CN116254599B - 一种外延用动密封沉积装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外延用动密封沉积装置，属于半导体设备技术领域。所述外延用动密封装置包括底板，所述底板的上方设置有定位调节机构，所述定位调节机构用于水平方向的定位调节，所述定位调节机构的上方设置有升降旋转机构，所述升降旋转机构的上方设置有工艺腔室，所述工艺腔室内设置有盛放顶出机构，所述升降旋转机构用于使所述盛放顶出机构升降旋转。本发明提供一种外延用动密封沉积装置，解决现有技术中沉积设备沉积均匀性较差以及沉积质量较差的技术问题。

Description

一种外延用动密封沉积装置

技术领域

本发明涉及一种外延用动密封沉积装置，属于半导体设备技术领域。

背景技术

外延设备作为半导体处理设备中广泛应用的沉积设备，其镀膜工艺需要在真空环境中进行。现有的外延设备在安装调试过程中难以保证晶圆于工艺腔室的中心处进行沉积处理，沉积均匀性较差，且当晶圆的沉积位置发生偏移时，无法对晶圆的沉积位置进行调整，以达到最佳沉积效果。在放置晶圆时，现有的外延设备通过机械手将晶圆直接放置于沉积盘上，晶圆和沉积盘之间极易产生微小的硬性碰撞而导致晶圆损坏，严重影响了晶圆的沉积质量，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种外延用动密封沉积装置，解决现有技术中沉积设备沉积均匀性较差以及沉积质量较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种外延用动密封沉积装置，包括底板，所述底板的上方设有定位调节机构，所述定位调节机构的上方设有升降旋转机构，所述升降旋转机构的上方设有磁流体动密封件，所述磁流体动密封件的上方设有工艺腔室，所述工艺腔室内设有盛放顶出机构，所述定位调节机构包括X轴调节板、Y轴调节板以及设于X轴调节板和Y轴调节板一端的调节组件，所述X轴调节板的底部通过横向设置的第一直线导轨与所述底板连接，所述Y轴调节板的底部通过纵向设置的第二直线导轨与所述X轴调节板连接，所述调节组件包括设于所述底板上的第一调节块以及设于所述X轴调节板上的第二调节块，所述第一调节块上设有第一转动旋钮，所述第一转动旋钮与所述第二调节块连接，所述第二调节块上设有第二转动旋钮，所述第二转动旋钮与所述Y轴调节板连接，依次转动所述第一转动旋钮和所述第二转动旋钮以实现所述升降旋转机构的水平调节，所述盛放顶出机构包括支撑臂，所述支撑臂的顶部设有预热环，所述支撑臂的底部与所述磁流体动密封件连接，所述预热环的内侧顶部开设有用于盛放晶圆的对接槽，所述支撑臂上滑动设置有顶销，所述工艺腔室位于所述顶销的底部相对设置有限位支撑，所述升降旋转机构用于带动所述支撑臂升降旋转。

进一步的，所述第一调节块的顶部开设有第一U型槽，所述第一转动旋钮卡设于所述第一U型槽内，所述第二调节块向外设有延伸板，所述第一转动旋钮与所述延伸板连接，所述第一调节块的一端设有第一止动螺钉，所述第一止动螺钉与所述第一转动旋钮相对设置，所述第二调节块的一侧开设有第二U型槽，所述第二转动旋钮卡设于所述第二U型槽内，所述第二调节块的顶部设有第二止动螺钉，所述第二止动螺钉与所述第二转动旋钮相对设置。

进一步的，所述第一转动旋钮和第二转动旋钮均包括滚柱、扭头和外螺纹柱，所述滚柱的两头连接有限位柱，所述扭头与一头所述限位柱连接，所述外螺纹柱与另一头所述限位柱连接，所述第一转动旋钮上的滚柱设于所述第一U型槽内，所述第一转动旋钮上的限位柱与第一U型槽的外侧贴合，所述第一转动旋钮上的外螺纹柱与所述延伸板连接，所述第一止动螺钉与所述第一转动旋钮上的滚柱相对设置，所述第二转动旋钮上的滚柱设于所述第二U型槽内，所述第二转动旋钮上的限位柱与第二U型槽的外侧贴合，所述第二转动旋钮上的外螺纹柱与所述Y轴调节板连接，所述第二止动螺钉与所述第二转动旋钮上的滚柱相对设置。

进一步的，所述定位调节机构还包括定位组件，所述定位组件包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块安装于所述底板位于X轴调节板的一侧，所述第一固定块上设有第一圆柱头螺钉，所述第一圆柱头螺钉与所述X轴调节板相对设置，所述第一圆柱头螺钉上连接有用于对所述第一圆柱头螺钉限位的第一锁紧螺母，所述第二固定块安装于所述底板位于X轴调节板的另一侧，所述第二固定块上设有第二圆柱头螺钉，所述第二圆柱头螺钉与所述X轴调节板相对设置，所述第二圆柱头螺钉上连接有用于对所述第二圆柱头螺钉限位的第二锁紧螺母，所述第二调节块上设有第三圆柱头螺钉，所述第三圆柱头螺钉与所述Y轴调节板相对设置，所述第三圆柱头螺钉上连接有用于对所述第三圆柱头螺钉限位的第三锁紧螺母，所述X轴调节板远离第二调节块一端安装有第三固定块，所述第三固定块上设有第四圆柱头螺钉，所述第四圆柱头螺钉与所述Y轴调节板相对设置，所述第四圆柱头螺钉上连接有用于对所述第四圆柱头螺钉限位的第四锁紧螺母。

