一种制备高平坦度外延片的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制备高平坦度外延片的方法和装置，包括气态硅喷雾机构和外延底盘，所述外延底盘的顶部设置有衬底硅片，本发明专利技术涉及半导体生产技术领域。该制备高平坦度外延片的方法和装置，通过设置驱动机构驱动外延底盘间接带动其上的衬底硅片低速转动，可使气态的单晶硅更均匀的附着到衬底硅片表面，形成厚度均平整的外延片，且由于在转动过程中成型，不受装置本身倾斜度的影响，外延片品质高，同时从外侧向中间喷气态单晶硅的方式，也可一定程度上抵消微小的离心力，有利于提高外延片平坦度，同时设置回流管，可将吹进防溢罩内的多余的气态硅回流到雾化箱内，进而避免溢散到外界造成材料的浪费，节约了成本。节约了成本。节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高平坦度外延片的方法和装置


[0001]本专利技术涉及半导体生产
，具体为一种制备高平坦度外延片的方法和装置。

技术介绍

[0002]外延是半导体工艺当中的一种。在bipolar工艺中，硅片最底层是P型衬底硅(有的加点埋层)；然后在衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层；再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构：外延层在其中是集电区，外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些厂只做外延之后的工艺生产，所以他们买别人做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。
[0003]外延片的生产方法，是在衬底上生长单晶硅薄膜，化学气相法生产外延片时，使气态的硅单晶沉积在衬底表面，而现有的外延片的生产装置，气态的硅单晶沉积在衬底表面时，会受衬底本身的影响，若设备本身不水平，导致衬底有小幅度的倾斜，受重力作用，可能会导致气态硅形成厚度不统一的外延片，且在喷气态硅的过程中，会有部分原料随空气弥漫出来，进而会造成浪费，同时现有的衬底生成外延片的工序，一般都是人工或机械臂一片片的上下料，耗时长，加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备高平坦度外延片的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、衬底硅片(2)自动上料：启动第二电机(17)带动绞辊(18)转动，然后通过左侧两根拉绳(19)拉动上下料机构(15)左侧上升至顶部，同时右侧两根拉绳(19)拉动防溢罩(7)，然后上料输送带(21)将其上的衬底硅片(2)传输至上下料机构(15)上，并顺势滑动至外延底盘(1)上完成自动上料，再控制第二电机(17)反向工作复位，将上下料机构(15)左侧降下，并降下防溢罩(7)罩住衬底硅片(2)；步骤二、生成外延片：启动气态硅喷雾机构(4)，雾化箱(44)内雾化机构生成气态硅，并利用低功率风扇(45)将其通过回流管(46)吹进防溢罩(7)内，气态硅在衬底硅片(2)表面逐渐沉积形成外延片，而多余的气态硅通过回流管(46)溢流回雾化箱(44)内，生成外延片过程中，第一电机(63)低速工作，通过固定块(622)和弹簧(623)带动转轴(621)转动，进而带动外延底盘(1)及其上衬底硅片(2)低速转动，使单晶硅均匀沉积；步骤三、外延片自动出料：在外延片形成后，关闭气态硅喷雾机构(4)和第一电机(63)，启动气缸(9)上推顶板(10)，进而将连杆(12)上推，使其将衬底硅片(2)顶起，并使其左低右高倾斜，然后衬底硅片(2)向左滑出到上下料机构(15)上，直至滑到下料输送带(22)上传输走，然后气缸(9)复位，开始下一个流程。2.根据权利要求1所述的一种制备高平坦度外延片的方法，其特征在于：在加工过程中需有工作人员在一侧监管，在衬底硅片(2)上料至外延底盘(1)顶部时，若位置偏移需人工手动校准至外延底盘(1)顶部定位凹槽内。3.一种制备高平坦度外延片的装置，包括气态硅喷雾机构(4)和外延底盘(1)，所述外延底盘(1)的顶部设置有衬底硅片(2)，其特征在于：所述气态硅喷雾机构(4)的底部设置有底座(3)，所述底座(3)的顶部且位于外延底盘(1)的下方固定连接有支撑座(5)，所述支撑座(5)的中间设置有驱动外延底盘(1)低速转动的驱动机构(6)，所述外延底盘(1)的顶部且位于衬底硅片(2)的外部罩设有防溢罩(7)；所述气态硅喷雾机构(4)包括设置在防溢罩(7)右侧的喷雾管(41)，所述喷雾管(41)的左端朝向左下角外延底盘(1)方向延伸，所述喷雾管(41)左端的外部滑动套设有密封滑套(42)，所述密封滑套(42)左端的外部固定连接有与防溢罩(7)右侧磁吸贴合的磁圈(43)，所述防溢罩(7)的右侧开设有与喷雾管(41)连通的进气通槽；所述驱动机构(6)包括支撑座(5)顶部中间固定连接有支撑外延底盘(1)的支撑筒(61)，且支撑筒(61)的顶部转动连接有多个钢珠，所述支撑座(5)底部的中间固定连接有第一电机(63)，所述第一电机(63)输出轴的顶端贯穿支撑座(5)并与外延底盘(1)底部中心之间固定连接有缓冲轴(62)；所述缓冲轴(62)包括顶端与外延底盘(1)底部中心固定连接的转轴(621)，所述转轴(621)的底端开设有圆孔，所述第一电机(63)输出轴的顶端与圆孔内表面的顶部之间通过固定块(622)固定连接有弹簧(623)，圆孔的内表面且位于固定块(622)的外侧固定连接有缓冲胶套(624)。4.根据权利要求3所述的一种制备高平坦度外延片的方法和装置，其特征在于：所述外延底盘(1)底部的四面均贯穿滑动连接有顶杆(8)，所述支撑座(5)底部的四角均固定连接有气缸(9)，四个所述气缸(9)输出端的顶端之间固定连接有顶板(10)，且四根顶杆(8)的底端均搭接在顶板(10)的顶部，所述顶板(10)的顶部开设有左低右高均匀过渡的曲面槽
(11)，所述顶板(10)顶部的四角均固定连接有连杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱炯恺，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：