖板,与所述第一连接件可拆卸连接,且所述第一盖板与所述第一连接件合围成第一空腔,用以容纳所述传输棒;绝缘套,设置在所述第一连接件和所述第一盖板外侧,并包覆所述第一连接件和所述第一盖板;以及第二连接件,设置在所述绝缘套外侧,并包覆所述绝缘套。本实用新型提供的一种半导体设备功率匹配器的连接装置,能够提高生产工艺的稳定性。能够提高生产工艺的稳定性。能够提高生产工艺的稳定性。


技术研发人员:贾成 张贵财 吴数林
受保护的技术使用者:合肥晶合集成电路股份有限公司
技术研发日:2022.08.18
技术公布日:2022/12/16
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