CN214572363U - 连接夹具及磊晶生长装置 - Google Patents

Abstract

一种连接夹具及磊晶生长装置，涉及磊晶晶圆的制造设备技术。该连接夹具包括本体和至少两组呈间隔分布于本体上的驱动组件，本体用于连接于磊晶生长装置的下圆盖远离上圆盖的一端，驱动组件包括连接件和设于本体内的驱动件，其中，连接件被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构上，且连接件的一端伸出于旋转升降机构之外并与驱动件传动连接，驱动件用于驱动连接件运动，以调节旋转升降机构与本体之间的夹角。该连接夹具能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室内的位置，以利于磊晶膜的生长。该连接夹具能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室内的位置，以利于磊晶膜的生长。

Description

连接夹具及磊晶生长装置

技术领域

本实用新型涉及磊晶晶圆的制造设备技术领域，具体而言，涉及一种连接夹具及磊晶生长装置。

背景技术

磊晶晶圆是在半导体晶圆的表面上气相生长磊晶膜后形成的。磊晶晶圆的制造中，需要使用到磊晶生长装置。通常，磊晶生长装置包括上圆盖、下圆盖以及通过上圆盖和下圆盖围合形成的腔室，该腔室即为磊晶膜形成室。同时，磊晶生长装置还包括升降旋转机构，该升降旋转机构用于驱动乘载晶圆的晶圆承载平台在腔室内升降或者旋转。

然而，在磊晶生长装置自大气压力切换至制程压力时，气体流动会迫使晶圆承载平台朝向磊晶生长装置的抽气端偏移，这样，将可能造成在半导体晶圆的表面上气相生长磊晶膜时受到影响，进而影响磊晶晶圆的生长良率或者生长质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连接夹具及磊晶生长装置，其能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室内的位置，以利于磊晶膜的生长。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种连接夹具，该连接夹具包括本体和至少两组呈间隔分布于本体上的驱动组件，本体用于连接于磊晶生长装置的下圆盖远离上圆盖的一端，驱动组件包括连接件和设于本体内的驱动件，其中，连接件被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构上，且连接件的一端伸出于旋转升降机构之外并与驱动件传动连接，驱动件用于驱动连接件运动，以调节旋转升降机构与本体之间的夹角。该连接夹具能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室内的位置，以利于磊晶膜的生长。该连接夹具能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室内的位置，以利于磊晶膜的生长。

可选地，本体上设有中心通孔，且中心通孔用于供磊晶生长装置的晶圆支撑杆穿过。

可选地，中心通孔的直径大于晶圆支撑杆的直径。

可选地，中心通孔的直径与晶圆支撑杆的直径之差在1cm至3cm之间。

可选地，驱动件为马达，连接件为螺钉，马达的输出端与螺钉的螺杆连接。

可选地，本体内设有用于容置马达的第一安装腔和用于容置螺钉的螺杆的第二安装腔，马达与第一安装腔以及螺杆与第二安装腔均具有间隙。

可选地，连接夹具还包括控制器，控制器与驱动件电连接，用于控制驱动件运动。

可选地，驱动组件包括多组，多组驱动组件沿本体呈环形分布。

可选地，连接夹具还包括套筒，套筒用于套设于磊晶生长装置的晶圆支撑杆上，且用于与旋转升降机构连接，连接件通过套筒用于与磊晶生长装置的旋转升降机构连接，且连接件的一端伸出于套筒之外并与驱动件传动连接。

本实用新型的另一方面，提供一种磊晶生长装置，该磊晶生长装置包括上圆盖、下圆盖、承载台、晶圆支撑杆、旋转升降机构以及上述的连接夹具，上圆盖与下圆盖连接以围合形成腔室；承载台设于腔室内，用于固定待镀膜晶圆，晶圆支撑杆的一端与承载台连接、另一端穿过下圆盖伸出，并与旋转升降机构传动连接，旋转升降机构用于驱动承载台旋转并升降；连接夹具的本体与下圆盖连接，连接夹具的连接件与旋转升降机构连接，连接夹具的驱动件用于驱动连接件运动，以调节旋转升降机构与本体之间的夹角。

