反應腔室的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領域，具體地，涉及一種反應腔室。
【背景技術(shù)】
[0002]常壓化學氣相沉積(AtmosphericPressure Chemical Vapor Deposit1n,APCVD)是指在大氣壓下進行的一種化學氣相沉積的方法。APCVD設備主要由以下子系統(tǒng)組成:(I)反應室子系統(tǒng)；(2)氣體輸運子系統(tǒng)；(3)尾氣處理子系統(tǒng)。其中，反應室子系統(tǒng)是APCVD設備的核心組件，其設計方案對于外延層質(zhì)量和設備產(chǎn)率具有決定性的影響。例如，在反應室子系統(tǒng)內(nèi)，通常設置有用于承載被加工工件的托盤、用于驅(qū)動該托盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及用于加熱該被加工工件的加熱裝置。為了保證反應室子系統(tǒng)內(nèi)的溫度場和氣流的均勻性，提高工藝均勻性，就對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動托盤旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性具有一定的要求。
[0003]圖1為現(xiàn)有的一種基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖。圖2為沿圖1中B-B線的剖視圖。請一并參閱圖1和圖2，在反應腔室I內(nèi)設置有基座，該基座為可承載多個被加工工件的托盤
2;基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動托盤2旋轉(zhuǎn)，該基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸3、上法蘭6、下法蘭7、焊接波紋管8、磁流體軸承5和伺服電機4。其中，旋轉(zhuǎn)軸3的上端與托盤2連接，下端豎直向下延伸至反應腔室I的外部，并與磁流體軸承5連接；焊接波紋管8套設在旋轉(zhuǎn)軸3上，用以密封反應腔室I，并且焊接波紋管8的上端與反應腔室I的底部連接，下端與上法蘭6連接；上法蘭6和下法蘭7通過螺栓對接，且二者可相對于反應腔室I作升降運動；磁流體軸承5固定在下法蘭7上，且通過聯(lián)軸器41與伺服電機4的驅(qū)動軸連接。在伺服電機4的驅(qū)動下，磁流體軸承5通過旋轉(zhuǎn)軸3帶動托盤2圍繞旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)。此外,為了提高勞動生產(chǎn)率，保證被加工工件無污染，通常采用機械手自托盤2進行取放片操作，由于該機械手是水平地將被加工工件放置于托盤2的上端面，因而對托盤2上端面的水平度具有一定的要求，以保證機械手與托盤上端面用于承載各個被加工工件的位置之間的豎直間距一致，從而保證機械手取放片的成功率，通常要求該距離誤差小于0.5mm。為此，如圖2所示，在上法蘭6上還分別設置有擰緊螺絲9和止動螺絲10，通過調(diào)節(jié)二者的松緊程度可以調(diào)節(jié)上法蘭6上端面的水平度，從而可以間接調(diào)節(jié)固定在該上法蘭6上的托盤2上端面的水平度，以實現(xiàn)上述距離誤差維持在允許的范圍內(nèi)。
[0004]上述基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在實際應用中不可避免地存在以下問題，即:
[0005]上述托盤2在旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生端面跳動的現(xiàn)象，該現(xiàn)象會影響托盤上端面的水平度，而上述基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)不具備減小或消除端面跳動公差的功能，從而仍然存在托盤2上端面的水平度無法滿足機械手成功取放片的要求的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應腔室，其旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以消除基座的端面跳動公差，從而可以提高基座上端面的水平度，以使其滿足機械手成功取放片的要求。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應腔室，包括基座和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述基座設置在所述反應腔室內(nèi)，用以承載被加工工件；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)軸與所述基座連接，用以驅(qū)動所述基座圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括:端面跳動檢測裝置，設置在所述基座上方，用于檢測其分別與在所述基座上端面的同一圓周上的各個檢測點之間的高度差值；調(diào)平裝置，用于調(diào)節(jié)所述基座上端面在調(diào)節(jié)位置處的高度，直至各個高度差值一致；所述調(diào)節(jié)位置為所述基座上端面上與所有的所述高度差值中的最大值或者最小值相對應的位置。
