一种半导体设备用多轴送片系统技术方案

本发明专利技术公开一种半导体设备用多轴送片系统，包括：第一驱动组件、第一升降组件、及由外舟组件、内舟组件、热偶组件和舟架组件组成的多轴送片单元，第一驱动组件驱动第一升降组件以带动多轴送片单元进行往复升降；外舟组件包括第二驱动组件和外舟架连杆，内舟组件包括第三驱动组件和内舟架连杆，热偶组件包括热偶和第四驱动组件，热偶、内舟架连杆和外舟架连杆依次嵌套安装；第三驱动组件驱动内舟架连杆升降，并将装载基片的舟架组件移入或移出生长母液中；第二驱动组件驱动外舟架连杆旋转并带动舟架组件旋转，以完成基片镀膜；第四驱动组件驱动热偶升降，以测试反应腔室不同部位的温度。本发明专利技术具有操作简单、控制精度高且测温点灵活多变等优点。灵活多变等优点。灵活多变等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体设备用多轴送片系统


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种半导体设备用多轴送片系统。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的飞速发展以及欧美国家对我们的技术封锁，国家对半导体设备技术的开发显得更为迫切。半导体设备运动系统的核心就是基片的输送和反应腔室工艺温度的动态测试。现有半导体设备的基片输送大都属于简单的单轴机构,即直接将基片直线传送到工艺腔室，且基片处测温点固定，不能实时检测反应腔室恒温区范围内不同位置的工艺温度。而制备高质量或者特殊的半导体材料的工艺过程较普通半导体更为复杂，难度也更大，因此对于设备的送片系统要求更高。首先，制备高质量或者特殊的半导体材料需要基片内舟和基片外舟配套应用，且两套基片舟存在独立运动和联动；另一方面，对于工艺过程的温度测试和控制要求也更高，需要动态测试基片不同位置的温度并进行反馈和控制。显然，现有的测温点固定的单基片舟机构仅能够满足普通半导体材料的制备，而无法满足高质量或者特殊半导体材料的制备条件。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、操作简单、控制精度高、测温点灵活多变的半导体设备用多轴送片系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种半导体设备用多轴送片系统，包括：第一驱动组件、第一升降组件、外舟组件、内舟组件、热偶组件和用于放置基片的舟架组件；所述外舟组件、内舟组件、热偶组件和舟架组件组成多轴送片单元，且多轴送片单元与第一升降组件连接，所述第一驱动组件的输出端与第一升降组件连接；
[0006]所述外舟组件包括第二驱动组件和外舟架连杆；所述内舟组件包括第三驱动组件和内舟架连杆；所述热偶组件包括热偶和第四驱动组件；
[0007]所述热偶同轴套设在内舟架连杆中，所述内舟架连杆同轴套设在外舟架连杆中，且外舟架连杆和内舟架连杆的底部均与舟架组件连接；
[0008]在第一驱动组件的驱动下，第一升降组件带动多轴送片单元移入或移出半导体设备的传输室，并进一步实现热偶和舟架组件移入或移出半导体设备的反应腔室；在第三驱动组件的驱动下，内舟架连杆沿外舟架连杆内部进行升降运动，并将装载基片的舟架组件移入或移出反应腔室的生长母液中；在第二驱动组件的驱动下，外舟架连杆进行旋转，并带动舟架组件旋转，以完成基片镀膜工艺；在第四驱动组件的驱动下，热偶沿内舟架连杆内部进行升降运动，以测试反应腔室内不同部位的实时温度。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述外舟组件还包括第一同步带组件、连接组件和外舟架连杆固定组件；所述第一同步带组件用于实现外舟架连杆与第二驱动组件的输出端连接，以实现外舟架连杆旋转；所述外舟架连杆固定组件用于固定外舟架连杆顶部，所述内舟