本实用新型的有益效果包括：

本实施例提供一种连接夹具，包括本体和至少两组呈间隔分布于本体上的驱动组件，本体用于连接于磊晶生长装置的下圆盖远离上圆盖的一端，驱动组件包括连接件和设于本体内的驱动件，其中，连接件被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构上，且连接件的一端伸出于旋转升降机构之外并与驱动件传动连接，驱动件用于驱动连接件运动，以调节旋转升降机构与本体之间的夹角。这样，在使用时，可根据需要调节其中一组或者多组驱动组件，进而使得该驱动组件的驱动件带动连接件运动，从而使得连接件带动磊晶生长装置的旋转升降机构发生预设角度的倾斜，进而通过旋转升降机构带动磊晶生长装置的承载台朝向磊晶生长装置的进气侧发生偏移，如此，便可以使得位于承载台上的待镀膜晶圆朝向进气侧移动预设距离，进而对由于大气压力和制程压力的不同导致的待镀膜晶圆的位置偏差进行补偿，这样一来，便可以调节待镀膜晶圆至腔室内的较佳位置，从而利于磊晶膜的生长，同时可以提高镀膜的制备良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的磊晶生长装置的结构示意图之一；

图2为图1中的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的磊晶生长装置的结构示意图之二；

图4为图3中的局部放大图。

图标：10-上圆盖；20-下圆盖；30-承载台；40-晶圆支撑杆；d₁-晶圆支撑杆的直径；50-旋转升降机构；60-连接夹具；61-本体；611-中心通孔；d₂-中心通孔的直径；62-驱动组件；621-连接件；622-驱动件；63-套筒；70-腔室；θ-旋转升降机构和本体之间的角度。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参照图1和图3，本实施例提供一种磊晶生长装置，该磊晶生长装置包括上圆盖10、下圆盖20、承载台30、晶圆支撑杆40、旋转升降机构50以及连接夹具60，上圆盖10与下圆盖20连接以围合形成腔室70；承载台30设于腔室70内，用于固定待镀膜晶圆，晶圆支撑杆40的一端与承载台30连接、另一端穿过下圆盖20伸出，并与旋转升降机构50传动连接，旋转升降机构50用于驱动承载台30旋转并升降；连接夹具60的本体61与下圆盖20连接，连接夹具60的连接件621与旋转升降机构50连接，连接夹具60的驱动件622用于驱动连接件621运动，以调节旋转升降机构50与本体61之间的夹角。

需要说明的是，上述下圆盖20和上圆盖10可以围合形成腔室70，该腔室70用于给待镀膜晶圆提供镀膜场所，应注意，该磊晶生长装置应该具有连通腔室70的进气口和出气口，例如，可以在下圆盖20和上圆盖10围合形成腔室70时，在腔室70的相对两侧形成进气口和出气口，如图1所示。

承载台30和晶圆支撑杆40连接，其中，承载台30置于腔室70内，用于承载待镀膜晶圆。晶圆支撑杆40与承载台30连接，以用于支撑承载台30。旋转升降机构50用于驱动晶圆支撑杆40运动，进而通过驱动晶圆支撑杆40来驱动晶圆承载台30在腔室70内上下运动或者旋转，从而利于对待镀膜晶圆进行镀膜。由于上圆盖10、下圆盖20、承载台30、晶圆支撑杆40以及旋转升降机构50均可以选用现有的磊晶生长装置的对应部件，其连接原理和工作原理可借鉴现有技术，故本实施例对此不做详细论述，本领域技术人员合理选用即可，只要能实现上述功能即可。

而连接夹具60是用于调节旋转升降机构50和连接夹具60的本体61之间的夹角的，对应地，连接夹具60的本体61和下圆盖20是相对固定的，因此，连接夹具60实际上是用于调节旋转升降机构50与下圆盖20之间的夹角的。这样，下圆盖20与旋转升降机构50的夹角变化将直接导致晶圆支撑杆40与相对下圆盖20之间的夹角发生改变，进而使得承载台30在腔室70内的位置发生变化，因此，可以使得待镀膜晶圆在腔室70内的位置发生微小变化。如此一来，当磊晶生长装置自大气压力切换至制程压力时，气体流动会迫使承载台30朝向磊晶生长装置的抽气端偏移时，可以通过调节连接夹具60，进而调节待镀膜晶圆在腔室70内的位置，以利于磊晶膜的生长。

需要说明的是，在具体使用时，可以预先在计算磊晶生长装置自大气压力切换至制程压力时，气体流动会迫使承载台30朝向磊晶生长装置的抽气端偏移的距离，进而在安装承载台30之前就进行对应补偿处理。当然，在其他的实施例中，也可以在安装好之后且承载台30朝向磊晶生长装置的抽气端偏移后再通过连接夹具60对承载台30进行对应调节，以使得承载台30位相对于中心位置。具体地，对通过连接夹具60调节旋转升降机构50的时机不做限制。

