化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置制造方法及图纸

技术编号:35220512 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-15 10:37
本发明专利技术公开了一种化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,包括工作台,工作台上设有反应腔室,反应腔室上设有进料口,反应腔室内包括反应平台和反应罩壳,反应平台旋转安装于工作台上且位于反应罩壳内,进料口设在反应罩壳上,反应平台圆周均匀分布有若干个容纳凹槽,靠近进料口处设有上料工位,工作台上设置有冷却工位和缓存工位,冷却工位处还设置有冷却装置,缓存工位处安装有缓存平台,机械手的执行端设有夹持固定部位,夹持固定部位上均匀分布有夹持凸块,容纳凹槽四周设有避让凹槽,夹持固定部位上设有伸缩动力装置;该装置能准确夹持硅片放置于容纳凹槽内,并且能及时取出进行冷却,减少热变形,提高生产质量。提高生产质量。提高生产质量。

【技术实现步骤摘要】
化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置


[0001]本专利技术涉及化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,适用于半导体材料制造领域

技术介绍

[0002]在半导体制造领域中,表面沉积经常被用在硅片的表面处理工艺中,其利用化学气相沉积的方法使硅片与气体发生化学反应,在硅片表面沉积出氧化层,减少或消除硅片表面的反射光,增加透光量,进而提高硅片的光电转换效率;目前,化学气相沉积设备包括工作台,所述工作台上设有用于进行硅片化学气相沉积的反应腔室,所述反应腔室上设有方便机械手伸入放置硅片的进料口,反应腔室内设置有反应平台,反应平台上设置有多个工作工位,反应平台的中心设置有可旋转可升降的旋转台,旋转台上设置有若干对支撑杆,每个工作工位上均对应一对支撑杆,并且工作工位上设置有方便支撑杆沉下的沉槽,而目前的硅片的机械手为常规的板状机械手,该机械手可以升降和偏转,从而方便将硅片送入到任意位置,机械手的执行端为一个真空吸附板,当真空吸附板与硅片的底部接触后通过负压就能吸取硅片进行转移,而在进行气相沉积时,硅片通过机械手送入到反应腔室内,此时旋转台上升,硅片被支撑杆支撑,之后旋转台旋转一个工位后将硅片放置在第一个工位上进行第一步反应,当反应完成后,旋转台上升支撑第一个工位上的硅片,同时方便接收第二片硅片,当第二个硅片接收好以后,旋转台旋转一个工位后下降,此时第一工位上的硅片进入到第二工位,同时第一工位上又有新的硅片,旋转台下降后,支撑杆沉入到沉槽内,硅片可以平整的放置在反应平台上。当硅片经过多次工艺步骤后,旋转台上的支撑杆支撑反应后的硅片,机械手将反应后的硅片取出后,再送入新的硅片。然而上述的结构和工艺步骤繁琐,并且硅片在进行化学气相沉积时,会产生大量热量,硅片再由机械手直接取出放置于片盒内,片盒也会过热导致工人无法移动,并且片盒内设有容纳硅片的容纳凹槽只能支撑硅片边缘位置,此时硅片温度过高,无法整体支撑会产生热变形,这样可能会导致成品率低,另外上述的硅片在频繁的转移工位时需要将硅片顶升、下降,这样会使硅片进入不同工位时可能产生位置偏差,也会影响化学气相沉积的质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是:一种硅片进出料冷却装置,该装置能准确夹持硅片放置于容纳凹槽内,且能在硅片完成化学气相沉积后及时取出进行冷却,减少热变形,提高生产质量。
[0004]为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是:一种化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,包括工作台,所述工作台上设有用于进行硅片化学气相沉积的反应腔室,所述反应腔室上设有方便机械手伸入放置硅片的进料口,所述反应腔室内包括反应平台和反应罩壳,所述反应平台旋转安装于工作台上且位于反应罩壳内,所述进料口设在反应罩壳上,所述反应平台圆周均匀分布有若干个方便放置硅片的容纳凹槽,所述工作台下方设有用于
驱动反应平台旋转的平台旋转动力装置,所述反应平台靠近进料口处设有上料工位,所述工作台上设置有冷却工位和缓存工位,所述冷却工位处还设置有用于放置硅片并进行冷却的冷却装置,所述缓存工位处安装有缓存平台,所述机械手升降偏转安装于工作台上,所述工作台下方设有驱动对应机械手在上料工位、冷却工位和缓存工位之间切换的升降偏转动力装置,所述机械手的执行端设有夹持固定部位,所述夹持固定部位上均匀分布有若干个用于硅片夹持固定的夹持凸块,所述容纳凹槽四周设有与夹持凸块对应的避让凹槽,所述夹持固定部位上设有用于驱动夹持凸块径向伸缩的伸缩动力装置。
[0005]作为一种优选的方案,所述夹持固定部位为夹持圆环,所述夹持凸块圆周分布于夹持圆环下方。
[0006]作为一种优选的方案,所述夹持凸块包括一个支撑硅片底部的底部支撑板部和夹持硅片边缘的侧壁支撑板部,所述伸缩动力装置的动力端与所述侧壁支撑板部连接。
