两腔室集定位与对中心功能于一体的双层支架结构的制作方法

本发明涉及一种两腔室集定位与对中心功能于一体的双层支架结构，此结构主要应用于半导体薄膜沉积制备过程中，属于半导体薄膜设备的应用技术领域。

背景技术：

在半导体设备中，负载腔室一般分为两个腔室，每个腔室只能一片一片的传递晶圆，这样大气与真空切换的时间长，设备的产能偏低。为实现多片的传输功能，同时节省抽气与回填时间，晶圆支架的结构是实现高产能及定位精准的关键因素之一，在机械手将晶圆传入或传出负载模块的过程中，由于机械手的传递过程具有一定误差，晶圆支架的安装位置不仅要达到一定的精度要求，而且要尽可能减小晶圆支架与支撑结构之间的接触摩擦和碰撞，避免了接触碰撞过程中产生颗粒带入反应腔内影响产品良率。为了满足以上要求，需要设计一种双层支架结构，既能保证提高设备的总体产能，同时保证定位的准确性、可靠性，尽可能减小与晶圆的接触面积、基板与支架结构间的摩擦和碰撞。

技术实现要素：

本发明以解决上述问题为目的，提供了一种两腔室集定位与对中心功能于一体的双层支架结构，该双层支架结构不仅提高设备产能，同时具有自动定位对中心功能，可以充分保证晶圆支架在传递过程中 达到所需的位置精度，并可减小晶圆和支架结构之间的接触面积、减少基板与支架结构之间的摩擦和碰撞，进而减少颗粒的产生，定位过程准确可靠，有助于提高半导体的生产效率和产品良率。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种两腔室集定位与对中心功能于一体的双层支架结构，该支架结构包括高位双层晶圆支架与低位双层晶圆支架；所述高位双层晶圆支架设有晶圆支架高位第一层、晶圆支架高位第二层，所述低位双层晶圆支架上设有晶圆支架低位第一层、晶圆支架低位第二层；所述晶圆支架高位第一层、晶圆支架高位第二层、晶圆支架低位第一层与晶圆支架低位第二层上分别设有支撑晶圆的蓝宝石球、限位圆柱块，所述晶圆支架高位第一层与晶圆支架低位第一层上分别设有安装螺纹孔，所述高位双层晶圆支架与低位双层晶圆支架上还分别设有对中心孔；

所述支撑晶圆的蓝宝石球与限位圆柱块直接安装在高位双层晶圆支架的安装孔内，再通过安装螺纹孔将高位双层晶圆支架固定在负载腔体上使晶圆支架高位第一层、晶圆支架高位第二层装入腔室A内；同时，将支撑晶圆的蓝宝石球与限位圆柱块直接安装在低位双层晶圆支架的安装孔内，再通过安装螺纹孔将低位双层晶圆支架固定在负载腔体上使晶圆支架低位第一层、晶圆支架低位第二层装入腔室B内；四片晶圆通过机械手分别放置于晶圆支架高位第一层、晶圆支架高位第二层、晶圆支架低位第一层与晶圆支架低位第二层上。

所述高位双层晶圆支架、低位双层晶圆支架分别与负载腔体之间 的晶圆支架定位位置为精加工平面，可实现高位双层晶圆支架与低位双层支架在负载腔体内的准确定位。

所述高位双层晶圆支架上的晶圆支架高位第一层、晶圆支架高位第二层分别与所述低位双层晶圆支架上的晶圆支架低位第一层、晶圆支架低位第二层不等高，当晶圆迹线不处于对中心的位置，机械手可以自动调整并对中心，这样可以同时实现对四片晶圆的操作。

本发明的有益效果及特点在于：

1、具有自动定位功能：晶圆放置在支架上，将会自动调整至中心位置，定位准确可靠，与机械手配合性好；

2、安装方便，支架主体在腔体内依靠精加工面定位，因而无需使用特制的工装对支架主体进行精确位置调整；

3、晶圆与本结构的接触过程中产生的颗粒物较少，能有效减少污染晶圆的颗粒物，对产品良率的提升起到帮助作用；

4、本结构具有不等高对中心的功能，结构简单可靠，制造成本较低。

附图说明

图1为本发明的高位晶圆双层支架的结构示意图；

图2为本发明的双层支架在腔体内的主视图；

具体实施方式

下面结合实施例进一步对本发明进行详细说明，但发明保护内容不局限于所述实施例：

如图1-2所示，一种两腔室集定位与对中心功能于一体的双层支 架结构，该支架结构包括高位双层晶圆支架1与低位双层晶圆支架2；所述高位双层晶圆支架1设有晶圆支架高位第一层8、晶圆支架高位第二层9，所述低位双层晶圆支架2上设有晶圆支架低位第一层12、晶圆支架低位第二层13；所述晶圆支架高位第一层8、晶圆支架高位第二层9、晶圆支架低位第一层12与晶圆支架低位第二层13上分别设有支撑晶圆的蓝宝石球4、限位圆柱块5，所述晶圆支架高位第一层8与晶圆支架低位第一层12上分别设有安装螺纹孔6，所述高位双层晶圆支架1与低位双层晶圆支架2上还分别设有对中心孔3；所述支撑晶圆的蓝宝石球4与限位圆柱块5直接安装在高位双层晶圆支架1的安装孔15内，再通过安装螺纹孔6将高位双层晶圆支架1固定在负载腔体7上使晶圆支架高位第一层8、晶圆支架高位第二层9装入腔室A10内；同时，将支撑晶圆的蓝宝石球4与限位圆柱块5直接安装在低位双层晶圆支架1的安装孔15内，再通过安装螺纹孔6将低位双层晶圆支架2固定在负载腔体7上使晶圆支架低位第一层12、晶圆支架低位第二层13装入腔室B11内；四片晶圆14通过机械手分别放置于晶圆支架高位第一层8、晶圆支架高位第二层9、晶圆支架低位第一层12与晶圆支架低位第二层13上。

上述高位双层晶圆支架1、低位双层晶圆支架2分别与负载腔体7之间的晶圆支架定位位置为精加工平面，可实现高位双层晶圆支架1与低位双层支架在负载腔体7内的准确定位。

上述高位双层晶圆支架1上的晶圆支架高位第一层8、晶圆支架高位第二层9分别与所述低位双层晶圆支架2上的晶圆支架低位第一 层12、晶圆支架低位第二层13不等高，如果晶圆迹线不处于对中心的位置，机械手可以自动调整并对中心，这样可以同时实现对四片晶圆14的操作，定位准确可靠，并且与机械手配合性好。