下文将对上述连接夹具60的具体结构进行详细描述。

请再结合参照图2和图4，本实施例提供一种连接夹具60，该连接夹具60包括本体61和至少两组呈间隔分布于本体61上的驱动组件62，本体61用于连接于磊晶生长装置的下圆盖20远离上圆盖10的一端，驱动组件62包括连接件621和设于本体61内的驱动件622，其中，连接件621被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构50上，且连接件621的一端伸出于旋转升降机构50之外并与驱动件622传动连接，驱动件622用于驱动连接件621运动，以调节旋转升降机构50与本体61之间的夹角。该连接夹具60能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室70内的位置，以利于磊晶膜的生长。该连接夹具60能够便于对磊晶生长装置的升降旋转机构进行微调，从而调节晶圆在腔室70内的位置，以利于磊晶膜的生长。

需要说明的是，上述本体61是用于连接于磊晶生长装置的下圆盖20一端的，如图1所示。

驱动组件62包括连接件621和驱动件622，其中，驱动件622设于本体61内，连接件621被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构50上，且连接件621的一端自旋转升降机构50伸出，并与驱动件622传动连接，这样，驱动件622便可以驱动连接件621运动。

例如，可以驱动连接件621进行伸缩或者升降运动，进而使得旋转升降机构50的一侧靠近或者远离本体61。

需要注意的是，本实施例中，上述驱动组件62包括至少两组，且分别分布于本体61的四周，这样，驱动其中一组驱动组件62运动，便可以带动旋转升降机构50与该组驱动组件62对应的一侧发生抬升或者下降，从而，可使得旋转升降机构50处于倾斜状态，进而使得与旋转升降机构50连接的承载台30发生一定范围的左右偏移，从而调节待镀膜晶圆朝向磊晶生长装置的进气侧移动，从而在一定范围内对由于大气压力和制程压力的不同导致的待镀膜晶圆的位置偏差进行补偿。

综上所述，本实施例提供一种连接夹具60，包括本体61和至少两组呈间隔分布于本体61上的驱动组件62，本体61用于连接于磊晶生长装置的下圆盖20远离上圆盖10的一端，驱动组件62包括连接件621和设于本体61内的驱动件622，其中，连接件621被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构50上，且连接件621的一端伸出于旋转升降机构50之外并与驱动件622传动连接，驱动件622用于驱动连接件621运动，以调节旋转升降机构50与本体61之间的夹角。这样，在使用时，可根据需要调节其中一组或者多组驱动组件62，进而使得该驱动组件62的驱动件622带动连接件621运动，从而使得连接件621带动磊晶生长装置的旋转升降机构50发生预设角度的倾斜，进而通过旋转升降机构50带动磊晶生长装置的承载台30朝向磊晶生长装置的进气侧发生偏移，如此，便可以使得位于承载台30上的待镀膜晶圆朝向进气侧移动预设距离，进而对由于大气压力和制程压力的不同导致的待镀膜晶圆的位置偏差进行补偿，这样一来，便可以调节待镀膜晶圆至腔室70内的较佳位置，从而利于磊晶膜的生长，同时可以提高镀膜的制备良率。

如图2所示，为了避免本体61自身对晶圆支撑杆40的运动造成影响，可选地，在本实施例中，本体61上设有中心通孔611，且中心通孔611用于供磊晶生长装置的晶圆支撑杆40穿过。

进一步地，可选地，中心通孔的直径d2大于晶圆支撑杆的直径d1。这样，晶圆支撑杆40在发生倾斜时可以具有一定的余量，避免发生干涉。

示例地，中心通孔的直径d2与晶圆支撑杆的直径d1之差在1cm至3cm之间。例如，中心通孔的直径d2与晶圆支撑杆的直径d1之差为1cm、2cm或者3cm等。当然，根据倾斜角度的需要，上述差值还可以适当调整。

当然，在其他的实施例中，上述本体61也可以仅是连接于下圆盖20的端部的一侧，并位于晶圆支撑杆40的其中一侧，这样，便不会对晶圆支撑杆40的运动造成干扰。

示例地，上述驱动件622为马达，连接件621为螺钉，马达的输出端与螺钉的螺杆连接。这样，通过马达驱动螺钉转动，便可以实现使得旋转升降机构50的其中一侧靠近或者远离本体61。

请参照图2和图4，在初始状态时，上述左边的一组驱动组件62和右边的一组驱动组件62均未运动，此时，本体61和旋转升降机构50上下平行，且本体61和晶圆支撑杆40呈垂直设置；当驱动右边的一组驱动组件62运动时，以驱动件622为马达、连接件621为螺钉为例，通过右边一组驱动组件62的马达可以驱动螺钉转动，进而通过螺钉的旋拧，使得旋转升降机构50靠近或者远离本体61(图4示出的为远离本体61)，这样，便可以使得旋转升降机构和本体之间的角度θ发生变化，从而实现承载台30的偏移。

可选地，本体61内设有用于容置马达的第一安装腔和用于容置螺钉的螺杆的第二安装腔(图未示)，马达与第一安装腔以及螺杆与第二安装腔均具有间隙。这样，在马达驱动螺钉转动时，可以留有余量，进而防止螺钉发生断裂。

