一种外延膜生长设备的制作方法

1.本实用新型涉及芯片制造技术领域，尤其是涉及一种外延膜生长设备。


背景技术：

2.目前，芯片制造技术飞速发展，其中，外延生长技术发展于50年代末60年代初，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。在对外延机台进行保养或者维修的时候，难免会碰到要打开三十多公斤的金属环或者金属盘，而这些金属重物通过上密封圈与石英件连在一起的，石英件再通过下密封圈与金属基板连接，金属环或金属盘与金属基板之间的间距小于1mm，在金属环或金属盘上设置有8个螺丝，用于连接金属环与金属基板，或金属盘与金属基板。
3.在松开8个螺丝后，如果手动开启金属环或金属盘，力量控制不好，会碰到下面的石英圆盘，造成石英件损坏。
4.因此，设计一种能够相对轻松地分离金属重物与石英件的外延膜生长设备，是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种外延膜生长设备，在外延膜生长设备的金属夹环与金属基板之间，设置分离销装置，分离销包括至少两个带有螺丝的连接件，连接件贯穿金属夹环，连接件的顶端抵接在金属基板表面，利用分离销的反向力，分离金属夹环与石英件，在金属夹环与石英件分离后，移动金属夹环，实现金属夹环与石英件的安全分离，减少损坏石英件的几率。
6.本实用新型的上述实用新型目的通过以下技术方案得以实现：
7.一种外延膜生长设备，包括从上到下依次放置的金属夹环、上石英圆盘、金属基板，在上石英圆盘边沿的上表面与下表面，分别设置密封装置，用于上石英圆盘与上金属夹环或金属基板之间密封，还包括分离销装置，分离销装置设置在上金属夹环上，用于将上金属夹环整体与上石英圆盘整体分离。
8.本实用新型进一步设置为：分离销装置包括带有螺纹的连接件，所述连接件上设置有螺纹，在上金属夹环上设置内壁带有螺纹的贯穿孔，贯穿孔内的螺纹与连接件上的螺纹匹配，贯穿孔的位置位于上石英圆盘的外侧，连接件的顶端穿过贯穿孔抵接到金属基板的上表面，用于在连接件转动时，带动金属夹环上下移动。
9.本实用新型进一步设置为：在上金属夹环上均匀设置至少两个贯穿孔，在各贯穿孔处分别设置分离销装置，在各贯穿孔中设置分离销装置。
10.本实用新型进一步设置为：在上金属夹环的同一直径的两端，分别设置一个贯穿孔，在各贯穿孔中设置分离销装置。
11.本实用新型进一步设置为：在上金属夹环的相互垂直的两个直径，在每个直径的
两端，分别设置一个贯穿孔，在各贯穿孔中设置分离销装置。
12.本实用新型进一步设置为：在连接件顶端表面或连接件全部表面上设置韧性外衣，用于防止连接件磨损金属基板表面。
13.本实用新型进一步设置为：所述韧性外衣材料为聚四氟乙烯，以涂覆方式设置在连接件顶端部位表面或连接件全部表面。
14.本实用新型进一步设置为：连接件采用平头螺丝。
15.与现有技术相比，本技术的有益技术效果为：
16.1.本技术通过在金属夹环上设置分离销，分离销贯穿金属夹环，抵接在金属基板表面，利用分离销转动时的反向力，分离金属夹环与石英件，实现了金属夹环与石英件的轻松分离，保证了分离过程中石英件的完整性；
17.2.进一步地，本技术在分离销表面涂覆保护层，防止分离销对金属基板表面的磨损，保证了金属基板的完整。
附图说明
18.图1是本技术的一个具体实施例的外延膜生长设备剖视图；
19.图2是本技术的一个具体实施例的外延膜生长设备俯视图；
20.图3是本技术的一个具体实施例的外延膜生长设备局部剖视图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
22.现有外延膜生长设备结构，如图1所示，包括从上到下依次设置的上灯架15、上金属夹环2、金属基板1、下金属夹环13、下灯架17，上灯架15为开口向下的立方槽结构，下灯架17为开口向上的立方槽结构，上金属夹环2、金属基板1、下金属夹环13分别为方形环状结构，上金属夹环2、金属基板1、下金属夹环13依次设置在上灯架15、下灯架17的开口处，形成一空腔。
