一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置制造方法及图纸

技术编号:36081378 阅读:24 留言:0更新日期:2022-12-24 10:55
本实用新型专利技术公开了一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,反应腔室内包括反应平台和反应罩壳,反应平台圆周均匀分布有若干个容纳凹槽,工作台下方设有平台旋转动力装置,反应平台设有上料工位,反应腔室和片盒之间设有机械手和换位装置,换位装置包括旋转安装于工作台上的换位板,换位板的上板面分别开设有用于放置硅片的第一放置通槽和第二放置通槽,第一放置通槽和第二放置通槽分别处于缓存工位和冷却工位,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,工作台下方设有驱动对应机械手的升降偏转动力装置;该装置能将硅片进行位置的切换,还能进行硅片的冷却,节省了冷却时间,保证了硅片的生产质量,提高了硅片的生产效率。了硅片的生产效率。了硅片的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置


[0001]本技术涉及一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,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]本技术所要解决的技术问题是:一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,该装置能将硅片进行位置的切换,在上料的同时还能进行硅片的冷却,节省了冷却时间,保证了硅片的生产质量,提高了硅片的生产效率。
[0004]为解决上述技术问题,本技术的技术方案是:一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,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,所述工作台上还设有若干个用于存放硅片的片盒,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,所述反应腔室和片盒之间设有用于夹持硅片的环形夹取机械手和放置硅片并能切换硅片位置的换位装置,所述环形夹取机械手执行端设有夹持圆环,所述夹持圆环下方圆周分布有若干个夹持凸块,所述容纳凹槽四周设有与夹持凸块对应的避让凹槽,所述夹持圆环下方设有用于驱动夹持凸块径向伸缩的伸缩动力装置;
[0005]所述换位装置包括旋转安装于工作台上的换位板,所述换位板的下端安装有传动杆,所述传动杆贯穿工作台与升降旋转动力装置连接,所述升降旋转动力装置通过传动杆驱动换位板的升降和旋转,所述换位板的上板面分别开设有用于放置硅片的第一放置通槽和第二放置通槽,所述第一放置通槽和第二放置通槽分别处于缓存工位和冷却工位,所述升降旋转动力装置驱动换位板旋转和升降,所述换位板旋转时第一放置通槽和第二放置通槽在缓存工位和冷却工位之间相互切换,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;所述环形夹取机械手在上料工位和冷却工位之间移动;
[0006]所述工作台上位于缓存工位和片盒之间还设置有用于吸附硅片的吸附机械手;所述换位板上设置有用于避让吸附机械手的第一避让缺口和第二避让缺口,所述第一避让缺口和第二避让缺口分别与第一放置通槽和第二放置通槽连通。
[0007]作为一种优选的方案,所述第一放置通槽和第二放置通槽结构相同且为台阶形,所述第一放置通槽包括支撑硅片底部边缘的支撑面和防止硅片移动的定位面,所述第一放置通槽和第二放置通槽尺寸均大于冷却装置尺寸。
[0008]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;所述侧壁支撑板部的内侧设置有导向斜面。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]作为一种优选的方案,所述工作台底部固定有容纳升降旋转动力装置的容纳罩壳,所述容纳罩壳内升降滑动安装有升降座,所述传动杆的下段转动安装于所述升降座上,所述升降旋转动力装置包括控制传动杆旋转的旋转动力装置和驱动传动杆升降的升降动力装置,所述旋转动力装置固定于升降座上,所述旋转动力装置与传动杆之间通过同步带传动,所述升降动力装置固定于容纳罩壳内,升降动力装置的动力端与升降座连接控制升降座的升降。
[0013]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。
[0014]作为一种优选的方案,所述工作台上还设有用于放置若干片盒的定位凹槽。
[0015]采用了上述技术方案后,本技术的效果是:由于化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,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,所述工作台上还设有若干个用于存放硅片的片盒,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,所述反应腔室和片盒之间设有用于夹持硅片的环形夹取机械手和放置硅片并能切换硅片位置的换位装置,所述本文档来自技高网
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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连续反应冷却装置,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,所述工作台上还设有若干个用于存放硅片的片盒,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,所述反应腔室和片盒之间设有用于夹持硅片的环形夹取机械手和放置硅片并能切换硅片位置的换位装置,所述环形夹取机械手执行端设有夹持圆环,所述夹持圆环下方圆周分布有若干个夹持凸块,所述容纳凹槽四周设有与夹持凸块对应的避让凹槽,所述夹持圆环下方设有用于驱动夹持凸块径向伸缩的伸缩动力装置;所述换位装置包括旋转安装于工作台上的换位板,所述换位板的下端安装有传动杆,所述传动杆贯穿工作台与升降旋转动力装置连接,所述升降旋转动力装置通过传动杆驱动换位板的升降和旋转,所述换位板的上板面分别开设有用于放置硅片的第一放置通槽和第二放置通槽,所述第一放置通槽和第二放置通槽分别处于缓存工位和冷却工位,所述升降旋转动力装置驱动换位板旋转和升降,所述换位板旋转时第一放置通槽和第二放置通槽在缓存工位和冷却工位之间相互切换,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;所述环形夹取机械手在上料工位和冷却工位之间移动;所述工作台上位于缓存工位和片盒之间还设置有用于吸附硅片的吸附机械手;所述换位板上设置有用于避让吸附机械手的第一避让缺口和第二避让缺口,所述第一避让缺口和第二避让缺口分别与第一放置通槽和第二放置通槽连通。2.如权利要求1所述的一种化学气相沉积设备的硅片连续反应冷却装置,其特征在于:所述第一放置通槽和第二放置通槽结构相同且为台阶形,所述第一放置通槽包括支撑硅片底部边缘的支撑面和防止硅片移动的定位面,所述第一放置通槽和第二放置通槽尺寸均大于冷却装置尺寸。3.如权利要求2所述的一...

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

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