一种旋转升降机构和晶圆加工装置制造方法及图纸

技术编号:35704049 阅读:22 留言:0更新日期:2022-11-23 14:59
本申请提供了一种旋转升降机构,应用于晶圆加工装置,晶圆加工装置包括工作腔室和工作台,工作台用于承载待加工的晶圆,旋转升降机构至少包括旋转升降杆和抱闸组件,其中旋转升降杆相对于工作腔室可旋转设置,用于带动工作台上升或下降;抱闸组件用于抱死旋转升降杆,以约束旋转升降杆的旋转运动,进而限制工作台的升降。本申请的旋转升降机构通过抱闸组件的设置,实现在特定条件下(例如晶圆加工装置断电状态下),旋转升降机构的有效止位,防止旋转升降机构失控损伤机体的情况发生。升降机构失控损伤机体的情况发生。升降机构失控损伤机体的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转升降机构和晶圆加工装置


[0001]本技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种旋转升降机构和晶圆加工装置。

技术介绍

[0002]外延(Epitaxy,EPI)技术主要应用于在晶圆(wafer)衬底表面生长与衬底晶体结构一样的高质量单晶薄膜。在外延薄膜生长的过程中,需要对wafer进行加热和通入工艺气体,为控制工艺均匀性,wafer在工艺过程需要借助旋转升降机构保持旋转。
[0003]由于wafer的加工环境为真空环境,当晶圆加工装置断电时,旋转升降机构由于惯性仍会旋转升降,存在失控的情况发生,会损坏机体,因此,旋转升降机构需要在断电状态时,有效止位,避免旋转升降机构失控损坏机体的情况发生。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种旋转升降机构和晶圆加工装置,通过抱闸组件的设置,实现在特定条件下(例如晶圆加工装置断电状态下),旋转升降机构的有效止位,防止旋转升降机构失控损伤机体的情况发生。
[0005]为了达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
[0006]本申请提供一种旋转升降机构,应用于晶圆加工装置,晶圆加工装置包括工作腔室和工作台,工作台用于承载待加工的晶圆,旋转升降机构至少包括旋转升降杆和抱闸组件,其中所述旋转升降杆相对于工作腔室可旋转设置,用于带动工作台上升或下降;抱闸组件用于抱死旋转升降杆,以约束旋转升降杆的旋转运动,进而限制工作台的升降。
[0007]本申请的旋转升降机构通过抱闸组件的设置,实现在特定条件下(例如晶圆加工装置断电状态下),工作台的有效止位,防止旋转升降机构失控损失机体的情况发生。
[0008]在一个可能的实现中,抱闸组件包括抱箍、压杆和驱动部;其中抱箍抱紧于旋转升降杆,驱动部用于驱动压杆在第一位置和第二位置之间运动,当压杆运动至第一位置时,压杆向抱箍施加压力,以约束旋转升降杆的旋转运动,当杆运动至第二位置时,压杆远离抱箍,以使旋转升降杆可自由旋转运动。
[0009]在另一个可能的实现中,驱动部为气缸,当气缸通气时,气缸驱动压杆运动至第二位置;当气缸未通气时,气缸驱动压杆运动至第一位置。
[0010]在该可能的实现中,通过气路的通断,控制抱闸组件的开合,进而约束旋转升降杆的旋转,实现在断电状态下的有效止位。
[0011]在另一个可能的实现中,气缸对应的气源的气压为大于或等于0.4Mpa且小于或等于0.7Mpa。
[0012]在另一个可能的实现中,压杆朝向抱箍的壁面上设置压块,压杆运动至第一位置时,压块与抱箍的外壁面抵接以向抱箍施加压力,压杆运动至第二位置时,压块远离抱箍。
[0013]在另一个可能的实现中,压块与抱箍抵接时,压块的轴线与旋转升降杆的轴线相
交,避免压块对旋转升降杆偏心挤压。
[0014]可选的,为了保证压块对抱箍的旋转运动的有效锁止,压块需要满足一定刚度要求,例如压块的刚度大于或等于50N/mm,例如,压块的材质包括但不限于不锈钢、铜、铝等。
[0015]在另一个可能的实现中,抱箍的外壁面上沿周向设置防滑纹路,例如,抱箍的外壁面表面做滚花压痕处理等,以增大压块和抱箍之间的摩擦力,更有效的对旋转升降杆进行抱死刹车。
[0016]可选的,旋转升降杆为滚珠丝杆,通过滚珠丝杆实现将旋转运动转换位直线运动进而带动工作台上升或下降,同时滚珠丝杆的能量转化效率更高,精度更好,进而提升整个旋转升降机构的定位wafer精度。
