[发明专利]一种半导体设备用多轴送片系统

说明书

本发明公开一种半导体设备用多轴送片系统，包括：第一驱动组件、第一升降组件、及由外舟组件、内舟组件、热偶组件和舟架组件组成的多轴送片单元，第一驱动组件驱动第一升降组件以带动多轴送片单元进行往复升降；外舟组件包括第二驱动组件和外舟架连杆，内舟组件包括第三驱动组件和内舟架连杆，热偶组件包括热偶和第四驱动组件，热偶、内舟架连杆和外舟架连杆依次嵌套安装；第三驱动组件驱动内舟架连杆升降，并将装载基片的舟架组件移入或移出生长母液中；第二驱动组件驱动外舟架连杆旋转并带动舟架组件旋转，以完成基片镀膜；第四驱动组件驱动热偶升降，以测试反应腔室不同部位的温度。本发明具有操作简单、控制精度高且测温点灵活多变等优点。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种半导体设备用多轴送片系统。

背景技术

随着半导体行业的飞速发展以及欧美国家对我们的技术封锁，国家对半导体设备技术的开发显得更为迫切。半导体设备运动系统的核心就是基片的输送和反应腔室工艺温度的动态测试。现有半导体设备的基片输送大都属于简单的单轴机构,即直接将基片直线传送到工艺腔室，且基片处测温点固定，不能实时检测反应腔室恒温区范围内不同位置的工艺温度。而制备高质量或者特殊的半导体材料的工艺过程较普通半导体更为复杂，难度也更大，因此对于设备的送片系统要求更高。首先，制备高质量或者特殊的半导体材料需要基片内舟和基片外舟配套应用，且两套基片舟存在独立运动和联动；另一方面，对于工艺过程的温度测试和控制要求也更高，需要动态测试基片不同位置的温度并进行反馈和控制。显然，现有的测温点固定的单基片舟机构仅能够满足普通半导体材料的制备，而无法满足高质量或者特殊半导体材料的制备条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、操作简单、控制精度高、测温点灵活多变的半导体设备用多轴送片系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种半导体设备用多轴送片系统，包括：第一驱动组件、第一升降组件、外舟组件、内舟组件、热偶组件和用于放置基片的舟架组件；所述外舟组件、内舟组件、热偶组件和舟架组件组成多轴送片单元，且多轴送片单元与第一升降组件连接，所述第一驱动组件的输出端与第一升降组件连接；

所述外舟组件包括第二驱动组件和外舟架连杆；所述内舟组件包括第三驱动组件和内舟架连杆；所述热偶组件包括热偶和第四驱动组件；

所述热偶同轴套设在内舟架连杆中，所述内舟架连杆同轴套设在外舟架连杆中，且外舟架连杆和内舟架连杆的底部均与舟架组件连接；

在第一驱动组件的驱动下，第一升降组件带动多轴送片单元移入或移出半导体设备的传输室，并进一步实现热偶和舟架组件移入或移出半导体设备的反应腔室；在第三驱动组件的驱动下，内舟架连杆沿外舟架连杆内部进行升降运动，并将装载基片的舟架组件移入或移出反应腔室的生长母液中；在第二驱动组件的驱动下，外舟架连杆进行旋转，并带动舟架组件旋转，以完成基片镀膜工艺；在第四驱动组件的驱动下，热偶沿内舟架连杆内部进行升降运动，以测试反应腔室内不同部位的实时温度。

作为本发明的进一步改进，所述外舟组件还包括第一同步带组件、连接组件和外舟架连杆固定组件；所述第一同步带组件用于实现外舟架连杆与第二驱动组件的输出端连接，以实现外舟架连杆旋转；所述外舟架连杆固定组件用于固定外舟架连杆顶部，所述内舟架连杆由外舟架连杆顶部套入外舟架连杆内；所述连接组件用于实现外舟架连杆与安装底板连接，并辅助外舟架连杆旋转。

作为本发明的进一步改进，所述连接组件包括：第一轴承支架、第一固定板、第一固定卡环、第二深沟轴承、第一推力轴承和第二轴承支架；