架连杆由外舟架连杆顶部套入外舟架连杆内；所述连接组件用于实现外舟架连杆与安装底板连接，并辅助外舟架连杆旋转。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述连接组件包括：第一轴承支架、第一固定板、第一固定卡环、第二深沟轴承、第一推力轴承和第二轴承支架；
[0011]所述第一轴承支架与第二轴承支架套接在外舟架连杆外侧，第一轴承支架与第二轴承支架之间设有第二深沟轴承，第二深沟轴承外侧设有第一固定板，第一固定板与安装底板连接固接；所述第一轴承支架和第二轴承支架外侧分别设有第一推力轴承；所述第一固定卡环分别位于第一轴承支架顶部和第二轴承支架底部，用于实现第一轴承支架、第一固定板、第二深沟轴承、第一推力轴承和第二轴承支架压紧连接。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述外舟架连杆固定组件包括：连接座、轴承压板和第一深沟球轴承，所述连接座固定嵌套在外舟架连杆顶部，连接座底部与第一同步带组件固接，连接座外侧设有第一深沟球轴承，第一深沟球轴承上方设有轴承压板；在第二驱动组件的驱动下，第一同步带组件带动外舟架连杆固定组件和外舟架连杆进行同步旋转。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述内舟组件还包括第二同步带组件、第二升降组件和内舟架连杆固定组件，所述内舟架连杆固定组件用于实现内舟架连杆固定安装，所述内舟架连杆固定组件与第二升降组件连接，第二升降组件通过第二同步带组件与第三驱动组件的输出端连接；在第三驱动组件的驱动下，第二升降组件带动内舟架连杆固定组件进行往复升降运动，以实现内舟架连杆往复升降。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述内舟架连杆固定组件包括：第二固定卡环、第二推力轴承、第三轴承支架和第三深沟轴承，所述第三深沟轴承套设在内舟架连杆外侧，第三深沟轴承上方和下方均设有第三轴承支架，第三深沟轴承外侧设有第二固定板，第二固定板与第二升降组件连接，第三轴承支架外侧设有第二推力轴承，第二推力轴承端部和第三轴承支架端部均设有第二固定卡环。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述热偶组件还包括：第三升降组件、热偶套管、第三固定板和第三固定卡环，所述热偶嵌套在热偶套管中，所述热偶套管通过第三固定卡环固定在第三固定板中，第三固定板与第三升降组件连接，第三升降组件与第四驱动组件的输出端连接，在第四驱动组件的驱动下，第三升降组件带动热偶和热偶套管进行往复升降运动。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述舟架组件包括嵌套设置的外舟架和内舟架，所述内舟架用于放置基片；外舟架连杆和内舟架连杆的底部分别与外舟架和内舟架连接。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述舟架组件还包括外舟架固定销和内舟架固定销，所述外舟架固定销用于实现外舟架连杆底部与外舟架固定连接，所述内舟架固定销用于实现内舟架连杆底部与内舟架连接。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述第一升降组件为丝杠组件。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0020]本专利技术的半导体设备用多轴送片系统，通过外舟组件、内舟组件、热偶组件和舟架组件组成了多轴送片单元，并且多轴送片单元与第一升降组件连接，第一驱动组件的输出端与第一升降组件连接，在第一驱动组件的驱动下，即实现了多轴送片单元移入或移出半导体设备的传输室；通过将热偶同轴套设在内舟架连杆中，将内舟架连杆同轴套设在外舟
