一种外延膜生长设备的基座支撑装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及外延膜生长设备技术领域，具体为一种外延膜生长设备的基座支撑装置及其使用方法。


背景技术：

2.外延生长技术发展于50年代末60年代初。当时，为了制造高频大功率器件，需要减小集电极串联电阻，又要求材料能耐高压和大电流，因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层，这时外延设备便应运而生。在外延设备工艺参数出现问题时，一般地，会在工艺气体流量，工艺温度，基座水平稳定性等方面进行探讨，针对工艺气体流量、工艺温度的调节，只需要在操作界面更改即可，此外，一旦基座水平稳定性出现差错，就需要对基座的支撑装置以及基座水平调节装置进行调整。
3.然而，现有的外延膜生长设备用基座支撑装置在使用的过程中存在以下的问题：由于基座仅仅是通过三个支撑脚来固定在支撑架上，且支撑脚类似于手榴弹状结构，在基座旋转的过程中，支撑脚会因为长时间与支撑孔摩擦而产生晃动，进而造成基座旋转的不稳定，进一步影响了上面晶圆的薄膜厚度以及其电阻的均匀性，降低了产品良率。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种外延膜生长设备的基座支撑装置及其使用方法，解决了由于基座仅仅是通过三个支撑脚来固定在支撑架上，且支撑脚类似于手榴弹状结构，在基座旋转的过程中，支撑脚会因为长时间与支撑孔摩擦而产生晃动，进而造成基座旋转的不稳定，进一步影响了上面晶圆的薄膜厚度以及其电阻的均匀性，降低了产品良率，这一技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外延膜生长设备的基座支撑装置，包括外延膜生长机体，所述外延膜生长机体的内部安装有下石英钟罩且顶部水平设置有上石英圆盘，所述外延膜生长机体与上石英圆盘之间对称设置有两组加紧机构，所述上石英圆盘与下石英钟罩之间形成有加工内腔，所述加工内腔的内部设置有基座支撑机构，所述基座支撑机构包括安装于外延膜生长机体底部的旋转电机和安装于旋转电机动力输出端的基座支撑架，所述基座支撑架由支撑杆和支撑手臂组成，所述支撑手臂分设有三组且均匀加工成型于支撑杆的顶部，所述支撑手臂的头部加工成型有分割槽口，所述分隔槽口的两侧分别形成有托杆和插杆，所述基座支撑架的顶部还水平设置有基座本体，所述基座本体的外围均匀开设有三组配合插杆使用的支撑孔，所述插杆的上端穿插于内，所述托杆的上端与基座本体的背面相接触。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述加紧机构从上到下依次设置有上金属夹环、基板和下金属夹环，所述上金属夹环与上石英圆盘相连接，所述下金属夹环与下石英钟罩相连接。
7.作为本发明的一种优选实施方式，位于左侧的所述基板上连接有进气管道，位于右侧的所述基板上连接有排气管道，所述排气管道上安装有气动阀门。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑手臂为两段式结构且包括与支撑杆相连接的斜杆和一体成型于斜杆上端的立杆，所述分隔槽口开设于立杆的顶部。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑杆至立杆端部的水平间距为3.817cm。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述托杆的顶部呈水平状结构，所述插杆的上端呈弧形结构，所述插杆的高度大于托杆的高度且高度差为0.96cm。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述插杆的外侧开设有收纳槽口，所述收纳槽口内置有弧面压板，所述弧面压板的下端与收纳槽口的内壁转动连接，所述弧面压板的上端加工成型有挂钩且背面与收纳槽口之间设置有复位垫片。
12.作为本发明的一种优选实施方式，首先，将基座支撑架安装旋转电机动力输出端上，并固定好位置，把基座本体放置于支撑架之上，并将支撑手上的头部并与基座的支撑孔对接插入固定，工作人员通过将弧面压板向收纳槽口内压并将插杆对应插入支撑孔内，然后放弃施压在复位垫片的弹力作用下将挂钩外弹并与支撑孔的内壁相抵触，最后将晶圆放置在基座本体(11)的中心位置，打开旋转开关，观察基座旋转状况。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.1.本发明设计了一种专门用于对外延膜生产进行支撑的基座支撑装置，该装置在于改变了基座支撑手臂的上端结构并优化了支撑手臂的形状，可以提高支撑手臂的抗压程度并且对支撑手臂的头部形状进行了改进，弃用了三个支撑销，使得支撑架手臂直接与基座连接，既节省了材料，节约了成本，又改善了手臂与基座间的固定性能，进而提高了产品良率。
