申请/专利权人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司

申请日：2021-09-27

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN113862784B

主分类号：C30B29/06

分类号：C30B29/06;C30B23/02;H01L21/677

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2021.12.31#公开

摘要：本发明公开了一种制备高平坦度外延片的方法和装置，包括气态硅喷雾机构和外延底盘，所述外延底盘的顶部设置有衬底硅片，本发明涉及半导体生产技术领域。该制备高平坦度外延片的方法和装置，通过设置驱动机构驱动外延底盘间接带动其上的衬底硅片低速转动，可使气态的单晶硅更均匀的附着到衬底硅片表面，形成厚度均平整的外延片，且由于在转动过程中成型，不受装置本身倾斜度的影响，外延片品质高，同时从外侧向中间喷气态单晶硅的方式，也可一定程度上抵消微小的离心力，有利于提高外延片平坦度，同时设置回流管，可将吹进防溢罩内的多余的气态硅回流到雾化箱内，进而避免溢散到外界造成材料的浪费，节约了成本。

主权项：1.一种制备高平坦度外延片的装置，包括气态硅喷雾机构4和外延底盘1，所述外延底盘1的顶部设置有衬底硅片2，其特征在于：所述气态硅喷雾机构4的底部设置有底座3，所述底座3的顶部且位于外延底盘1的下方固定连接有支撑座5，所述支撑座5的中间设置有驱动外延底盘1低速转动的驱动机构6，所述外延底盘1的顶部且位于衬底硅片2的外部罩设有防溢罩7；所述气态硅喷雾机构4包括设置在防溢罩7右侧的喷雾管41，所述喷雾管41的左端朝向左下角外延底盘1方向延伸，所述喷雾管41左端的外部滑动套设有密封滑套42，所述密封滑套42左端的外部固定连接有与防溢罩7右侧磁吸贴合的磁圈43，所述防溢罩7的右侧开设有与喷雾管41连通的进气通槽；所述驱动机构6包括支撑座5顶部中间固定连接有支撑外延底盘1的支撑筒61，且支撑筒61的顶部转动连接有多个钢珠，所述支撑座5底部的中间固定连接有第一电机63，所述第一电机63输出轴的顶端贯穿支撑座5并与外延底盘1底部中心之间固定连接有缓冲轴62；所述缓冲轴62包括顶端与外延底盘1底部中心固定连接的转轴621，所述转轴621的底端开设有圆孔，所述第一电机63输出轴的顶端与圆孔内表面的顶部之间通过固定块622固定连接有弹簧623，圆孔的内表面且位于固定块622的外侧固定连接有缓冲胶套624；所述外延底盘1底部的四面均贯穿滑动连接有顶杆8，所述支撑座5底部的四角均固定连接有气缸9，四个所述气缸9输出端的顶端之间固定连接有顶板10，且四根顶杆8的底端均搭接在顶板10的顶部，所述顶板10的顶部开设有左低右高均匀过渡的曲面槽11，所述顶板10顶部的四角均固定连接有连杆12，所述防溢罩7前后两侧的左右两侧均固定连接有与连杆12顶端滑动插接的插座13；所述气态硅喷雾机构4还包括固定连接在底座3顶部右侧的雾化箱44，所述雾化箱44顶部出气口固定连接有低功率风扇45，且喷雾管41的底端与低功率风扇45的顶部连通，所述雾化箱44顶部的右侧固定连接有注料口，所述防溢罩7的顶部与注料口之间连通有回流管46；所述防溢罩7内表面的右侧插接有隔板71，且隔板71的左侧与防溢罩7的左壁之间留有间距，所述防溢罩7内表面的前后两侧且位于隔板71左端的底部均固定连接有凸块72，所述隔板71底部的中间设置有推块；所述底座3顶部的前后两侧均固定连接有侧板14，两个所述侧板14之间且位于外延底盘1左侧转动连接有上下料机构15，所述上下料机构15包括转动座151，且转动座151的底部贯穿转动连接有多个滚筒152，所述转动座151顶部的前后两侧均设置有挡边，所述转动座151前后两侧的中间和左侧均固定连接有贯穿侧板14的圆轴153，且侧板14的内部开设有与圆轴153相适配的滑槽30，前后两组挡边的顶部左侧之间固定连接有挡架154；两个所述侧板14的顶部之间固定连接有支架16，且支架16顶部的中间固定连接有第二电机17，所述第二电机17输出轴的表面固定连接有绞辊18，且绞辊18的表面缠绕有四根拉绳19，且四根拉绳19左右各分布有两根，左侧两根所述拉绳19的底端套设在左侧两根圆轴153的外部，右侧两根所述拉绳19的底端均连接两根分叉的副绳，副绳的底端与插座13的顶部固定连接，所述支架16顶部的左右两侧均固定连接有滑轮20，且拉绳19搭接在滑轮20表面滑动；两个所述侧板14之间且位于转动座151的左侧从上到下依次设置有上料输送带21和下料输送带22，两个所述侧板14之间且位于上料输送带21的右侧固定连接有转接块23，所述转动座151左侧转动至顶部时承接上料输送带21传送的衬底硅片2，所述转动座151左侧转动至底部时将衬底硅片2传输至下料输送带22上，所述转动座151左侧转动至最底部时挡架154顶部挡住转接块23顶部右侧，所述上料输送带21和下料输送带22主动辊的前端均贯穿前侧侧板14并延伸至侧板14前侧，所述下料输送带22主动辊的前端固定连接有主动齿轮24，前侧所述侧板14的前侧转动连接有与主动齿轮24左侧啮合的从动齿轮25，所述从动齿轮25前侧与上料输送带21主动辊的前端之间通过第一同步带组件26传动连接，所述底座3的顶部且位于上下料机构15下方固定连接有第三电机27，所述第三电机27输出轴的前端与下料输送带22主动辊的前端之间通过第二同步带组件28传动连接，前侧所述侧板14的前侧固定连接有罩在主动齿轮24和从动齿轮25外部的保护壳29；该制备高平坦度外延片的装置的使用方法具体包括以下步骤：步骤一、衬底硅片2自动上料：启动第二电机17带动绞辊18转动，然后通过左侧两根拉绳19拉动上下料机构15左侧上升至顶部，同时右侧两根拉绳19拉动防溢罩7，然后上料输送带21将其上的衬底硅片2传输至上下料机构15上，并顺势滑动至外延底盘1上完成自动上料，再控制第二电机17反向工作复位，将上下料机构15左侧降下，并降下防溢罩7罩住衬底硅片2；步骤二、生成外延片：启动气态硅喷雾机构4，雾化箱44内雾化机构生成气态硅，并利用低功率风扇45将其通过喷雾管41吹进防溢罩7内，气态硅在衬底硅片2表面逐渐沉积形成外延片，而多余的气态硅通过回流管46溢流回雾化箱44内，生成外延片过程中，第一电机63低速工作，通过固定块622和弹簧623带动转轴621转动，进而带动外延底盘1及其上衬底硅片2低速转动，使单晶硅均匀沉积；步骤三、外延片自动出料：在外延片形成后，关闭气态硅喷雾机构4和第一电机63，启动气缸9上推顶板10，进而将连杆12上推，使其将衬底硅片2顶起，并使其左低右高倾斜，然后衬底硅片2向左滑出到上下料机构15上，直至滑到下料输送带22上传输走，然后气缸9复位，开始下一个流程。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州中欣晶圆半导体股份有限公司 一种制备高平坦度外延片的方法和装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD