载台系统和外延工艺设备技术方案

本申请公开一种载台系统和外延工艺设备，载台系统可安装于外延工艺设备的机架，载台系统中，外支撑台环绕设置于载台之外，载台用以承载籽晶；第一升降组件包括第一驱动件和第一基座，外支撑台安装于第一基座，第一基座通过第一驱动件安装于机架，第一驱动件用以驱动第一基座相对机架沿竖直方向作直线往复运动；第二升降组件包括第二驱动件，载台与第二驱动件连接，第二驱动件安装于第一基座，第二驱动件用以驱动载台相对第一基座沿竖直方向作直线往复运动，使籽晶的上表面与外支撑台的上表面平齐。上述载台系统可以解决目前金刚石生长过程中，需要停机更换不同深度的籽晶载台，容易对金刚石的生长质量产生严重的不良影响，且影响生产效率的问题。响生产效率的问题。响生产效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
载台系统和外延工艺设备


[0001]本申请涉及半导体制造
，尤其涉及一种载台系统和外延工艺设备。

技术介绍

[0002]外延过程是半导体制造中的一种重要工艺，金刚石即可通过外延工艺经生长形成金刚石薄膜。在金刚石的外延生长过程中，通常使金刚石籽晶被支撑在籽晶载台上，且利用升降机构使籽晶载台携带籽晶在腔室内升降，直至籽晶的高度位置满足需求。同时，在籽晶的生长过程中，需要在籽晶之外设置外支撑台，且在生长之初，需要保证外支撑台的上表面与籽晶的上表面平齐，为籽晶的生长提供工艺基础。但是，目前的外支撑台与籽晶载台一并安装在升降机构上，二者同步升降，从而在籽晶的生长过程中，使得外支撑台的上表面无法与厚度增大的籽晶的上表面始终保持平齐的状态，从而需要停机更换不同深度的籽晶载台，这容易对金刚石的生长质量产生严重的不良影响，并且影响生产效率。