架连杆中，实现了多轴集成安装，既确保了各组件的原有功能，又有效节约了安装空间，提高了多轴送片单元的紧凑度。进一步地，在第二驱动组件的驱动下，外舟架连杆进行旋转，并带动外舟架和内舟架旋转，实现了多轴送片单元的一级旋转运动；在第三驱动组件的驱动下，内舟架连杆沿外舟架连杆内部进行升降运动，并将装载基片的内舟架移入或移出反应腔室的生长母液中，实现了多轴送片单元的二级升降运动；在第四驱动组件的驱动下，热偶沿内舟架连杆内部进行升降运动，以测试反应腔室内不同部位的实时温度，实现了多轴送片单元的三级升降运动；既实现了舟架组件的独立升降运动和联动旋转，又实现了工艺之前温度调试以及工艺过程中的温度动态测试，很好地满足了高质量或者特殊半导体材料的特殊工艺运动要求。
附图说明
[0021]图1为本专利技术半导体设备用多轴送片系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备用多轴送片系统，其特征在于，包括：第一驱动组件(1)、第一升降组件(2)、外舟组件(3)、内舟组件(4)、热偶组件(5)和用于放置基片的舟架组件(6)；所述外舟组件(3)、内舟组件(4)、热偶组件(5)和舟架组件(6)组成多轴送片单元，且多轴送片单元与第一升降组件(2)连接，所述第一驱动组件(1)的输出端与第一升降组件(2)连接；所述外舟组件(3)包括第二驱动组件(31)和外舟架连杆(34)；所述内舟组件(4)包括第三驱动组件(41)和内舟架连杆(44)；所述热偶组件(5)包括热偶(52)和第四驱动组件(56)；所述热偶(52)同轴套设在内舟架连杆(44)中，所述内舟架连杆(44)同轴套设在外舟架连杆(34)中，且外舟架连杆(34)和内舟架连杆(44)的底部均与舟架组件(6)连接；在第一驱动组件(1)的驱动下，第一升降组件(2)带动多轴送片单元移入或移出半导体设备的传输室，并进一步实现热偶(52)和舟架组件(6)移入或移出半导体设备的反应腔室；在第三驱动组件(41)的驱动下，内舟架连杆(44)沿外舟架连杆(34)内部进行升降运动，并将装载基片的舟架组件(6)移入或移出反应腔室的生长母液中；在第二驱动组件(31)的驱动下，外舟架连杆(34)进行旋转，并带动舟架组件(6)旋转，以完成基片镀膜工艺；在第四驱动组件(56)的驱动下，热偶(52)沿内舟架连杆(44)内部进行升降运动，以测试反应腔室内不同部位的实时温度。2.根据权利要求1所述的半导体设备用多轴送片系统，其特征在于，所述外舟组件(3)还包括第一同步带组件(32)、连接组件(33)和外舟架连杆固定组件；所述第一同步带组件(32)用于实现外舟架连杆(34)与第二驱动组件(31)的输出端连接，以实现外舟架连杆(34)旋转；所述外舟架连杆固定组件用于固定外舟架连杆(34)顶部，所述内舟架连杆(44)由外舟架连杆(34)顶部套入外舟架连杆(34)内；所述连接组件(33)用于实现外舟架连杆(34)与安装底板(45)连接，并辅助外舟架连杆(34)旋转。3.根据权利要求2所述的半导体设备用多轴送片系统，其特征在于，所述连接组件(33)包括：第一轴承支架(38)、第一固定板(39)、第一固定卡环(310)、第二深沟轴承(312)、第一推力轴承(313)和第二轴承支架(314)；所述第一轴承支架(38)与第二轴承支架(314)套接在外舟架连杆(34)外侧，第一轴承支架(38)与第二轴承支架(314)之间设有第二深沟轴承(312)，第二深沟轴承(312)外侧设有第一固定板(39)，第一固定板(39)与安装底板(45)连接固接；所述第一轴承支架(38)和第二轴承支架(314)外侧分别设有第一推力轴承(313)；所述第一固定卡环(310)分别位于第一轴承支架(38)顶部和第二轴承支架(314)底部，用于实现第一轴承支架(38)、第一固定板(39)、第二深沟轴承(312)、第一推力轴承(313)和第二轴承支架(314)压紧连接。4.根据权利要求2所述的半导体设备用多轴送片系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈李松，李军，黄志海，马国威，张超，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：