[实用新型]炉管设备中的晶舟运动机构

说明书

本实用新型公开了一种炉管设备中的晶舟运动机构，包括电机和转盘，基座的顶面形成有由至少两段波浪面首尾相连组成的导轨面的圆形导轨，且波浪面的形状和尺寸相同；转盘包括上连接部、导向杆部、下连接部，上连接部安装有与波浪面的数量相同的导轮，上连接部与晶舟固定连接，且上连接部与导向杆部的上端固定连接，下连接部与电机的输出轴固定连接且下连接部与导向杆部构成滑槽滑轨结构；在导向杆部与下连接部发生相对上下运动时，导轮与波浪面的接触面保持在同一水平面内。本实用新型不但可以实现晶舟的旋转运动，而且晶舟可以周期性上下螺旋运动，从而使反应气体更加均匀地发生反应，进一步改善做业时制品的膜厚均一性，提升制品良率和器件性能。

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路的制造设备，特别属于一种炉管设备中的晶舟运动机构。

背景技术

半导体制造工艺主要包括多次的光刻工艺、刻蚀工艺和成膜工艺等，从而在半导体晶圆上形成各种结构的半导体器件。其中，很多工艺都需要在炉管设备中进行。以热氧化法为例，首先利用晶舟(boat)承载晶圆，将晶舟放置于炉管设备的反应腔室(processchamber)内，再将反应气体(process gas)通入炉管内，使得反应气体在炉管设备的反应腔室内发生化学反应，在晶圆的表面沉积一层薄膜，最后将晶圆从反应腔室中取出，进行自然冷却，冷却后将晶圆传送回晶圆盒。

现有的炉管设备中，石英管(tube)的底部与基座固定连接而形成密闭的反应腔室，晶舟固定安装在一转盘(turn table)上且位于所述反应腔室内，所述转盘在电机(设于基座的底部)的驱动下作旋转运动。

目前，炉管中的晶舟只能在所在平面内旋转，无法进行上下运动，但是在反应腔室内，反应气体的气流方向是自下而上循环流通的，在这种情况下，反应腔室的底部位置(TOP)和顶部位置(BTM)极易产生气体累积效应，导致反应腔室的底部位置和顶部位置的反应气体无法均匀反应，致使晶舟中底部位置和顶部位置的晶圆在工艺反应后膜厚均一性较差，导致产品的良率受到影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种炉管设备中的晶舟运动机构，可以解决现有炉管设备中晶舟只能旋转而导致反应腔室的底部位置和顶部位置因反应气体累积而成膜厚度均一性差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供的炉管设备中的晶舟运动机构，所述炉管设备包括石英管、基座，所述石英管的底部与所述基座密封连接而形成反应腔室，所述晶舟运动机构包括电机和转盘，所述晶舟固定安装在所述转盘上且位于所述反应腔室内，所述转盘由所述电机驱动而带动所述晶舟旋转；

所述基座的顶面形成有圆形导轨，所述圆形导轨的导轨面由至少两段波浪面首尾相连组成，且所述波浪面的形状和尺寸相同；

所述转盘包括上连接部、导向杆部、下连接部，所述上连接部安装有导轮，所述导轮的数量与所述波浪面的数量相同，所述上连接部的顶部与所述晶舟的底部固定连接，且所述上连接部与所述导向杆部的上端固定连接，所述下连接部与所述电机的输出轴连接，且所述下连接部与所述导向杆部构成滑槽滑轨结构；

在所述导向杆部与所述下连接部发生相对上下运动时，所述导轮与所述波浪面的接触面保持在同一水平面内。

较佳的一种结构，所述下连接部为环形柱体，所述下连接部的内壁形成有多个滑轨，所述导向杆部位于所述上连接部下方的部分的外壁形成有与所述滑轨配合的滑槽。

较佳的另一种结构，所述下连接部为环形柱体，所述下连接部的内壁形成有多个滑槽，所述导向杆部位于所述上连接部下方的部分的外壁形成有与所述滑槽配合的滑轨。

进一步地，所述下连接部的高度大于所述导向杆部相对于所述下连接部上下移动的行程长度。

进一步地，所述转盘的圆心、所述圆形导轨的圆心和所述电机的输出轴的转轴在同一竖直线上。