进一步的，所述底板靠近第一固定块一侧安装有第四固定块，所述第四固定块上开设有第一夹持孔，所述第一夹持孔内夹持有第一百分表，所述第一百分表的测头与所述X轴调节板相抵，所述第四固定块的顶部开设有第一锁紧间隙，所述第一锁紧间隙与所述第一夹持孔连通，所述第四固定块的一端开设有第一通孔，另一端开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一通孔相对设置且所述第一螺纹孔和第一通孔分别与所述第一锁紧间隙连通，所述第一通孔内设有第一锁紧螺栓，所述第一锁紧螺栓与所述第一螺纹孔连接，所述X轴调节板靠近第一调节块一端安装有第五固定块，所述第五固定块上开设有第二夹持孔，所述第二夹持孔内夹持有第二百分表，所述第二百分表的测头与所述Y轴调节板相抵，所述第五固定块的顶部开设有第二锁紧间隙，所述第二锁紧间隙与所述第二夹持孔连通，所述第五固定块的一侧开设有第二通孔，另一侧开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔与所述第二通孔相对设置且所述第二螺纹孔和第二通孔分别与所述第二锁紧间隙连通，所述第二通孔内设有第二锁紧螺栓，所述第二锁紧螺栓与所述第二螺纹孔连接。

进一步的，所述升降旋转机构包括直驱旋转电机，所述Y轴调节板的一侧设有安装座，所述安装座的顶部设有直线电缸，所述直线电缸的输出端连接有升降板，所述升降板的底部连接有磁流体动密封件，所述磁流体动密封件通过梅花型联轴器与所述直驱旋转电机的输出端连接，所述磁流体动密封件和直驱旋转电机之间连接有电机座，所述Y轴调节板远离直线电缸一侧连接有导向轴，所述电机座靠近导向轴一侧连接有与所述导向轴滑动连接的直线轴承，所述直线电缸上连接有支架，所述支架沿高度方向依次安装有第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器，所述升降板靠近支架一侧连接有检测片，顶出状态下，所述检测片与所述第一光电传感器感应，初始状态下，所述检测片与所述第二光电传感器感应，工艺状态下，所述检测片与所述第三光电传感器感应。

进一步的，所述工艺腔室包括下玻璃罩、上玻璃罩以及气腔，所述升降板的顶部连接有波纹管，所述波纹管与所述磁流体动密封件相对设置，所述波纹管的顶部连接有水冷密封块，所述水冷密封块的顶部连接有压块，所述下玻璃罩的底部向外设有凸起部，所述凸起部卡设于所述水冷密封块和压块之间，所述气腔的底部连接有下夹紧环，所述气腔的顶部外侧连接有夹板，所述夹板的顶部连接有上夹紧环，所述下玻璃罩的顶部向外设有第一环形卡边，所述第一环形卡边卡设于所述气腔和所述下夹紧环之间，所述上玻璃罩向外设有第二环形卡边，所述第二环形卡边卡设于所述气腔和所述上夹紧环之间。

进一步的，所述下夹紧环的底部两端连接有支撑臂板，所述支撑臂板之间连接有横梁，所述横梁上开设有能够使波纹管穿过的开孔，所述横梁连接于所述水冷密封块的底部，所述横梁的底部连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱与所述底板连接。

进一步的，所述盛放顶出机构还包括多边形内衬套，所述支撑臂包括第二支撑柱，所述第二支撑柱的底部设有多边形卡柱，所述多边形卡柱卡设于所述多边形内衬套内，所述多边形内衬套通过转接块与所述磁流体动密封件连接，所述第二支撑柱的顶部向外等角度间隔设有若干支撑爪，所述支撑爪包括倾斜部和水平部，所述倾斜部的一端与所述支撑臂连接，另一端与所述水平部连接，所述水平部的顶部通过支撑销与所述预热环连接，所述倾斜部的顶部设有滑柱，所述滑柱与所述倾斜部对应开设有滑孔，所述顶销设于所述滑孔内，所述限位支撑设于下玻璃罩的内壁上，所述滑柱的顶部不高于所述对接槽的底部。

进一步的，所述凸起部与所述水冷密封块之间设有密封圈，所述水冷密封块的外侧设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口之间连通有环形水道，所述水冷密封块的外侧还设有进气管路和检测管路，所述进气管路与所述工艺腔室连通，所述检测管路与所述凸起部和所述水冷密封块之间的连接处连通，所述检测管路外接有压力传感器，所述压力传感器远离检测管路一端安装有真空泵。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

