一种外延用动密封沉积装置的制作方法

本发明涉及一种外延用动密封沉积装置，属于半导体设备。

背景技术：

1、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

13、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。