技术实现思路

[0003]本申请公开一种载台系统和外延工艺设备，以解决目前金刚石生长过程中，需要停机更换不同深度的籽晶载台，容易对金刚石的生长质量产生严重的不良影响，且影响生产效率的问题。
[0004]为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
[0005]第一方面，本申请公开一种载台系统，可安装于外延工艺设备的机架，载台系统包括外支撑台、载台、第一升降组件和第二升降组件，所述外支撑台环绕设置于所述载台之外，所述载台用以承载籽晶；
[0006]所述第一升降组件包括第一驱动件和第一基座，所述外支撑台安装于所述第一基座，所述第一基座通过所述第一驱动件安装于所述机架，所述第一驱动件用以驱动所述第一基座相对所述机架沿所述载台的竖直方向作直线往复运动；
[0007]所述第二升降组件包括第二驱动件，所述载台与所述第二驱动件连接，所述第二驱动件安装于所述第一基座，所述第二驱动件用以驱动所述载台相对所述第一基座沿所述竖直方向作直线往复运动，使所述籽晶的上表面与所述外支撑台的上表面平齐。
[0008]第二方面，本申请实施例还公开一种外延工艺设备，其包括机架、工艺腔室和上述载台系统，所述载台系统可升降地贯穿所述工艺腔室的底部。
[0009]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0010]本申请实施例公开一种载台系统，其外支撑台围绕载台设置，且载台通过第二驱动件安装于第一升降组件的第一基座上，同时，安装有外支撑台的第一基座还通过第一驱动件与机架在竖直方向上可调连接，这使得第一驱动件可以驱动第一基座以及安装于第一基座上的部件相对机架在竖直方向上作直线往复运动，以在外延生长工艺进行之前，利用第一驱动件使相互平齐的外支撑台的上表面和承载于载台上的籽晶的上表面均可以与工艺腔室的上表面形成满足预设需求的间隔尺寸；并且，在进行外延生长工艺的过程中，随着
籽晶的不断生长，其厚度逐渐增大，与此同时，可以利用第二驱动件驱动载台沿竖直方向相对第一基座持续下降，保证厚度逐渐增大的籽晶的上表面可以始终与外支撑台的上表面保持良好的平齐状态，从而使得外延生长工艺进行的过程中，无需停机更换不同深度的载台，保证进行外延工艺的籽晶的生长质量相对较高，且保证生产效率较高。
附图说明
[0011]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0012]图1为本申请实施例公开的载台系统的结构示意图；
[0013]图2为本申请实施例公开的载台系统在另一方向上的结构示意图；
[0014]图3为图2中局部I的放大示意图；
[0015]图4为图2中局部II的放大示意图。
[0016]附图标记说明：
[0017]1‑
载台、2
‑
外支撑台、3
‑
第一升降轴、4
‑
外轴波纹管、5
‑
第一基座、6
‑
外轴固定件、7a
‑
第二丝杠、7b
‑
第二螺母、8
‑
第三驱动件、9
‑
驱动齿轮、10
‑
传动齿轮、11
‑
内轴固定件、12
‑
第二升降轴、13
‑
第三减速器、14
‑
支架、15
‑
第一减速器、16
‑
第二驱动件、17
‑
第一驱动件、18
‑
导向轴、19
‑
直线轴承、20
‑
螺纹调节组件、21
‑
丝杠螺母组件、22
‑
第二基座、23
‑
第三基座、24
‑
旋转组件、25
‑
位移传感器、26
‑
内轴水冷台、27
‑
外轴水冷台、28
‑
内轴波纹管、29
‑
轴承组件、30
‑
第一胀套、31
‑
第二胀套、32
‑
第二减速器、33
‑
锁紧件、
[0018]101
‑
机架、102
‑
工艺腔室。
具体实施方式
[0019]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。
[0021]本申请实施例公开一种载台系统，其可以安装在外延工艺设备的机架101上，利用该载台系统可以承载金刚石籽晶，并且，载台系统还可以使金刚石籽晶产生抬升和下降的动作，以使金刚石籽晶的工艺条件始终保持在相对较好的状态，如图1～图4所示，载台系统包括载台1、外支撑台2、第一升降组件和第二升降组件。
[0022]其中，机架101可以为载台系统的安装基础，其具体形状和尺寸可以根据实际情况确定，机架101可以采用金属等结构强度较高的材料形成，保证机架101具有较高的结构稳定性。同时，机架101可以采用焊接等方式固定连接在外延工艺设备的工艺腔室102上，或者，二者之间亦可以通过螺栓等连接件形成可拆卸地固定连接关系。
[0023]载台1用以承载籽晶，也即，籽晶可以承载于载台1上。具体地，载台1可以设有承载面，且承载面可以为平面，以为籽晶提供可靠的承载作用，载台1上承载面的形状和面积可以根据实际情况确定，此处不作限定。
[0024]外支撑台2可以为籽晶提供相应的工艺环境，具体来说，外支撑台2环绕设置于载
台1之外，也即，外支撑台2环绕籽晶的外周，且在外延生长过程中，为保证等离子体可以形成且形态稳定，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载台系统，可安装于外延工艺设备的机架，其特征在于，载台系统包括外支撑台、载台、第一升降组件和第二升降组件，所述外支撑台环绕设置于所述载台之外，所述载台用以承载籽晶；所述第一升降组件包括第一驱动件和第一基座，所述外支撑台安装于所述第一基座，所述第一基座通过所述第一驱动件安装于所述机架，所述第一驱动件用以驱动所述第一基座相对所述机架沿竖直方向作直线往复运动；所述第二升降组件包括第二驱动件，所述载台与所述第二驱动件连接，所述第二驱动件安装于所述第一基座，所述第二驱动件用以驱动所述载台相对所述第一基座沿所述竖直方向作直线往复运动，使所述籽晶的上表面与所述外支撑台的上表面平齐。2.根据权利要求1所述的载台系统，其特征在于，所述第一驱动件为旋转电机，所述第一升降组件还包括丝杠螺母组件，所述丝杠螺母组件包括第一丝杠和第一螺母，所述第一丝杠与所述第一驱动件传动连接，所述第一丝杠与所述机架转动连接，且所述第一丝杠和所述机架在所述竖直方向上相对固定，所述第一螺母与所述第一基座固定连接，且所述第一螺母与所述第一丝杠螺纹连接。3.根据权利要求1所述的载台系统，其特征在于，所述第二驱动件为旋转电机，所述第二升降组件还包括第二丝杠和第二螺母，所述第二丝杠与所述第二驱动件传动连接，所述第二丝杠与所述第一基座转动连接，且所述第二丝杠和所述第一基座在所述竖直方向上相对固定，所述第二螺母与所述载台在所述竖直方向上相对固定，且所述第二螺母与所述第二丝杠螺纹连接。4.根据权利要求3所述的载台系统，其特征在于，所述第二升降组件还包括第一减速器和第二减速器，所述第二驱动件通过所述第一减速器与所述第二减速器传动连接，所述第二减速器与所述第二丝杠传动连接。5.根据权利要求4所述的载台系统，其特征在于，所述载台系统还包括第二基座和第三升降组件，所述第二基座通过轴承组件与所述第二螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员：余峰，安志强，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：