23.在空腔内设置有上石英圆盘4、基座12、基座支架10、下石英钟罩11，上石英圆盘4、下石英钟罩11形成密封腔，基座12、基座支架10设置在密封腔内，基座12设置在基座支架10上；基座12的上表面为平台结构，上石英圆盘4的圆盘边沿靠近金属基板1的上表面，旋转电机9位于上灯架15与下灯架17形成的空腔外侧，旋转电机9轴与基座支架10连接。
24.在上灯架15的内部侧壁上设置有上灯管模组14，在下灯架17的内部侧壁上设置有下灯管模组16。
25.在下灯架17的底部外面，还设置有旋转电机模组，电机轴与基座支架连接，用于控制基座12绕中心轴进行旋转。
26.上石英圆盘4为圆弧结构，在圆弧的边沿处设置有平面圆环边沿4
‑
1，圆环边沿4
‑
1位于上金属夹环2与金属基板1之间，圆环边沿4
‑
1的上表面与上金属夹环2的下表面之间设置有上密封圈，圆环边沿4
‑
1的下表面与金属基板1的上表面之间设置有下密封圈，图中未示出。
27.上金属夹环2与金属基板1之间的距离小于1mm，上金属夹环2的重量约为三十公斤，在工作过程中，有时需要将上金属夹环2与上石英圆盘4分开，移开上金属夹环。
28.本技术在上金属夹环2上设置分离销装置18，在上金属夹环2上设置螺纹孔，分离销装置18的一端穿过螺纹孔与金属基板1上表面抵接，另一端位于或低于或高于上金属夹环2的上表面，分离销装置18与螺纹孔接触的表面，设置有与其匹配的螺纹，旋转分离销装置18，能够缩短或增大上金属夹环2与金属基板1之间的间距，实现上金属夹环2与金属基板1的压紧或分离。
29.结合图2、3所示，其中，图2外延膜生长设备的俯视图，图3为沿图2中a
‑
a线的剖视图，金属基板1为方框形结构，上金属夹环2设置在金属基板1上，上金属夹环2包括圆环21及圆环外延块，在圆环21的相互垂直的二个直径a
‑
a、b
‑
b的两端，分别设置四个圆环外延块，其中圆环第一外延块3
‑
1、圆环第二外延块3
‑
2分别位于圆环直径a
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a的两端，圆环外延块3
‑
3、圆环第四外延块3
‑
4分别位于圆环直径b
‑
b的两端。圆环第一外延块至第四外延块与圆环为一体结构。圆环四个外延块沿所在直径对称，位于上石英圆盘4的外侧。
30.在每个圆环外延块上，分别设置二个沿所在直径对称的固定装置，用于将上金属夹环2与金属基板1固定，具体地，在第一外延块3
‑
1设置第一固定装置31、第二固定装置32，沿逆时针方向，第三外延块3
‑
3上设置第三固定装置33、第四固定装置34，第二外延块3
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2上设置第五固定装置35、第六固定装置36，第四外延块3
‑
4上设置第七固定装置37、第八固定装置38。固定装置的位置分别是：第一固定装置31的位置在圆环21的第一直径第一端，第五固定装置35的位置在圆环21的第一直径第二端；第二固定装置32的位置在圆环21的第二直径的第一端，第六固定装置36的位置在圆环21的第二直径的第二端；第三固定装置33的位置在圆环21的第三直径的第一端，第七固定装置37的位置在圆环21的第三直径的第二端；第四固定装置34的位置在圆环21的第四直径的第一端，第八固定装置38的位置在圆环21的第四直径第二端；这样，第一、第三直径相互垂直，第二、第四直径相互垂直，第一、第二直径的夹角小于45度。