为了便于工作人员的便捷控制，可选地，连接夹具60还包括控制器，控制器与驱动件622电连接，用于控制驱动件622运动。这样一来，工作人员便可以根据控制器控制驱动件622的运动(比如控制启动时间以及启动方式，例如，当驱动件622为马达时，可以控制马达的开关以及马达的正反转)。

除此之外，该连接夹具60还可以包括显示器和距离传感器，且显示器和距离传感器分别与控制器电连接，距离传感器用于检测承载台30与进气侧或者出气侧之间的距离。这样，距离传感器检测的数据传输至控制器，控制器分析处理之后，显示于显示器上，工作人员便可以通过观看显示器从而了解承载台30目前的状态，进而通过承载台30目前的状态对驱动件622进行反馈调节。

可选地，驱动组件62包括多组，多组驱动组件62沿本体61呈环形分布。这样，可以实现多方位的角度调节。具体驱动组件62的组数和设置位置，本领域技术人员可以根据实际情况而定，本申请不做限制，例如，可以为3组、4组、6组等。

可选地，连接夹具60还包括套筒63，套筒63用于套设于磊晶生长装置的晶圆支撑杆40上，且用于与旋转升降机构50连接，连接件621通过套筒63用于与磊晶生长装置的旋转升降机构50连接，且连接件621的一端伸出于套筒63之外并与驱动件622传动连接。

这样，则可以通过将套筒63套设于磊晶生长装置的晶圆支撑杆40上，然后将套筒63与选装升降机构连接，再将连接件621的一端连接于套筒63上，驱动件622驱动连接件621运动，带动套筒63运动，进而通过套筒63便可以带动旋转升降机构50运动。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种连接夹具，其特征在于，包括本体和至少两组呈间隔分布于所述本体上的驱动组件，所述本体用于连接于磊晶生长装置的下圆盖远离上圆盖的一端，所述驱动组件包括连接件和设于所述本体内的驱动件，其中，所述连接件被配置于磊晶生长装置的旋转升降机构上，且所述连接件的一端伸出于所述旋转升降机构之外并与所述驱动件传动连接，所述驱动件用于驱动所述连接件运动，以调节所述旋转升降机构与所述本体之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的连接夹具，其特征在于，所述本体上设有中心通孔，且所述中心通孔用于供所述磊晶生长装置的晶圆支撑杆穿过。

3.根据权利要求2所述的连接夹具，其特征在于，所述中心通孔的直径大于所述晶圆支撑杆的直径。

4.根据权利要求3所述的连接夹具，其特征在于，所述中心通孔的直径与所述晶圆支撑杆的直径之差在1cm至3cm之间。

5.根据权利要求1所述的连接夹具，其特征在于，所述驱动件为马达，所述连接件为螺钉，所述马达的输出端与所述螺钉的螺杆连接。

6.根据权利要求5所述的连接夹具，其特征在于，所述本体内设有用于容置所述马达的第一安装腔和用于容置所述螺钉的螺杆的第二安装腔，所述马达与所述第一安装腔以及所述螺杆与所述第二安装腔均具有间隙。

7.根据权利要求1所述的连接夹具，其特征在于，所述连接夹具还包括控制器，所述控制器与所述驱动件电连接，用于控制所述驱动件运动。

8.根据权利要求1所述的连接夹具，其特征在于，所述驱动组件包括多组，多组所述驱动组件沿所述本体呈环形分布。

9.根据权利要求1所述的连接夹具，其特征在于，所述连接夹具还包括套筒，所述套筒用于套设于所述磊晶生长装置的晶圆支撑杆上，且用于与所述旋转升降机构连接，所述连接件通过所述套筒用于与磊晶生长装置的旋转升降机构连接，且所述连接件的一端伸出于所述套筒之外并与所述驱动件传动连接。

10.一种磊晶生长装置，其特征在于，包括上圆盖、下圆盖、承载台、晶圆支撑杆、旋转升降机构以及权利要求1至9中任意一项所述的连接夹具，所述上圆盖与所述下圆盖连接以围合形成腔室；所述承载台设于所述腔室内，用于固定待镀膜晶圆，所述晶圆支撑杆的一端与所述承载台连接、另一端穿过所述下圆盖伸出，并与所述旋转升降机构传动连接，所述旋转升降机构用于驱动所述承载台旋转并升降；

所述连接夹具的本体与所述下圆盖连接，所述连接夹具的连接件与所述旋转升降机构连接，所述连接夹具的驱动件用于驱动所述连接件运动，以调节所述旋转升降机构与所述本体之间的夹角。

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