底板的上方设置有定位调节机构，通过依次转动第一转动旋钮和第二转动旋钮以实现升降旋转机构在水平方向上的水平调节，进而使用于盛放晶圆的对接槽在安装调试时准确位于工艺腔室的中心处，且当晶圆的沉积位置发生偏移时，能够重新将晶圆调整至工艺腔室的中心处，有效提高了沉积均匀性，从而达到最佳的沉积效果；工艺腔室能够为沉积反应提供密闭的工艺空间，有效避免外部微粒进入工艺腔室内，对晶圆的沉积反应产生影响，降低沉积质量；升降旋转机构用于带动所述支撑臂的升降旋转，顶出状态下，升降旋转机构下降，限位支撑使顶销处于顶出状态，晶圆置于顶销上方，工艺状态下，升降旋转机构上升，使晶圆缓慢落入对接槽后匀速旋转，工艺结束后，升降旋转机构停止旋转并下降，顶销将盛放于对接槽中的晶圆缓慢向上顶出，不仅能够实现晶圆的沉积工艺，而且能够在对晶圆放置和取出时使晶圆脱离预热环，有效避免了晶圆和预热环之间产生微小的硬性碰撞而导致晶圆损坏，极大提高了晶圆的沉积质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种外延用动密封沉积装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种外延用动密封沉积装置的剖视图；

图3为图1中定位调节机构的第一立体图；

图4为图1中定位调节机构的第二立体图；

图5为图1中第一转动旋钮和第二转动旋钮的结构示意图；

图6为图1中水冷密封块的结构示意图；

图7为图1中水冷密封块的剖视图。

图中：1、第二环形卡边；2、上夹紧环；3、夹板；4、进气通道；5、气腔；6、下夹紧环；7、第一环形卡边；8、预热环；9、水平部；10、限位支撑；11、倾斜部；12、横梁；13、第一支撑柱；14、直线轴承；15、导向轴；16、电机座；17、梅花型联轴器；18、直驱旋转电机；19、安装座；20、磁流体动密封件；21、转接块；22、升降板；23、多边形卡柱；24、多边形内衬套；25、波纹管；26、水冷密封块；27、环形水道；28、密封圈；29、凸起部；30、压块；31、出气通道；32、下玻璃罩；33、对接槽；34、第二支撑柱；35、上玻璃罩；36、晶圆；37、顶销；38、滑柱；39、支撑臂板；40、底板；41、直线电缸；42、支架；43、检测片；44、第一光电传感器；45、第二光电传感器；46、第三光电传感器；47、门阀；48、第一百分表；49、第一通孔；50、第四固定块；51、第一锁紧间隙；52、第一调节块；53、第一止动螺钉；54、延伸板；55、第三圆柱头螺钉；56、第三锁紧螺母；57、第二转动旋钮；58、第二止动螺钉；59、X轴调节板；60、第二调节块；61、第一转动旋钮；62、第一U型槽；63、第二通孔；64、第五固定块；65、第二锁紧间隙；66、Y轴调节板；67、第二螺纹孔；68、第二百分表；69、第一锁紧螺母；70、第一圆柱头螺钉；71、第一固定块；72、第三固定块；73、第四圆柱头螺钉；74、第四锁紧螺母；75、第一直线导轨；76、第二固定块；77、第二锁紧螺母；78、第二圆柱头螺钉；79、第二直线导轨；80、外螺纹柱；81、滚柱；82、扭头；83、限位柱；84、压力传感器；85、真空泵；86、进水口；87、进气管路；88、检测管路；89、出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图7所示，本发明提供的一种外延用动密封沉积装置，包括底板40，底板40的上方设置有定位调节机构，定位调节机构用于水平方向上的定位调节，具体的，定位调节机构包括调节组件，调节组件包括第一调节块52和第二调节块60，底板40的顶部开设有横向安装槽，横向安装槽内通过螺栓固定安装有第一直线导轨75，第一直线导轨75的顶部通过螺栓固定连接有X轴调节板59，X轴调节板59的顶部两侧开设有纵向安装槽，纵向安装槽内通过螺栓固定安装有第二直线导轨79，两个第二直线导轨79的顶部通过螺栓固定连接有一个Y轴调节板66，X轴调节板59的一端开设有第一定位槽口，第二调节块60通过螺栓固定安装于第一定位槽口处，底板40靠近第二调节块60一端的顶部开设有第一安装槽，第一调节块52通过螺栓固定安装于第一安装槽内，第一调节块52的顶部开设有第一U型槽62，第一U型槽62内卡设有第一转动旋钮61，第二调节块60向外一体设置有延伸板54，第一转动旋钮61与延伸板54螺纹连接，第一调节块52远离X轴调节板59一端螺纹连接有第一止动螺钉53，第一止动螺钉53与第一转动旋钮61相对设置，第二调节块60远离第一调节块52一侧开设有第二U型槽，第二U型槽内卡设有第二转动旋钮57，第二转动旋钮57与Y轴调节板66螺纹连接，第二调节块60的顶部螺纹连接有第二止动螺钉58，第二止动螺钉58与第二转动旋钮57相对设置。本实施例中，第一转动旋钮61和第二转动旋钮57均包括滚柱81、扭头82和外螺纹柱80，滚柱81的两头一体设置有限位柱83，扭头82与一侧的限位柱83一体设置，外螺纹柱80与另一侧的限位柱83一体设置，第一转动旋钮61上的滚柱81位于第一U型槽62内，第一转动旋钮61上的限位柱83与第一U型槽62的外侧贴合，便于对第一转动旋钮61上的滚柱81进行限位，第一转动旋钮61上的外螺纹柱80与延伸板54螺纹连接，第一止动螺钉53与第一转动旋钮61上的滚柱81相对设置，第二转动旋钮57上的滚柱81位于第二U型槽内，第二转动旋钮57上的限位柱83与第二U型槽的外侧贴合，便于对第二转动旋钮57上的滚柱81进行限位，第二转动旋钮57上的外螺纹柱80与Y轴调节板66螺纹连接，第二止动螺钉58与第二转动旋钮57上的滚柱81相对设置。

