CN113235072A - 一种可用于机械手传输的托盘 - Google Patents
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Abstract
本发明属于薄膜沉积设备技术领域，具体提供了一种可用于机械手传输的托盘，该托盘具有第一托起部、第二托起部及支撑部，所述两个托起部固定连接。第一托起部与第二托起部上分别凹进设有沟槽空间，两个托起部的沟槽空间对应匹配形成一可放置支撑部的容置空间；所述支撑部的弹性变量小于两个托起部。本技术方案通过以高强度、热变形小的材料作为托盘骨骼，可以限制、减少高温时整个铝托盘的弹性变形以及塑性变形，延长了铝托盘的使用寿命，增加了工艺的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于薄膜沉积设备技术领域，具体提供了一种可用于机械手传输的托盘。
背景技术
用于支撑晶圆的托盘在薄膜沉积腔体内，如果材料与结构设计不当，会出现高温时屈服强度下降很快，易出现塑性变形等永久变形，这样就会导致工艺的稳定性以及均匀性较差，出现托盘碎裂现象的发生，使得托盘的寿命较短。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种可用于机械手传输的托盘，该托盘具有第一托起部、第二托起部及支撑部，所述两个托起部连接固定；所述的第一托起部，与第二托起部上分别凹进设有沟槽空间，两个托起部的沟槽空间对应匹配形成一可放置支撑部的容置空间；所述支撑部的弹性变量小于两个托起部。
进一步的，所述的托盘放置在薄膜沉积腔体内加热盘上，该腔体内温度350-400℃，真空状态≤10torr。
进一步的，所述支撑部弹性模量≥200Gpa，线膨胀系数≤19.0×10-6/℃，基于该沉积腔屈服强度≥300Mpa。
进一步的，所述第一托起部、第二托起部为铝合金材料，支撑部为不锈钢材料。
进一步的，所述第二托起部本体上表面围绕中心处均匀设置有多个槽孔，该槽孔的直径为101mm，深度为0.4-2mm。
进一步的，在所述第二托起部的中心处设有一槽孔。
进一步的，所述第一托起部与第二托起部，本体厚度为2-10mm，直径为300mm。
进一步的，所述中心槽孔直径为40-60mm，深度为0.4-2mm。
进一步的，所述的支撑部为星状发散设计。
本发明的优势在于：本技术方案托盘主体采用的铝合金材料，这样可以减少托盘重量、导热快。与此同时，铝托盘分为上下两个托起部分，并设计有沟槽空间，可以放置高强度、热变形小的材料作为托盘骨骼即支撑部，最后将托盘上下两部分焊接连接起来。本技术方案通过以高强度、热变形小的材料(例如不锈钢等)作为托盘骨骼，可以限制、减少高温时整个铝托盘的弹性变形以及塑性变形，延长了铝托盘的使用寿命，增加了工艺的稳定性。
附图说明
图1为发明的一种实施例结构分解示意图；
图2为本发明的工作腔体过程变化示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，一种可用于机械手传输的托盘，该托盘具有第一托起部1、第一托起部2及支撑部3，所述两个托起部固定连接；所述的第一托起部1与第一托起部2上分别凹进设有沟槽空间，两个托起部的沟槽空间对应匹配形成一可放置支撑部3的容置空间；所述支撑部3的弹性变量小于两个托起部。
所述的托盘放置在薄膜沉积腔体内加热盘上，该腔体内温度350-400℃，真空状态≤10torr。
作为方案的改进，所述支撑部3弹性模量≥200Gpa，线膨胀系数≤19.0×10-6/℃，基于该沉积腔屈服强度≥300Mpa。
作为方案的改进，所的第一托起部1、第一托起部2为铝合金材料，支撑部3为不锈钢材料。
作为方案的改进，所述第一托起部2本体上表面围绕中心处均匀设置有多个槽孔4。所述第一托起部1与第二托起部2，本体厚度为2-10mm，直径为300mm；所述第一托起部2上表面以圆心为中心均匀设置有多个槽孔4，该槽孔4的直径为101mm，深度为0.4-2mm。
作为方案的改进，在所述第一托起部2的中心处设有一中心槽孔4。所述中心槽孔4直径为40-60mm，深度为0.4-2mm。
具体实施方式1：
本发明提供了一种可以用于真空机械手传输的铝托盘，包括：铝托盘的承载部分(第二托起部2)，这部分直径300mm，厚度4mm，均匀分布5个直径101mm槽孔4，深度在0.76mm，中间为直径51mm的槽孔4，深度范围在0.76mm，此槽孔4为使上表面受热应力释放而设计。托盘骨骼(支撑部分),呈星状，厚度2mm；铝托盘的基座(第一托起部1)，其直径300mm，厚度为3mm。铝托盘的承载部分与基座这两部分均有与托盘骨骼相匹配的沟槽，沟槽深度均为1mm，将托盘骨骼放入铝托盘的承载部分与基座相对应的沟槽中，并将铝托盘承载部分与基座两部分进行焊接固定在一起。参考图2，托盘先从LL腔体内取出，LL腔体是大气和真空过渡腔体，压力会出现从大气到真空的较大波动，温度一般不超过100℃，腔内环境洁净。托盘6从LL腔内出来，会进入TM腔体，此腔体已经完全处于真空状态，压力波动较小，腔内洁净，温度一般不会超过100℃。最后托盘通过机械手5的托举夹持，从TM腔体进入到PM腔内，进行CVD沉积工艺。托盘工作在CVD薄膜沉积腔体(PM腔体内)内，腔内环境复杂，有Plasma等离子体，含有氟等腐蚀气体，温度高达400C左右，处于真空状态在10torr以下。采用本技术方案设计的结构可以限制、减少高温时整个铝托盘的弹性变形以及塑性变形，延长了铝托盘的使用寿命，增加了工艺的稳定性，降低了生产成本同时提高产能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：该托盘具有第一托起部、第二托起部及支撑部；所述的第一托起部与第二托起部上分别凹进设有沟槽空间，两个托起部的沟槽空间对应匹配形成一可放置支撑部的容置空间，两个托起部固定连接；所述支撑部的弹性变量小于两个托起部。
2.如权利要求1所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述的托盘放置在薄膜沉积腔体内加热盘上，该腔体内温度350-400℃，真空状态≤10torr。
3.如权利要求2所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：
所述支撑部弹性模量≥200Gpa，线膨胀系数≤19.0×10-6/℃，基于上述沉积腔屈服强度≥300Mpa。
4.如权利要求3所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述的第一托起部、第二托起部为铝合金材料，支撑部为不锈钢材料。
5.如权利要求4所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述第二托起部上表面围绕中心处均匀设置有多个槽孔，该槽孔的直径为101mm，深度为0.4-2mm。
6.如权利要求5所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：在所述第二托起部的中心处设有一槽孔。
7.如权利要求4所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述第一托起部与第二托起部，厚度区间为2-10mm，直径为300mm。
8.如权利要求6所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述中心槽孔直径为40-60mm，深度为0.4-2mm。
9.如权利要求1所述的一种可用于机械手传输的托盘，其特征在于：所述的支撑部为星状设计。
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