[0017]第二方面,本申请提供一种晶圆加工装置,包括工作腔室、工作台和第一方面所述旋转升降机构,其中,工作台用于承载待加工的晶圆,旋转升降机构用于带动工作台在工作腔室内上升或下降。
[0018]可选的,本申请提供的一种晶圆加工装置还包括支架、安装座和转接件,其中,安装座固定安装于支架上,用于安装旋转升降杆,转接件用于将抱闸组件固定连接于安装座。
附图说明
[0019]下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
[0020]图1为本申请实施例提供的一种旋转升降机构的剖面图;
[0021]图2为本申请实施例提供的一种晶圆加工装置的结构示意图;
[0022]图3为本申请实施例提供的一种晶圆加工装置的一个局部的示意图;
[0023]图4为本申请实施例提供的一种晶圆加工装置的另一个局部的示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0025]在本申请的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0026]在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是抵触连接或一体的连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]为了便于理解本申请实施例提供的旋转升降机构和晶圆加工装置,下面对本申请实施例涉及到的部分技术术语进行简单说明。
[0028]EPI,在单晶衬底上,按衬底晶向生长一层新的单晶薄膜的工艺技术。可以在低(高)阻衬底上外延生长高(低)阻外延层;可以在P(N)型衬底上外延生长N(P)型外延层;可进行选择性外延;在外延过程中,可根据需要改变掺杂的种类及浓度;可生长异质、多层、多组分化合物且组分可变的超薄层;可进行低温外延;可生长不能拉制单晶的材料。EPI广泛应用于CMOS/Logic、BiCOMS/Bipolar、Wafer Manufacture和DRAM领域。
[0029]Wafer:晶圆,是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。
[0030]旋转升降机构:wafer在工艺过程,需要完成从进入腔室—上升工艺位—工艺位旋转—下降等系列动作,其中在工艺位置的旋转精度,对wafer性能具有重要影响。这一系列动作均依靠旋转升降机构完成。
[0031]由于空间狭小,为实现wafer在工艺前后的升降,一种方案为,采用电机+T型丝杠的形式,其中电机提供旋转动力,T型丝杠实现将旋转运动转换为直线运动,同时具有自锁功能,实现在断电状态下的止位。
[0032]但是,T型丝杠摩擦系数高,能量转换效率低,对电机性能要求高,同时运动精度和重复定位精度较差,无法实现wafer在工艺位的精确定位,影响wafer工艺过程的均匀性。
[0033]针对上述问题,本申请实施例提供一种旋转升降机构,通过在旋转升降杆的固定支撑座附近本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转升降机构,其特征在于,应用于晶圆加工装置,所述晶圆加工装置包括工作腔室和工作台,所述工作台用于承载待加工的晶圆,所述旋转升降机构至少包括:旋转升降杆,相对于所述工作腔室能够旋转设置,用于带动所述工作台上升或下降;抱闸组件,用于抱死所述旋转升降杆,以约束所述旋转升降杆的旋转运动。2.根据权利要求1所述的旋转升降机构,其特征在于,所述抱闸组件包括抱箍、压杆和驱动部;其中所述抱箍抱紧于所述旋转升降杆,所述驱动部用于驱动所述压杆在第一位置和第二位置之间运动,当所述压杆运动至所述第一位置时,所述压杆向所述抱箍施加压力,以约束所述旋转升降杆的旋转运动,当所述压杆运动至所述第二位置时,所述压杆远离所述抱箍,以使所述旋转升降杆能够自由旋转运动。3.根据权利要求2所述的旋转升降机构,其特征在于,所述驱动部为气缸,当所述气缸通气时,所述气缸驱动所述压杆运动至所述第二位置;当所述气缸未通气时,所述气缸驱动所述压杆运动至所述第一位置。4.根据权利要求2所述的旋转升降机构,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱立军
申请(专利权)人:深圳市新凯来技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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