调节过程中，先转动第一转动旋钮61上的扭头82，调节X轴调节板59在X轴方向的位置，调节完成后转动第一止动螺钉53，使第一止动螺钉53与第一转动旋钮61上的滚柱81相抵，再转动第二转动旋钮57上的扭头82，调节Y轴调节板66在Y轴方向的位置，调节完成后转动第二止动螺钉58，使第二止动螺钉58与第二转动旋钮57上的滚柱81相抵。通过对水平X方向和Y方向的调节不仅能够使晶圆36在安装调试过程中位于工艺腔室的中心，极大提高了沉积均匀性，而且在当晶圆36的沉积位置发生偏移时，能够对晶圆36的沉积位置重新调整，以达到最佳沉积效果，且第一调节块52和第二调节块60位于同一端，有效提高了操作的便捷性，降低了人工成本。

定位调节机构还包括定位组件，定位组件包括第一固定块71和第二固定块76，底板40位于X轴调节板59一侧的顶部开设有第二安装槽，第一固定块71通过螺栓固定安装于第二安装槽内，第一固定块71上螺纹连接有第一圆柱头螺钉70，第一圆柱头螺钉70与X轴调节板59相对设置，第一圆柱头螺钉70上螺纹连接有第一锁紧螺母69，本实施例中，第一锁紧螺母69位于第一圆柱头螺钉70的螺杆靠近第一圆柱头螺钉70的柱头一侧，但不限于此，第一锁紧螺母69也可以位于第一圆柱头螺钉70的螺杆远离第一圆柱头螺钉70的柱头一侧。底板40位于X轴调节板59另一侧的顶部开设有第三安装槽，第二固定块76通过螺栓固定安装于第三安装槽内，第二固定块76上螺纹连接有第二圆柱头螺钉78，第二圆柱头螺钉78与X轴调节板59相对设置，第二圆柱头螺钉78上螺纹连接有第二锁紧螺母77，本实施例中，第二锁紧螺母77位于第二圆柱头螺钉78的螺杆靠近第二圆柱头螺钉78的柱头一侧，但不限于此，第二锁紧螺母77也可以位于第二圆柱头螺钉78的螺杆远离第二圆柱头螺钉78的柱头一侧。第二调节块60上螺纹连接有第三圆柱头螺钉55，第三圆柱头螺钉55与Y轴调节板66相对设置，第三圆柱头螺钉55上螺纹连接有第三锁紧螺母56，本实施例中，第三锁紧螺母56位于第三圆柱头螺钉55的螺杆靠近第三圆柱头螺钉55的柱头一端，但不限于此，第三锁紧螺母56也可以位于第三圆柱头螺钉55的螺杆远离第三圆柱头螺钉55的柱头一端。X轴调节板59远离第二调节块60一端开设有第二定位槽口，第二定位槽口处通过螺栓固定安装有第三固定块72，第三固定块72上螺纹连接有第四圆柱头螺钉73，第四圆柱头螺钉73与Y轴调节板66相对设置，第四圆柱头螺钉73上螺纹连接有第四锁紧螺母74，本实施例中，第四锁紧螺母74位于第四圆柱头螺钉73的螺杆靠近第四圆柱头螺钉73的柱头一端，但不限于此，第四锁紧螺母74也可以位于第四圆柱头螺钉73的螺杆远离第四圆柱头螺钉73的柱头一端。

应用中，在X轴调节板59调节完成后，先转动第一圆柱头螺钉70，使第一圆柱头螺钉70与X轴调节板59相抵，再转动第一锁紧螺母69，使第一锁紧螺母69与第一固定块71紧固，然后转动第二圆柱头螺钉78，使第二圆柱头螺钉78与X轴调节板59相抵，最后转动第二锁紧螺母77，使第二锁紧螺母77与第二固定块76紧固，完成对X轴调节板59的定位；在Y轴调节板66调节完成后，先转动第三圆柱头螺钉55，使第三圆柱头螺钉55与Y轴调节板66相抵，再转动第三锁紧螺母56与第二调节块60紧固，然后转动第四圆柱头螺钉73，使第四圆柱头螺钉73与Y轴调节板66相抵，最后转动第四锁紧螺母74，使第四锁紧螺母74与第三固定块72紧固，完成对Y轴调节板66的定位。