31.固定装置为固定螺丝，在固定上金属夹环2与金属基板1时，先固定其中一个固定螺丝，如第一固定装置31，再固定同在第一直径上的第五固定装置35；再选择与第一直径垂直的第三直径上的第三固定螺丝33进行固定，第四步固定第三直径上的第七固定装置37；同理，沿第二固定装置32、第六固定装置36、第四固定装置34、第八固定装置38的顺序依次进行固定，达到均匀固定上金属夹环2的目的。
32.松开上金属夹环2与金属基板1，与固定时的顺序相同，总之，是先分别松开某一直径两端的两个固定螺丝，再选择与前一直径垂直的另一直径，松开其两端的固定螺丝；依照相同的顺序，松开所有的固定螺丝，从而实现均匀地松开上金属夹环2与金属基板1。
33.在位于同一直径的第一外延块3
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1、第二外延块3
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2上，设置把手，在圆环第一外延块3
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1上设置把手311，在圆环第二外延块3
‑
2上设置把手321，用于提起上金属夹环2。
34.上金属夹环2与上石英圆盘4上表面之间设置有上密封圏11，上石英圆盘4下表面与金属基板1上表面之间设置有下密封圈12，上金属夹环2用于夹紧上石英圆盘4。
35.本技术的一种外延膜生长设备，在现有延膜生长设备的基础上，增加分离销装置18，分离销装置18为带有螺纹的连接件，设置在上金属夹环2与金属基板1之间，在上金属夹环2的外延块处，设置从上金属夹环2的上表面到下表面的贯穿孔，贯穿孔内壁上带有螺纹，贯穿孔内的螺纹与连接件上的螺纹匹配，带有螺纹的连接件从贯穿孔中穿过，连接件的顶端抵接到金属基板1的上表面。旋转连接件，能够使上金属夹环2沿连接件的螺纹上下移动，
当上金属夹环2沿连接件向上移动时，实现上金属夹环与上石英圆盘4的分离。
36.具体地，在本技术的一个具体实施例中，只在其中一个直径的两个外延块上设置贯穿孔，如圆环a
‑
a直径上的两端各设置一个贯穿孔，分别为第五贯穿孔5、第六贯穿孔6，或圆环b
‑
b直径上的两端各设置一个贯穿孔，分别为第七贯穿孔7、第八贯穿孔8，在贯穿孔处设置分离销装置，分离销位置位于外延块处的中心线上，并位于上石英圆盘4的外侧。
37.在分离上金属夹环2与上石英圆盘4的过程中，先转动位于第五贯穿孔5处的分离销一定角度，再同方向转动位于第六贯穿孔6处的分离销相同角度，重复此过程，直至上金属夹环2与上石英圆盘4分离，然后移开上金属夹环2。
38.转动的角度或者是半周，或者是一周，或其他任意角度。
39.在本技术的一个具体实施例中，在每个外延块所处的直径两端，第五贯穿孔5处、第六贯穿孔6处、第七贯穿孔7处、第八贯穿孔8处，分别设置分离销装置。各分离销结构相同。
40.分离销装置包括连接件，连接件上设置有螺纹，连接件通过贯穿孔后，一端与金属基板的上表面抵接，一端位于上金属夹环上表面上，或低于或高于或平行于上金属夹环上表面。
41.在分离上金属夹环2与上石英圆盘4的过程中，先转动第五贯穿孔5处的分离销一定角度，再同方向转动第六贯穿孔6处的分离销相同角度，同方向转动第七贯穿孔7处的分离销相同角度，最后再转动第八贯穿孔8处的分离销相同角度，重复以上过程，直至上金属夹环2与石英圆盘4分离。
42.在本技术的一个具体实施例中，连接件均匀分布在上金属夹环的圆环21上，位于上石英圆盘4的外侧，从上金属夹环2的上表面通过贯穿孔抵接到金属基板1上表面。
43.具体地，连接件采用平头螺丝，其顶端的平面结构能够防止连接件对金属基板上表面的磨损。
44.为了进一步减少连接件对金属基板上表面的磨损，在螺丝的全部表面或顶端部位表面涂覆韧性外衣18
‑
1。
45.具体地，韧性外衣材料为聚四氟乙烯。
46.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。