[发明专利]可实现晶圆平稳升降的气相沉积设备

说明书

本发明提供一种可实现晶圆平稳升降的气相沉积设备，包括腔体、载台、载台支撑杆、连接板、气缸、气缸底座、底座固定杆、升降滚动滑轮、联动轴、支撑杆托盘及升降基座；载台支撑杆一端与载台的底部相连接，另一端延伸到支撑杆托盘上；连接板与腔体的底部相连接；气缸位于气缸底座上；底座固定杆一端与气缸底座相连接，另一端与连接板相连接；支撑杆托盘位于升降基座内，且与升降基座相连接，升降基座的一侧开设有运动开口；联动轴一端与气缸相连接，另一端与升降滚动滑轮相连接；升降滚动滑轮经由运动开口自升降基座的外部延伸至升降基座的内部，且升降滚动滑轮的凹槽与运动开口的边缘相对应。本发明可以避免因升降过程中的晃动造成晶圆损伤。

技术领域

本发明涉及一种半导体制造设备，特别是涉及一种可实现晶圆平稳升降的气相沉积设备。

背景技术

气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层的技术。气相沉积技术按照成膜机理，可分为物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，简称PVD）、化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，简称CVD）和等离子体气相沉积（ Plasma Chemical Vapor Deposition，简称PVCD）这几种。从加热基座带动晶圆升降的方式来看，现有的气相沉积设备主要分为两大类，一类是使用伺服电机控制加热基座带动晶圆的升降，这种方式的升降过程匀速稳定并且可控可调，但升降结构复杂， 装配难度很大并且造价昂贵，对于操作人员的要求比较高；另一类是使用气缸实现加热基座带动晶圆的快速升降，这种升降方式的设备结构简单易于装配，且能降低设备运行功耗和制造成本。但是现有的使用气缸升降的方式存在非匀速升降的问题，加热基座会带动晶圆加速上升至反应腔或溅射腔的标定位置后骤然停止，然后下降时又带动晶圆加速下降到底部标定位置后骤然停止。骤然停止将造成晶圆在加热基座上的晃动和不稳定，即便在一些气相沉积设备中安装了晶圆固定装置，但由于气缸的运动方式导致的变速升降运动和骤然停止必然会使纤薄的晶圆在骤停的端点处受到较大的作用力而发生形变，这对晶圆的加工过程是很不利的，有可能导致沉积在晶圆上的薄膜损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可实现晶圆平稳升降的气相沉积设备，用于解决现有技术中的使用伺服电机实现基座升降的气相沉积设备存在的结构复杂、价格高昂，而现有的使用气缸驱动的气相沉积设备虽然结构较为简单，但是气缸在到达标定位置时骤然停止容易导致晶圆变形以及导致晶圆上沉积的薄膜损坏等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可实现晶圆平稳升降的气相沉积设备，包括：腔体、载台、载台支撑杆、连接板、气缸、气缸底座、底座固定杆、升降滚动滑轮、联动轴、支撑杆托盘及升降基座；所述载台位于所述腔体内；所述载台支撑杆一端与所述载台的底部相连接，另一端自所述腔体内部延伸至所述腔体外部直至延伸到所述支撑杆托盘上；所述连接板位于所述腔体外部，且与所述腔体的底部相连接；所述气缸位于所述腔体外部，且位于所述气缸底座上；所述底座固定杆一端与所述气缸底座相连接，另一端与所述连接板相连接；所述升降基座位于所述腔体外部；所述支撑杆托盘位于所述升降基座内，且与所述升降基座相连接，所述升降基座的一侧开设有运动开口；所述联动轴一端与所述气缸相连接，另一端与所述升降滚动滑轮相连接；所述升降滚动滑轮经由所述运动开口自所述升降基座的外部延伸至所述升降基座的内部，且所述升降滚动滑轮的凹槽与所述运动开口的边缘相对应；当所述气缸驱动所述联动轴旋转时，所述联动轴带动所述升降滚动滑轮升降并在所述运动开口内运动，并由此带动所述升降基座、所述支撑杆托盘、载台支撑杆及载台升降。

可选地，所述气缸通过支架固定于所述气缸底座上，所述支架位于所述气缸的相对两侧且自所述气缸的侧面延伸到所述气缸底座的表面。

可选地，所述支撑杆托盘的上表面设置有与所述载台支撑杆相对应的凹槽，所述支撑杆托盘的下表面和所述升降基座的下表面相平齐。