底板40靠近第一固定块71一侧的顶部开设有第四安装槽，第四安装槽内通过螺栓固定安装有第四固定块50，第四固定块50上开设有第一夹持孔，第一夹持孔内夹持有第一百分表48，第一百分表48的测头与X轴调节板59相抵，第四固定块50的顶部开设有第一锁紧间隙51，第一锁紧间隙51与第一夹持孔连通，所述第四固定块50的一端开设有第一通孔49，另一端开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一通孔49相对设置且第一螺纹孔和第一通孔49分别与第一锁紧间隙51连通，第一通孔49内设置有第一锁紧螺栓，紧固时，将第一锁紧螺栓与第一螺纹孔螺纹连接，X轴调节板59靠近第一调节块52一端的顶部开设有第三定位槽口，第三定位槽口内安装有第五固定块64，第五固定块64上开设有第二夹持孔，第二夹持孔内夹持有第二百分表68，第二百分表68的测头与Y轴调节板66相抵，第五固定块64的顶部开设有第二锁紧间隙65，第二锁紧间隙65与第二夹持孔连通，第五固定块64的一侧开设有第二通孔63，另一侧开设有第二螺纹孔67，第二螺纹孔67与第二通孔63相对设置且第二螺纹孔67和第二通孔63分别与第二锁紧间隙65连通，第二通孔63内设置有第二锁紧螺栓，紧固时，第二锁紧螺栓与第二螺纹孔67螺纹连接。通过设置第一百分表48和第二百分表68能够对X轴调节板59和Y轴调节板66的偏移位置进行精准测量，且能够对晶圆36的沉积位置进行记录，当晶圆36的沉积位置发生偏移时，能够根据第一百分表48和第二百分表68记录的位置对晶圆36的沉积位置重新调整，以达到最佳沉积效果。

定位调节机构的上方设置有升降旋转机构，具体的，升降旋转机构包括直驱旋转电机18，Y轴调节板66的一侧通过螺栓固定连接有安装座19，安装座19的顶部通过螺栓固定连接有直线电缸41，直线电缸41的输出端通过螺栓固定连接有升降板22，升降板22的底部通过螺栓固定连接有磁流体动密封件20，磁流体动密封件20通过梅花型联轴器17与直驱旋转电机18的输出端固定连接，磁流体动密封件20和直驱旋转电机18之间通过螺栓固定连接有电机座16，Y轴调节板66远离直线电缸41一侧通过螺栓固定连接有导向轴15，电机座16靠近导向轴15一侧通过螺栓固定连接有与导向轴15滑动连接的直线轴承14，直线电缸41上通过螺栓固定连接有支架42，支架42沿高度方向依次安装有第一光电传感器44、第二光电传感器45和第三光电传感器46，即第二光电传感器45位于第三光电传感器46的下方，第一光电传感器44位于第二光电传感器45的下方。升降板22靠近支架42一侧通过内六角花形盘头螺钉固定连接有检测片43，本实施例中，顶出状态下，检测片43与第一光电传感器44感应，初始状态下，检测片43与第二光电传感器45感应，工艺状态下，检测片43与第三光电传感器46感应。升降旋转机构不仅能够实现晶圆36的旋转工艺，而且能够实现不同状态下的调节，提高了晶圆36处理的实用性。本实施例中，第二光电传感器45位于支架42靠近第一光电传感器44一端，初始状态下，需对检测片43与第二光电传感器45进行定位感应，定位方式为检测片43于第一光电传感器44和第三光电传感器46之间以先向下再向上的移动方式进行定位找寻，因此，第二光电传感器45位于支架42靠近第一光电传感器44一端能够有效缩短定位感应的时间，降低成本。

升降旋转机构的上方设置有工艺腔室，具体的，工艺腔室包括下玻璃罩32、上玻璃罩35以及气腔5，升降板22的顶部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有波纹管25，波纹管25与磁流体动密封件20相对设置，波纹管25的顶部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有水冷密封块26，水冷密封块26的顶部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有压块30，下玻璃罩32的底部向外设置有凸起部29，凸起部29卡设于水冷密封块26和压块30之间，气腔5的底部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有下夹紧环6，气腔5的顶部外侧通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有夹板3，夹板3的顶部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有上夹紧环2，下玻璃罩32的顶部向外一体设置有第一环形卡边7，第一环形卡边7卡设于气腔5和下夹紧环6之间，上玻璃罩35向外一体设置有第二环形卡边1，第二环形卡边1卡设于气腔5和上夹紧环2之间，气腔5的一侧设置有进气通道4，另一侧设置有出气通道31，进气通道4和出气通道31相对设置，气腔5的一端开设有推送口，推送口处安装有门阀47，开始工作时，门阀47打开，外设的机械支臂将晶圆36送入推送口，沉积过程中，门阀47关闭，沉积工艺结束后，门阀47打开，外设的机械支臂将晶圆36移出推送口。工艺腔室不仅能够满足升降旋转机构在工艺腔室内调节晶圆36的沉积位置，而且能够提供密闭的工艺空间，节约空间成本。夹板3位于气腔5和上夹紧环2之间，由于气腔5和上夹紧环2之间需要经常安装拆卸，在安装拆卸时，保持气腔5和夹板3之间固定连接，仅对上夹紧环2和夹板3之间进行安装拆卸即可，有效避免气腔5和上夹紧环2之间长期更换导致气腔5过度损耗，进一步提高了气腔5的使用寿命。

