適用于平板外延爐的吸盤裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種適用于平板外延爐的吸盤裝置，包括石英吸盤、用于安裝該石英吸盤的底座、以及用于連接石英吸盤和底座的支撐桿，其中，所述支撐桿為中空結(jié)構(gòu)，該支撐桿的一端與石英吸盤相連接，另一端固定于底座上；所述石英吸盤的上表面開(kāi)設(shè)有與支撐桿相連通的抽氣孔，該石英吸盤的下表面開(kāi)挖有用于均勻吸入氣體的碗狀吸附腔；抽真空時(shí)，氣體由石英吸盤下表面的碗狀吸附腔流入，經(jīng)抽氣孔匯聚流入支撐桿，從而形成負(fù)壓。該吸盤裝置利用在石英吸盤的下表面開(kāi)挖形成碗狀吸附腔，減小了吸盤下表面與外延片的接觸面積，從而降低外延片表面壓痕的產(chǎn)生，以及提高外延片距邊表面質(zhì)量的合格率。

Sucker device suitable for flat plate epitaxial furnace

The utility model discloses a suction device for a flat epitaxial furnace, including quartz sucker, sucker for installation of the quartz base, as well as for the support rod, connecting the sucker and quartz base, the supporting rod is a hollow structure, one end of the support rod and the quartz sucker is connected, the other end is fixed on the base; on the surface of the quartz disk provided with pores communicated with the pumping rod, under the surface of the quartz sucker is used for excavation of uniform suction bowl shaped gas adsorption chamber; vacuum, bowl shaped cavity gas adsorption by the quartz surface by suction inflow, air inflow convergence strut thus, the formation of negative pressure. A bowl shaped cavity is formed on the lower surface of the adsorption by the excavation of quartz sucker suction device, reduce the contact area between the lower surface of the wafer chuck, thereby reducing the wafer surface indentation, and improve the surface quality of the wafer from the side pass rate.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
適用于平板外延爐的吸盤裝置
本技術(shù)涉及吸盤裝置，尤其涉及一種適用于平板外延爐的吸盤裝置。
技術(shù)介紹
在硅外延生產(chǎn)過(guò)程中，硅外延片的正確裝取是外延產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)保證，外延片表面壓痕及其位置的偏移程度(嚴(yán)重的稱為搭邊)直接影響了產(chǎn)品的良率和外延片參數(shù)的均勻性。現(xiàn)有技術(shù)中的平板外延爐用吸盤組件，譬如，意大利LPE公司的PE3061D外延系統(tǒng)的吸盤組件，由石英吸盤、支撐桿、底座、真空橡膠管等組件組成。石英吸盤由上、下石英盤焊接而成，中間形成空心結(jié)構(gòu)，下石英盤留有8個(gè)對(duì)稱吸氣孔，用于氣體的吸入；下石英盤下表面為環(huán)形平面，用于與外延片的接觸；支撐桿一端安裝于底座上，另一端與石英吸盤進(jìn)行螺釘裝配；真空管安裝在支撐桿的一端。抽真空時(shí)，氣體由下石英吸盤下表面空心處流入，經(jīng)8個(gè)對(duì)稱孔匯聚至抽氣孔并流入支撐桿，從而形成負(fù)壓。現(xiàn)有吸盤組件如圖1和圖2所示。外延爐維護(hù)時(shí)，吸盤仰角(X方向上，支撐桿與水平線的夾角)調(diào)節(jié)至關(guān)重要。仰角調(diào)節(jié)太大，外延片前端會(huì)存在壓痕；仰角調(diào)節(jié)太小(或翹頭)，則外延片將不能正常裝取。因此，仰角調(diào)節(jié)的好壞直接影響了外延片能否正常裝取，影響了外延片表面質(zhì)量，延長(zhǎng)了外延爐維護(hù)時(shí)間。