[0007]作为一种优选的方案,所述侧壁支撑板部的内侧设置有导向斜面。
[0008]作为一种优选的方案,所述伸缩动力装置包括小型气缸,所述小型气缸固定安装在夹持圆环下方,所述小型气缸包括缸体、活塞和活塞杆,所述活塞活动安装于缸体内将缸体分隔成前腔室和后腔室,所述活塞杆贯穿缸体的前端并与所述活塞的前端连接,所述后腔室内设置有预压缩于活塞的尾端与缸体之间的压缩弹簧,所述缸体上设置有与所述前腔室连通的进气孔,该进气孔与气路系统连通。
[0009]作为一种优选的方案,所述夹持圆环上设置有环形的气路分配腔,该气路分配腔均与所述缸体上的进气孔连通,所述气路分配腔与气路系统连通。
[0010]作为一种优选的方案,所述底部支撑板部向外侧延伸并设置有限位板,该限位板与所述缸体的尾部限位配合。
[0011]作为一种优选的方案,所述冷却装置包括冷却座,所述冷却座上设有用于放置硅片的冷却平台,所述冷却座上圆周分布有方便夹持凸块升降移动时滑动凹槽。
[0012]作为一种优选的方案,所述缓存平台的结构与所述冷却装置的结构相同。
[0013]采用了上述技术方案后,本专利技术的效果是:由于化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,包括工作台,所述工作台上设有用于进行硅片化学气相沉积的反应腔室,所述反应腔室上设有方便机械手伸入放置硅片的进料口,所述反应腔室内包括反应平台和反应罩壳,所述反应平台旋转安装于工作台上且位于反应罩壳内,所述进料口设在反应罩壳上,所述反应平台圆周均匀分布有若干个方便放置硅片的容纳凹槽,所述工作台下方设有用于驱动反应平台旋转的平台旋转动力装置,所述反应平台靠近进料口处设有上料工位,所述工作台上设置有冷却工位和缓存工位,所述冷却工位处还设置有用于放置硅片并进行冷却的冷却装置,所述缓存工位处安装有缓存平台,所述机械手升降偏转安装于工作台上,所述工作台下方设有驱动对应机械手在上料工位、冷却工位和缓存工位之间切换的升降偏转动力装置,所述机械手的执行端设有夹持固定部位,所述夹持固定部位上均匀分布有若干个用于硅片夹持固定的夹持凸块,所述容纳凹槽四周设有与夹持凸块对应的避让凹槽,所述夹持固定部位上设有用于驱动夹持凸块径向伸缩的伸缩动力装置;
[0014]首先在缓存平台上放置待加工的硅片,将机械手固定夹持部位移动至缓存平台上方,升降旋转动力装置驱动机械手下降,再通过伸缩动力装置驱动夹持凸块收缩,夹持凸块低于硅片,接着伸缩动力装置再驱动夹持凸块伸出夹持固定硅片,同时平台旋转动力装置
驱动反应平台使容纳凹槽偏转至上料工位,机械手伸入进料口内,夹持凸块对准避让凹槽,下降机械手,使夹持凸块落入避让凹槽,伸缩动力装置驱动夹持凸块收缩,硅片就落入容纳凹槽内,此时缓存平台上再放置待加工硅片,平台旋转动力装置驱动反应平台偏转,使空的容纳凹槽偏转至上料工位,机械手再将硅片放置到容纳凹槽,使反应平台上的容纳凹槽均放置有硅片,反应腔室内进行化学气相沉积,完成后,机械手伸入进料口内,夹持完成化学气相沉积的硅片,接着将夹持的硅片放置于冷却装置上进行降温,同时机械手偏转到缓存工位上夹取缓存平台上新的硅片放入容纳凹槽内,反应平台再次偏转,使机械手夹取完成化学气相沉积的硅片至冷却工位上的冷却装置,再夹取缓存平台上硅本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,包括工作台,所述工作台上设有用于进行硅片化学气相沉积的反应腔室,所述反应腔室上设有方便机械手伸入放置硅片的进料口,其特征在于:所述反应腔室内包括反应平台和反应罩壳,所述反应平台旋转安装于工作台上且位于反应罩壳内,所述进料口设在反应罩壳上,所述反应平台圆周均匀分布有若干个方便放置硅片的容纳凹槽,所述工作台下方设有用于驱动反应平台旋转的平台旋转动力装置,所述反应平台靠近进料口处设有上料工位,所述工作台上设置有冷却工位和缓存工位,所述冷却工位处还设置有用于放置硅片并进行冷却的冷却装置,所述缓存工位处安装有缓存平台,所述机械手升降偏转安装于工作台上,所述工作台下方设有驱动对应机械手在上料工位、冷却工位和缓存工位之间切换的升降偏转动力装置,所述机械手的执行端设有夹持固定部位,所述夹持固定部位上均匀分布有若干个用于硅片夹持固定的夹持凸块,所述容纳凹槽四周设有与夹持凸块对应的避让凹槽,所述夹持固定部位上设有用于驱动夹持凸块径向伸缩的伸缩动力装置。2.如权利要求1所述的化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,其特征在于:所述夹持固定部位为夹持圆环,所述夹持凸块圆周分布于夹持圆环下方。3.如权利要求2所述的化学气相沉积设备的硅片进出料冷却装置,其特征在于:所述夹持凸块包括一个支撑硅片底部的底部支撑板部和夹持硅片边缘的侧壁支撑板部,所述伸缩动力装...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁桃宝杨涛黄鹏飞
申请(专利权)人:江苏晋誉达半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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