本实施例中，下夹紧环6的底部两端通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有支撑臂板39，支撑臂板39之间通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有横梁12，横梁12上开设有能够使波纹管25穿过的开孔，横梁12通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接于水冷密封块26的底部，横梁12的底部通过内六角花形圆柱头螺钉固定连接有第一支撑柱13，第一支撑柱13的底部与底板40螺纹连接。

工艺腔室内设置有盛放顶出机构，升降旋转机构用于使盛放顶出机构升降旋转，具体的，盛放顶出机构包括多边形内衬套24、支撑臂和预热环8，支撑臂包括第二支撑柱34，所述第二支撑柱34的底部设置有多边形卡柱23，多边形卡柱23卡设于多边形内衬套24内，多边形内衬套24通过转接块21与磁流体动密封件20固定连接，第二支撑柱34的顶部向外等角度间隔一体设置有若干支撑爪，支撑爪包括倾斜部11和水平部9，倾斜部11的一端与支撑臂一体设置，另一端与水平部9一体设置，水平部9的顶部通过支撑销与预热环8卡接，倾斜部11的顶部一体设置有滑柱38，滑柱38与倾斜部11对应开设有滑孔，滑孔内滑动连接有顶销37，需要说明的是，滑柱38的顶部开设有卡槽，顶销37的顶部一体设置有与卡槽对接的卡接部，当滑柱38上升的高度超过顶销37的高度时，滑柱38带动顶销37向上移动。顶销37的顶部放置有晶圆36，下玻璃罩32的内壁一体设置有限位支撑10，限位支撑10与顶销37相对设置，预热环8的内侧顶部开设有用于盛放晶圆36的对接槽33，所述滑柱38的顶部不高于所述对接槽33的底部，能够使晶圆36盛放于对接槽33中。盛放顶出机构配合升降旋转机构不仅能够实现晶圆36的沉积工艺，而且能够在对晶圆36放置和取出时使晶圆36脱离预热环8，有效避免了晶圆36和预热环8之间产生微小的硬性碰撞而导致晶圆36损坏，极大提高了晶圆36的沉积质量。

应用中，初始状态下，检测片43与第二光电传感器45感应，当外延用动密封装置工作时，检测片43与第一光电传感器44感应，直线电缸41带动支撑臂向下运动，限位支撑10使顶销37处于顶出状态，门阀47打开，外设的机械支臂将晶圆36送至顶销37的上方后缓慢下降，使晶圆36放置于顶销37上，随后外设的机械支臂停止下降并向外移出，门阀47关闭，检测片43与第三光电传感器46感应，直线电缸41带动支撑臂向上运动，使晶圆36盛放于对接槽33中并向上移动至进气通道4和出气通道31处，直驱旋转电机18带动支撑臂匀速旋转，进气通道4通入反应气体，对晶圆36的上表面进行沉积，反应气体通过出气通道31排出，沉积结束后，检测片43与第一光电传感器44感应，直线电缸41带动支撑臂向下运动，顶销37使晶圆36和预热环8脱离，门阀47打开，外设的机械支臂伸入至晶圆36底部，将晶圆36托起后移出推送口，门阀47关闭，检测片43与第二光电传感器45感应，返回初始状态。

