專利名稱:薄膜沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種薄膜沉積裝置,主要在主承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,通過第二驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)與之接觸的衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
背景技術(shù):
薄膜沉積(Thin Film Deposition)主要是指在各種金屬材料、超硬合金、陶瓷材料及晶圓(Wafer)基板的表面上,成長(zhǎng)一層同質(zhì)或異質(zhì)材料薄膜的工藝,并可應(yīng)用于裝飾品、餐具、刀具、工具、模具及半導(dǎo)體元件等的表面處理,以期獲得美觀耐磨、耐熱及耐蝕等特性。薄膜沉積可依據(jù)沉積過程中是否含有化學(xué)反應(yīng)的機(jī)制,而區(qū)分為物理氣相沉積 (Physical Vapor D印osition,簡(jiǎn)稱PVD,通常稱為物理蒸鍍)及化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,簡(jiǎn)稱CVD,通常稱為化學(xué)蒸鍍)。金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(Metal-OrganicChemical Vapor D印osition,簡(jiǎn)稱 M0CVD),其原理是將工藝氣體送入裝有晶圓的腔體中,晶圓下方的承載盤(susc印tor)可通過特定的加熱方式(高周波感應(yīng)或是電阻),對(duì)晶圓及接近晶圓的氣體進(jìn)行加熱,因高溫觸發(fā)單一個(gè)或是多種氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而將反應(yīng)物(通常為氣體)轉(zhuǎn)換為固態(tài)生成物沉積在晶圓表面的一種薄膜沉積技術(shù)。MOCVD可用以形成半導(dǎo)體元件,且其工藝的質(zhì)量取決于反應(yīng)室(reactor)內(nèi)部流場(chǎng)的穩(wěn)定性、溫度的控制與導(dǎo)入反應(yīng)氣體的方式等因素,各參數(shù)對(duì)于沉積物的均勻性 (uniformity)的影響重大。請(qǐng)參閱圖1,為現(xiàn)有薄膜沉積裝置的構(gòu)造示意圖。薄膜沉積裝置10包括有一反應(yīng)室11、一承載盤13及一驅(qū)動(dòng)模塊15,并包括有一進(jìn)氣口 111及一排氣口 113,而承載盤13 則設(shè)置于反應(yīng)室11內(nèi)部。一工藝氣體12由進(jìn)氣口 111導(dǎo)入反應(yīng)室11,將反應(yīng)后的廢氣由排氣口 113導(dǎo)出。 主承載盤13上方設(shè)置衛(wèi)星承載盤14,且主承載盤13與驅(qū)動(dòng)模塊15相連接,通過驅(qū)動(dòng)模塊 15帶動(dòng)主承載盤13進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);衛(wèi)星承載盤14承載單一個(gè)或多個(gè)晶圓16并進(jìn)行自轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有薄膜沉積裝置通常僅提供全部衛(wèi)星承載盤同時(shí)自轉(zhuǎn)功能或是同時(shí)關(guān)閉自轉(zhuǎn)功能,不提供驅(qū)動(dòng)特定衛(wèi)星承載盤的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的,在于提供一種薄膜沉積裝置,其中第一驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)主承載盤、 衛(wèi)星承載盤及/或晶圓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)接觸主承載盤上的一個(gè)或部分衛(wèi)星承載盤,并驅(qū)動(dòng)與的接觸的衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種薄膜沉積裝置,其中第二驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置位置較靠近反應(yīng)室的排氣口,并可用以驅(qū)動(dòng)接近排氣口的一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn),其余的衛(wèi)星承載盤維持未自轉(zhuǎn)狀態(tài),藉此以避免影響反應(yīng)室的流場(chǎng)均勻性,并有利于提高薄膜沉積的品質(zhì)。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種薄膜沉積裝置,其中第二驅(qū)動(dòng)模塊的材料硬度小于衛(wèi)星承載盤,可避免第二驅(qū)動(dòng)模塊在帶動(dòng)衛(wèi)星承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中對(duì)衛(wèi)星承載盤的結(jié)構(gòu)造成損害,并有利于增加薄膜沉積裝置的使用壽命。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種薄膜沉積裝置,其中第二驅(qū)動(dòng)模塊與衛(wèi)星承載盤接觸時(shí)將會(huì)進(jìn)行摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)(rotate by friction)、碰撞回縮(rebound by collision)或小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)位移(angular displacement),藉此將可有效增加第二驅(qū)動(dòng)模塊及/或衛(wèi)星承載盤的使用壽命。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種薄膜沉積裝置,包括有一主承載盤;一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星承載盤,設(shè)置于主承載盤上,每一衛(wèi)星承載盤用以承載一個(gè)或多個(gè)晶圓;一第一驅(qū)動(dòng)模塊,用以直接或間接驅(qū)動(dòng)主承載盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);及至少一第二驅(qū)動(dòng)模塊,當(dāng)主承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)接觸一個(gè)或部分衛(wèi)星承載盤,并驅(qū)動(dòng)被接觸的衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