[0008]其中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)還包括環(huán)形中心軸，所述環(huán)形中心軸的上部分套設在所述旋轉(zhuǎn)軸上；所述環(huán)形中心軸的下部分自所述旋轉(zhuǎn)軸的下端伸出；所述調(diào)平裝置位于所述環(huán)形中心軸的內(nèi)側(cè)，且與所述旋轉(zhuǎn)軸可圍繞其旋轉(zhuǎn)的連接，并且所述調(diào)平裝置通過調(diào)節(jié)所述環(huán)形中心軸在所述調(diào)節(jié)位置處的高度，來間接調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角度，從而實現(xiàn)調(diào)整所述基座上端面在調(diào)節(jié)位置處的高度。
[0009]優(yōu)選的，在所述環(huán)形中心軸下部分的內(nèi)周壁上環(huán)繞設置有環(huán)形的水平凸緣，所述水平凸緣的上端面和下端面均與所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向相互平行；所述調(diào)平裝置包括調(diào)平本體、中心螺釘和多個調(diào)節(jié)螺釘，其中，所述調(diào)平本體的上端面與所述水平凸緣的下端面相接觸，且在所述調(diào)平本體的上端面上設置有中心通孔和均勻分布在其周圍的多個調(diào)節(jié)通孔；所述中心螺釘穿過所述中心通孔并與所述旋轉(zhuǎn)軸連接；各個調(diào)節(jié)螺釘一一對應地穿過各個調(diào)節(jié)通孔，且與該調(diào)節(jié)通孔螺紋連接；并且，每個所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)那岸顺蕡A錐狀，且在每個所述調(diào)節(jié)通孔的孔壁上還設置有可徑向移動的球體，所述球體的一部分位于所述調(diào)節(jié)通孔的孔壁內(nèi)側(cè)，所述球體的另一部分位于所述調(diào)平本體的外周壁外側(cè)，并與所述環(huán)形中心軸的內(nèi)周壁相接觸。
[0010]優(yōu)選的，在所述旋轉(zhuǎn)軸的下端設置有連接孔，所述連接孔的軸線與所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線相重合；在所述旋轉(zhuǎn)軸的下端面與所述水平凸緣的上端面之間還設置有滑動套，在所述滑動套的上端面設置有連接軸，所述連接軸位于所述連接孔內(nèi)，且二者相互配合；在所述滑動套的下端面設置有螺紋孔，所述中心螺釘穿過所述中心通孔并與所述螺紋孔螺紋配入口 O
[0011]優(yōu)選的，在所述水平凸緣的上端面和所述滑動套與該上端面相接觸的表面之間設置有旋轉(zhuǎn)密封件，用以對所述環(huán)形中心軸和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙進行密封。
[0012]優(yōu)選的，在所述環(huán)形中心軸上還套設有軸套，且在所述軸套與所述環(huán)形中心軸之間設置有雙密封圈，用以對二者之間的間隙進行密封。
[0013]優(yōu)選的，所述反應腔室還包括上法蘭和下法蘭，二者采用螺紋連接的方式對接，且可相對于所述反應腔室作升降運動；并且，所述上法蘭和下法蘭用于支撐所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0014]優(yōu)選的，所述反應腔室還包括波紋管，所述波紋管套設在所述旋轉(zhuǎn)軸上，并且所述波紋管的上端與所述反應腔室的底部密封連接；所述波紋管的下端與所述上法蘭連接；所述波紋管的下端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)采用泛塞密封圈實現(xiàn)二者之間的密封。
[0015]優(yōu)選的，所述反應腔室還包括水平度調(diào)節(jié)裝置，其包括擰緊螺釘和止動螺釘，其中，所述擰緊螺釘和止動螺釘分別安裝在所述上法蘭的上端面和所述下法蘭的下端面上；通過分別調(diào)節(jié)所述擰緊螺釘和止動螺釘分別相對于所述上法蘭和下法蘭在其軸向上的相對位置，來調(diào)節(jié)所述上法蘭上端面的水平度，從而間接調(diào)節(jié)所述基座上端面的水平度。
[0016]優(yōu)選的，所述端面跳動檢測裝置包括距離傳感器。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明提供的反應腔室，其通過在基座上方設置端面跳動檢測裝置，可以檢測該端面跳動檢測裝置分別與在所述基座上端面的同一圓周上的各個檢測點之間的高度差值；并通過調(diào)平裝置調(diào)節(jié)基座上端面在調(diào)節(jié)位置(與所有的高度差值中的最大值或者最小值相對應的位置)處的高度，直至各個高度差值一致，可以消除基座的端面跳動公差，從而可以提高基座上端面的水平度，以使其滿足機械手成功取放片的要求。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的一種基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖；
[0020]圖2為沿圖1中B-B線的剖視圖；
[0021]圖3A為本發(fā)明實施例提供的反應腔室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3B為圖3A