本实施例中，凸起部29与水冷密封块26之间设置有密封圈28，水冷密封块26的外侧设置有进水口86和出水口89，进水口86和出水口89之间连接有环形水道27，环形水道27的设置能够有效避免密封圈28于高温状态下硬化，有效提高了密封圈28的使用寿命，水冷密封块26的外侧还设置有进气管路87和检测管路88，进气管路87与工艺腔室连通，外延用动密封装置工作前，进气通道4和进气管路87同时向工艺腔室内通入反应气体能够有效将工艺腔室内的空气排除，不仅能够提高排气效率而且能够进一步提高工艺状态下的沉积效果。检测管路88与凸起部29和水冷密封块26之间的连接处连通，检测管路88外接有压力传感器84，压力传感器84远离检测管路88一端安装有真空泵85，空气排除前，启动真空泵85，通过压力传感器84便于检测凸起部29和水冷密封块26之间气密性。不仅于此，水冷密封块26与横梁12之间、升降板22与波纹管25之间、升降板22与磁流体动密封件20之间、气腔5与第一环形卡边7之间、第一环形卡边7与下夹紧环6之间、上夹紧环2与第二环形卡边1之间、第二环形卡边1与气腔5之间以及气腔5与上夹紧环2之间均设置有密封圈28。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种外延用动密封沉积装置，其特征在于，包括底板（40），所述底板（40）的上方设有定位调节机构，所述定位调节机构的上方设有升降旋转机构，所述升降旋转机构的上方设有磁流体动密封件（20），所述磁流体动密封件（20）的上方设有工艺腔室，所述工艺腔室内设有盛放顶出机构，所述定位调节机构包括X轴调节板（59）、Y轴调节板（66）、设于X轴调节板（59）和Y轴调节板（66）一端的调节组件以及定位组件，所述X轴调节板（59）的底部通过横向设置的第一直线导轨（75）与所述底板（40）连接，所述Y轴调节板（66）的底部通过纵向设置的第二直线导轨（79）与所述X轴调节板（59）连接，所述调节组件包括设于所述底板（40）上的第一调节块（52）以及设于所述X轴调节板（59）上的第二调节块（60），所述第一调节块（52）上设有第一转动旋钮（61），所述第一转动旋钮（61）与所述第二调节块（60）连接，所述第二调节块（60）上设有第二转动旋钮（57），所述第二转动旋钮（57）与所述Y轴调节板（66）连接，依次转动所述第一转动旋钮（61）和所述第二转动旋钮（57）以实现所述升降旋转机构的水平调节，所述定位组件包括第一固定块（71）和第二固定块（76），所述第一固定块（71）安装于所述底板（40）位于X轴调节板（59）的一侧，所述第一固定块（71）上设有第一圆柱头螺钉（70），所述第一圆柱头螺钉（70）与所述X轴调节板（59）相对设置，所述第一圆柱头螺钉（70）上连接有用于对所述第一圆柱头螺钉（70）限位的第一锁紧螺母（69），所述第二固定块（76）安装于所述底板（40）位于X轴调节板（59）的另一侧，所述第二固定块（76）上设有第二圆柱头螺钉（78），所述第二圆柱头螺钉（78）与所述X轴调节板（59）相对设置，所述第二圆柱头螺钉（78）上连接有用于对所述第二圆柱头螺钉（78）限位的第二锁紧螺母（77），所述第二调节块（60）上设有第三圆柱头螺钉（55），所述第三圆柱头螺钉（55）与所述Y轴调节板（66）相对设置，所述第三圆柱头螺钉（55）上连接有用于对所述第三圆柱头螺钉（55）限位的第三锁紧螺母（56），所述X轴调节板（59）远离第二调节块（60）一端安装有第三固定块（72），所述第三固定块（72）上设有第四圆柱头螺钉（73），所述第四圆柱头螺钉（73）与所述Y轴调节板（66）相对设置，所述第四圆柱头螺钉（73）上连接有用于对所述第四圆柱头螺钉（73）限位的第四锁紧螺母（74），所述底板（40）靠近第一固定块（71）一侧安装有第四固定块（50），所述第四固定块（50）上开设有第一夹持孔，所述第一夹持孔内夹持有第一百分表（48），所述第一百分表（48）的测头与所述X轴调节板（59）相抵，所述X轴调节板（59）靠近第一调节块（52）一端安装有第五固定块（64），所述第五固定块（64）上开设有第二夹持孔，所述第二夹持孔内夹持有第二百分表（68），所述第二百分表（68）的测头与所述Y轴调节板（66）相抵，所述盛放顶出机构包括支撑臂，所述支撑臂的顶部设有预热环（8），所述支撑臂的底部与所述磁流体动密封件（20）连接，所述预热环（8）的内侧顶部开设有用于盛放晶圆（36）的对接槽（33），所述支撑臂上滑动设置有顶销（37），所述工艺腔室位于所述顶销（37）的底部相对设置有限位支撑（10），所述升降旋转机构用于带动所述支撑臂升降旋转。

2.根据权利要求1所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述第一调节块（52）的顶部开设有第一U型槽（62），所述第一转动旋钮（61）卡设于所述第一U型槽（62）内，所述第二调节块（60）向外设有延伸板（54），所述第一转动旋钮（61）与所述延伸板（54）连接，所述第一调节块（52）的一端设有第一止动螺钉（53），所述第一止动螺钉（53）与所述第一转动旋钮（61）相对设置，所述第二调节块（60）的一侧开设有第二U型槽，所述第二转动旋钮（57）卡设于所述第二U型槽内，所述第二调节块（60）的顶部设有第二止动螺钉（58），所述第二止动螺钉（58）与所述第二转动旋钮（57）相对设置。

3.根据权利要求2所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述第一转动旋钮（61）和第二转动旋钮（57）均包括滚柱（81）、扭头（82）和外螺纹柱（80），所述滚柱（81）的两头连接有限位柱（83），所述扭头（82）与一头所述限位柱（83）连接，所述外螺纹柱（80）与另一头所述限位柱（83）连接，所述第一转动旋钮（61）上的滚柱（81）设于所述第一U型槽（62）内，所述第一转动旋钮（61）上的限位柱（83）与第一U型槽（62）的外侧贴合，所述第一转动旋钮（61）上的外螺纹柱（80）与所述延伸板（54）连接，所述第一止动螺钉（53）与所述第一转动旋钮（61）上的滚柱（81）相对设置，所述第二转动旋钮（57）上的滚柱（81）设于所述第二U型槽内，所述第二转动旋钮（57）上的限位柱（83）与第二U型槽的外侧贴合，所述第二转动旋钮（57）上的外螺纹柱（80）与所述Y轴调节板（66）连接，所述第二止动螺钉（58）与所述第二转动旋钮（57）上的滚柱（81）相对设置。