圖1為現(xiàn)有薄膜沉積裝置的構(gòu)造示意圖;圖2為本發(fā)明薄膜沉積裝置一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖;圖3為本發(fā)明薄膜沉積裝置一實(shí)施例的構(gòu)造分解示意圖;圖4A及圖4B分別為本發(fā)明薄膜沉積裝置的部分構(gòu)造的放大示意圖;圖5為本發(fā)明薄膜沉積裝置又一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖;圖6為本發(fā)明薄膜沉積裝置又一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖;圖7為本發(fā)明薄膜沉積裝置又一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖;及圖8為本發(fā)明薄膜沉積裝置又一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。其中,附圖標(biāo)記
權(quán)利要求
1.一種薄膜沉積裝置,其特征在于,包括有一主承載盤;一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星承載盤,設(shè)置于該主承載盤上,每一衛(wèi)星承載盤用以承載一個(gè)或多個(gè)晶圓;一第一驅(qū)動(dòng)模塊,用以直接或間接驅(qū)動(dòng)該主承載盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);及至少一第二驅(qū)動(dòng)模塊,當(dāng)該主承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該第二驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)接觸一個(gè)或部分衛(wèi)星承載盤,并驅(qū)動(dòng)被接觸的衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置位置靠近該主承載盤的軸心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊由該主承載盤上方驅(qū)動(dòng)該衛(wèi)星承載盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊為圓盤狀,且該第二驅(qū)動(dòng)模塊與該衛(wèi)星承載盤接觸時(shí)會(huì)進(jìn)行摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)或碰撞回縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊為撥片狀,且該第二驅(qū)動(dòng)模塊與該衛(wèi)星承載盤接觸時(shí)將會(huì)進(jìn)行小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)位移,并于該衛(wèi)星承載盤通過之后回復(fù)原來的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊的材料硬度小于該衛(wèi)星承載盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置位置靠近該主承載盤的邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,還包括有一反應(yīng)室,該反應(yīng)室包括有一進(jìn)氣口及一排氣口,并將工藝氣體由該進(jìn)氣口導(dǎo)入,反應(yīng)后的廢氣由該排氣口導(dǎo)出, 其中當(dāng)該主承載盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該第二驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)驅(qū)動(dòng)接近該排氣口的一個(gè)或多個(gè)該衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該第二驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置位置靠近該排氣口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該主承載盤上設(shè)置有多個(gè)開口,且該衛(wèi)星承載盤設(shè)置于該主承載盤的開口上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,還包括一個(gè)或多個(gè)加熱單元, 且該加熱單元位于該衛(wèi)星承載盤下方,并以該加熱單元對(duì)該衛(wèi)星承載盤加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該主承載盤包括有一基座及一蓋板,該基座及該蓋板上設(shè)置有相同數(shù)量的開口,并將該衛(wèi)星承載盤設(shè)置于該基座及該蓋板的開口內(nèi),當(dāng)該蓋板設(shè)置于該基座上時(shí),兩者之間將會(huì)存在有一間隔,而該第二驅(qū)動(dòng)模塊經(jīng)由該間隔與該衛(wèi)星承載盤接觸,并驅(qū)動(dòng)該衛(wèi)星承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,當(dāng)該第二驅(qū)動(dòng)模塊磨損或碰撞位移后,通過一驅(qū)動(dòng)力將該第二驅(qū)動(dòng)模塊的位置恢復(fù)至與該衛(wèi)星承載盤接觸的狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)力為通過氣體推動(dòng)、重力、彈力或馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種薄膜沉積裝置,主要包括有一主承載盤、至少一衛(wèi)星承載盤、一第一驅(qū)動(dòng)模塊及至少一第二驅(qū)動(dòng)模塊,其中衛(wèi)星承載盤設(shè)置于主承載盤上,并可用以承載一個(gè)或多個(gè)晶圓。第一驅(qū)動(dòng)模塊以直接或間接的方式驅(qū)動(dòng)主承載盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)主承載盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)接觸主承載盤上的一個(gè)或部分衛(wèi)星承載盤,并驅(qū)動(dòng)與之接觸的衛(wèi)星承載盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C23C16/458GK102230168SQ20111016872
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者方政加, 楊成傑 申請(qǐng)人:綠種子能源科技股份有限公司