15.2.本发明将支撑手臂的头部设计为锥形结构的同时，通过将头部设计为弧面结构在与基座接触时可以减小对基座底部的损伤，提高支撑手臂实用的安全性。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构图；
17.图2为本发明所述基座支撑架侧视结构图；
18.图3为本发明所述基座支撑架俯视结构图；
19.图4为本发明所述支撑手臂结构图；
20.图5为本发明局部b结构图。
21.图中:1、外延膜生长机体；2、下石英钟罩；3、上石英圆盘；4、加工内腔；5、旋转电机；6、支撑杆；7、支撑手臂；8、分割槽口；9、托杆；10、插杆；11、基座本体；12、支撑孔；13、上金属夹环；14、基板；15、下金属夹环；16、进气管道；17、排气管道；18、气动阀门；19、斜杆；20、立杆；21、收纳槽口；22、弧面压板；23、挂钩；24、复位垫片。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：一种外延膜生长设备的基座支撑装置，包括外延膜生长机体1，外延膜生长机体1的内部安装有下石英钟罩2且顶部水平设置有上石英圆盘3，外延膜生长机体1与上石英圆盘3之间对称设置有两组加紧机构，上石英圆盘3与下石英钟罩2之间形成有加工内腔4，加工内腔4的内部设置有基座支撑机构，基座支撑机构包括安装于外延膜生长机体1底部的旋转电机5和安装于旋转电机5动力输出端的基座支撑架，基座支撑架由支撑杆6和支撑手臂7组成，支撑手臂7分设有三组且均匀加工成型于支撑杆6的顶部，支撑手臂7的头部加工成型有分割槽口8，分割槽口8的两侧分别形成有托杆9和插杆10，基座支撑架的顶部还水平设置有基座本体11，基座本体11的外围均匀开设有三组配合插杆10使用的支撑孔12，插杆10的上端穿插于内，托杆9的上端与基座本体11的背面相接触，该装置在于改变了基座本体11的支撑手臂7的上端结构并优化了支撑手臂7的形状，可以提高支撑手臂7的抗压程度并且对支撑手臂7的头部形状进行了改进，弃用了三个支撑销，使得支撑手臂7直接与基座本体11连接，既节省了材料，节约了成本，又改善了手臂与基座间的固定性能，进而提高了产品良率。
24.进一步改进地，如图1所示：加紧机构从上到下依次设置有上金属夹环13、基板14和下金属夹环15，上金属夹环13与上石英圆盘3相连接，下金属夹环15与下石英钟罩2相连接，可以提高外延膜生长机体1与上石英圆盘3连接的紧固度。
25.进一步改进地，如图1所示：位于左侧的基板14上连接有进气管道16，位于右侧的基板14上连接有排气管道17，排气管道17上安装有气动阀门18，便于h2的导入和废气的排出。
26.进一步改进地，如图4所示：支撑手臂7为两段式结构且包括与支撑杆6相连接的斜杆19和一体成型于斜杆19上端的立杆20，分隔槽口开设于立杆20的顶部，这样的设计方式可以提高基座本体11安装的稳定性，基座本体11下压的过程中支撑手臂7外张并提高与支撑孔12接触的紧固度。
27.进一步改进地，如图5所示：支撑杆6至立杆20端部的水平间距为3.817cm，提高支撑的效果。
28.进一步改进地，如图5所示：托杆9的顶部呈水平状结构，插杆10的上端呈弧形结构，插杆10的高度大于托杆9的高度且高度差为0.96cm，这样的设计方式可以保证插杆10插入支撑孔12的同时托杆9对基座本体11的背面进行支撑处理。
29.具体地，插杆10的外侧开设有收纳槽口21，收纳槽口21内置有弧面压板22，弧面压板22的下端与收纳槽口21的内壁转动连接，弧面压板22的上端加工成型有挂钩23且背面与收纳槽口21之间设置有复位垫片24，复位垫片24采用弹性金属材料且表面呈波纹状结构。
30.在使用时：本发明将基座支撑架安装旋转电机5动力输出端上，并固定好位置，把基座本体11放置于支撑架之上，并将支撑手臂7上的头部并与基座的支撑孔12对接插入固定，工作人员通过将弧面压板22向收纳槽口21内压并将插杆10对应插入支撑孔12内，然后放弃施压在复位垫片24的弹力作用下将挂钩23外弹并与支撑孔12的内壁相抵触，从而达到加固防脱的目的，然后将晶圆放置在基座本体11的中心位置，打开旋转开关，观察基座旋转状况。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。