4.根据权利要求1所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述第四固定块（50）的顶部开设有第一锁紧间隙（51），所述第一锁紧间隙（51）与所述第一夹持孔连通，所述第四固定块（50）的一端开设有第一通孔（49），另一端开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一通孔（49）相对设置且所述第一螺纹孔和第一通孔（49）分别与所述第一锁紧间隙（51）连通，所述第一通孔（49）内设有第一锁紧螺栓，所述第一锁紧螺栓与所述第一螺纹孔连接，所述第五固定块（64）的顶部开设有第二锁紧间隙（65），所述第二锁紧间隙（65）与所述第二夹持孔连通，所述第五固定块（64）的一侧开设有第二通孔（63），另一侧开设有第二螺纹孔（67），所述第二螺纹孔（67）与所述第二通孔（63）相对设置且所述第二螺纹孔（67）和第二通孔（63）分别与所述第二锁紧间隙（65）连通，所述第二通孔（63）内设有第二锁紧螺栓，所述第二锁紧螺栓与所述第二螺纹孔（67）连接。

5.根据权利要求2所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述升降旋转机构包括直驱旋转电机（18），所述Y轴调节板（66）的一侧设有安装座（19），所述安装座（19）的顶部设有直线电缸（41），所述直线电缸（41）的输出端连接有升降板（22），所述升降板（22）的底部连接有磁流体动密封件（20），所述磁流体动密封件（20）通过梅花型联轴器（17）与所述直驱旋转电机（18）的输出端连接，所述磁流体动密封件（20）和直驱旋转电机（18）之间连接有电机座（16），所述Y轴调节板（66）远离直线电缸（41）一侧连接有导向轴（15），所述电机座（16）靠近导向轴（15）一侧连接有与所述导向轴（15）滑动连接的直线轴承（14），所述直线电缸（41）上连接有支架（42），所述支架（42）沿高度方向依次安装有第一光电传感器（44）、第二光电传感器（45）和第三光电传感器（46），所述升降板（22）靠近支架（42）一侧连接有检测片（43），顶出状态下，所述检测片（43）与所述第一光电传感器（44）感应，初始状态下，所述检测片（43）与所述第二光电传感器（45）感应，工艺状态下，所述检测片（43）与所述第三光电传感器（46）感应。

6.根据权利要求5所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述工艺腔室包括下玻璃罩（32）、上玻璃罩（35）以及气腔（5），所述升降板（22）的顶部连接有波纹管（25），所述波纹管（25）与所述磁流体动密封件（20）相对设置，所述波纹管（25）的顶部连接有水冷密封块（26），所述水冷密封块（26）的顶部连接有压块（30），所述下玻璃罩（32）的底部向外设有凸起部（29），所述凸起部（29）卡设于所述水冷密封块（26）和压块（30）之间，所述气腔（5）的底部连接有下夹紧环（6），所述气腔（5）的顶部外侧连接有夹板（3），所述夹板（3）的顶部连接有上夹紧环（2），所述下玻璃罩（32）的顶部向外设有第一环形卡边（7），所述第一环形卡边（7）卡设于所述气腔（5）和所述下夹紧环（6）之间，所述上玻璃罩（35）向外设有第二环形卡边（1），所述第二环形卡边（1）卡设于所述气腔（5）和所述上夹紧环（2）之间。

7.根据权利要求6所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述下夹紧环（6）的底部两端连接有支撑臂板（39），所述支撑臂板（39）之间连接有横梁（12），所述横梁（12）上开设有能够使波纹管（25）穿过的开孔，所述横梁（12）连接于所述水冷密封块（26）的底部，所述横梁（12）的底部连接有第一支撑柱（13），所述第一支撑柱（13）与所述底板（40）连接。

8.根据权利要求6所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述盛放顶出机构还包括多边形内衬套（24），所述支撑臂包括第二支撑柱（34），所述第二支撑柱（34）的底部设有多边形卡柱（23），所述多边形卡柱（23）卡设于所述多边形内衬套（24）内，所述多边形内衬套（24）通过转接块（21）与所述磁流体动密封件（20）连接，所述第二支撑柱（34）的顶部向外等角度间隔设有若干支撑爪，所述支撑爪包括倾斜部（11）和水平部（9），所述倾斜部（11）的一端与所述支撑臂连接，另一端与所述水平部（9）连接，所述水平部（9）的顶部通过支撑销与所述预热环（8）连接，所述倾斜部（11）的顶部设有滑柱（38），所述滑柱（38）与所述倾斜部（11）对应开设有滑孔，所述顶销（37）设于所述滑孔内，所述限位支撑（10）设于下玻璃罩（32）的内壁上，所述滑柱（38）的顶部不高于所述对接槽（33）的底部。

9.根据权利要求6所述的外延用动密封沉积装置，其特征在于，所述凸起部（29）与所述水冷密封块（26）之间设有密封圈（28），所述水冷密封块（26）的外侧设有进水口（86）和出水口（89），所述进水口（86）和所述出水口（89）之间连通有环形水道（27），所述水冷密封块（26）的外侧还设有进气管路（87）和检测管路（88），所述进气管路（87）与所述工艺腔室连通，所述检测管路（88）与所述凸起部（29）和所述水冷密封块（26）之间的连接处连通，所述检测管路（88）外接有压力传感器（84），所述压力传感器（84）远离检测管路（88）一端安装有真空泵（85）。