吸盤安裝仰角示意圖如圖3所示。吸盤裝取外延片時(shí)，由于石英吸盤下表面為環(huán)形表面，其與外延片的接觸面積較大，在外延片倒角崩邊或有其它異物時(shí)，異物易被吸入，進(jìn)而在外延片與石英吸盤接觸表面容易產(chǎn)生壓痕，導(dǎo)致外延片距邊10mm表面質(zhì)量不合格，降低了器件的合格率。同時(shí)，石英吸盤下表面也容易受到磨損，在多次磨損后，石英吸盤下表面粗糙度變差，易淀積硅渣，進(jìn)一步影響了外延片表面質(zhì)量。在吸盤裝片過(guò)程中，真空放氣時(shí)，石英吸盤8個(gè)對(duì)稱小孔由于制造公差的存在，導(dǎo)致外延片水平方向受力不平衡，易產(chǎn)生滑片，嚴(yán)重的滑到基座坑外，形成搭邊(即搭在基座坑邊緣上)，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品均勻性差。因此，亟待解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)目的：本技術(shù)的目的是提供一種可減少與外延片的接觸面積且降低外延片表面壓痕產(chǎn)生的適用于平板外延爐的吸盤裝置。技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)以上目的，本技術(shù)所述的一種適用于平板外延爐的吸盤裝置，包括石英吸盤、用于安裝該石英吸盤的底座、以及用于連接石英吸盤和底座的支撐桿，其中，所述支撐桿為中空結(jié)構(gòu)，該支撐桿的一端與石英吸盤相連接，另一端固定于底座上；所述石英吸盤的上表面開(kāi)設(shè)有與支撐桿相連通的抽氣孔，該石英吸盤的下表面開(kāi)挖有用于均勻吸入氣體的碗狀吸附腔；抽真空時(shí)，氣體由石英吸盤下表面的碗狀吸附腔流入，經(jīng)抽氣孔匯聚流入支撐桿，從而形成負(fù)壓。該吸盤裝置利用在石英吸盤的下表面開(kāi)挖形成碗狀吸附腔，減小了吸盤下表面與外延片的接觸面積，從而降低外延片表面壓痕的產(chǎn)生，以及提高外延片距邊表面質(zhì)量的合格率。其中，所述支撐桿與石英吸盤之間還連接有彈性密封圈，該彈性密封圈包括依次無(wú)縫連接的三層密封圈結(jié)構(gòu)，第一層彈性密封圈的截面形狀為上寬下窄的倒直角梯形截面，第二層彈性密封圈的截面形狀為矩形截面，第三層彈性密封圈的截面形狀為上窄下寬的直角梯形截面。該吸盤裝置利用在支撐桿與石英吸盤之間增設(shè)彈性密封圈來(lái)使得吸盤可繞X軸、Y軸小幅度擺動(dòng)，進(jìn)而省去原有結(jié)構(gòu)中吸盤仰角的調(diào)節(jié)，節(jié)約了外延爐維護(hù)時(shí)間。優(yōu)選的，所述石英吸盤的上表面和支撐桿的下表面上分別開(kāi)設(shè)有用于嵌入彈性密封圈的凹槽。進(jìn)一步，所述石英吸盤的直徑為150～154mm。該石英吸盤即為6寸吸盤，滿足市場(chǎng)對(duì)于吸盤的尺寸要求。再者，所述石英吸盤的直徑為200～204mm。該石英吸盤即為8寸吸盤，滿足市場(chǎng)對(duì)于吸盤的尺寸要求。優(yōu)選的，所述石英吸盤下表面底邊沿寬度為5～10mm。該石英吸盤的邊沿寬度直接決定了外延片表面邊沿的寬度，且可有效保障石英吸盤下表面粗糙度，使其不易淀積硅渣，進(jìn)一步提升了外延片表面質(zhì)量。其中，所述支撐桿靠近底座一端上還是設(shè)有真空橡膠管。進(jìn)一步，所述抽氣孔的數(shù)量為8個(gè)，且均布于石英吸盤的上表面。該石英吸盤下表面去除了8個(gè)對(duì)稱小孔，設(shè)計(jì)成碗型結(jié)構(gòu)，上表面開(kāi)有8個(gè)小孔，在抽、放氣時(shí)下表面水平方向受力更均衡，減輕了外延片在基座上的滑動(dòng)，減少了外延片搭邊的隱患。有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先該吸盤裝置利用在石英吸盤的下表面開(kāi)挖形成碗狀吸附腔，減小了吸盤下表面與外延片的接觸面積，從而降低外延片表面壓痕的產(chǎn)生，以及提高外延片距邊表面質(zhì)量的合格率；其次該吸盤裝置利用在支撐桿與石英吸盤之間增設(shè)彈性密封圈來(lái)使得吸盤可繞X軸、Y軸小幅度擺動(dòng)，進(jìn)而省去原有結(jié)構(gòu)中吸盤仰角的調(diào)節(jié)，節(jié)約了外延爐維護(hù)時(shí)間；再者，該石英吸盤的邊沿寬度直接決定了外延片表面邊沿的寬度，且可有效保障石英吸盤下表面粗糙度，使其不易淀積硅渣，進(jìn)一步提升了外延片表面質(zhì)量；最后，該吸盤裝置，通過(guò)將石英吸盤下表面設(shè)計(jì)為弧形，以及與支撐桿和真空橡膠管的組合作用，減小了抽、放氣時(shí)外延片水平方向受力不均衡，降低了外延片搭邊的風(fēng)險(xiǎn)。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有平板外延爐用吸盤組件示意圖；圖2為現(xiàn)有平板外延爐用吸盤組件俯視圖；圖3為現(xiàn)有平板外延爐用吸盤安裝仰角示意圖；圖4為本技術(shù)中彈性密封圈的截面示意圖；圖5為本技術(shù)中彈性密封圈的示意圖；圖6為本技術(shù)中的示意圖；圖7為本技術(shù)中的俯視圖；圖8為圖6的局部放大圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖6和圖7所示，本技術(shù)一種適用于平板外延爐的吸盤裝置，包括石英吸盤1、底座2、支撐桿3和真空橡膠管7。上述支撐桿3為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有抽氣腔8.支撐桿3的一端與石英吸盤1相連接，另一端固定于底座2上，其中，真空橡膠管7位于支撐桿3靠近底座2的一端上。如圖8所示，石英吸盤1的上表面開(kāi)設(shè)有與支撐桿相連通的抽氣孔4，該抽氣孔的數(shù)量為8個(gè)，分別均布于石英吸盤1的上表面，且貫穿該石英吸盤1。該石英吸盤1的下表面開(kāi)挖有用于均勻吸入氣體的碗狀吸附腔5；抽真空時(shí)，氣體由石英吸盤下部的碗狀吸附腔5流入，經(jīng)抽氣孔4匯聚流入支撐桿3，從而形成負(fù)壓。該石英吸盤下表面去除了8個(gè)對(duì)稱小孔，設(shè)計(jì)成碗型結(jié)構(gòu)，上表面開(kāi)有8個(gè)小孔，在抽、放氣時(shí)下表面水平方向受力更均衡，減輕了外延片在基座上的滑動(dòng)，減少了外延片搭邊的隱患。同時(shí)該吸盤裝置利用在石英吸盤的下表面開(kāi)挖形成碗狀吸附腔，減小了吸盤下表面與外延片的接觸面積，從而降低外延片表面壓痕的產(chǎn)生，以及提高外延片距邊表面質(zhì)量的合格率。上述石英吸盤1的直徑為150～154mm，俗稱6寸吸盤；石英吸盤的直徑為200～204mm，俗稱8寸吸盤，滿足市場(chǎng)對(duì)于吸盤的尺寸要求。且該石英吸盤1下表面底邊沿寬度為5～10mm。該石英吸盤的邊沿寬度直接決定了外延片表面邊沿的寬度，且可有效保障石英吸盤下表面粗糙度，使其不易淀積硅渣，進(jìn)一步提升了外延片表面質(zhì)量。上述石英吸盤1的中間還穿設(shè)有用于連接支撐桿的連接套結(jié)構(gòu)，與之相對(duì)的支撐桿上設(shè)有用于連接石英吸盤的連接桿，該連接桿與連接套結(jié)構(gòu)上下套接實(shí)現(xiàn)支撐桿3與石英吸盤1的連接。上述石英吸盤1與支撐桿3之間還連接有有彈性密封圈6，該彈性密封圈6包括依次無(wú)縫連接的三層密封圈結(jié)構(gòu)，第一層彈性密封圈的截面形狀為上寬下窄的倒直角梯形截面，第二層彈性密封圈的截面形狀為矩形截面，第三層彈性密封圈的截面形狀為上窄下寬的直角梯形截面，如圖4和圖5所示。如圖8所示，石英本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種適用于平板外延爐的吸盤裝置，其特征在于：包括石英吸盤(1)、用于安裝該石英吸盤(1)的底座(2)、以及用于連接石英吸盤(1)和底座(2)的支撐桿(3)，其中，所述支撐桿(3)為中空結(jié)構(gòu)，該支撐桿(3)的一端與石英吸盤(1)相連接，另一端固定于底座(2)上；所述石英吸盤(1)的上表面開(kāi)設(shè)有與支撐桿相連通的抽氣孔(4)，該石英吸盤(1)的下表面開(kāi)挖有用于均勻吸入氣體的碗狀吸附腔(5)；抽真空時(shí)，氣體由石英吸盤下表面的碗狀吸附腔(5)流入，經(jīng)抽氣孔(4)匯聚流入支撐桿(3)，從而形成負(fù)壓。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于平板外延爐的吸盤裝置，其特征在于：包括石英吸盤(1)、用于安裝該石英吸盤(1)的底座(2)、以及用于連接石英吸盤(1)和底座(2)的支撐桿(3)，其中，所述支撐桿(3)為中空結(jié)構(gòu)，該支撐桿(3)的一端與石英吸盤(1)相連接，另一端固定于底座(2)上；所述石英吸盤(1)的上表面開(kāi)設(shè)有與支撐桿相連通的抽氣孔(4)，該石英吸盤(1)的下表面開(kāi)挖有用于均勻吸入氣體的碗狀吸附腔(5)；抽真空時(shí)，氣體由石英吸盤下表面的碗狀吸附腔(5)流入，經(jīng)抽氣孔(4)匯聚流入支撐桿(3)，從而形成負(fù)壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于平板外延爐的吸盤裝置，其特征在于：所述支撐桿(3)與石英吸盤(1)之間還連接有彈性密封圈(6)，該彈性密封圈(6)包括依次無(wú)縫連接的三層密封圈結(jié)構(gòu)，第一層彈性密封圈的截面形狀為上寬下窄的倒直角梯形截面，第二層彈性密封圈的截面形狀為矩形截面，第三層彈性密封...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何晶，馮永平，陳浩，任凱，施國(guó)政，馬利行，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京國(guó)盛電子有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇,32