用于处理装置的支承系统制造方法及图纸

本发明专利技术介绍了一种系统，用于处理基片和／或晶片的装置，该系统包括：静止基座元件（６００）以及用于至少一个基片或至少一个晶片的活动支承件（６１０），该支承件可在该元件（６００）上面绕静止轴线旋转；腔室（６１０）；以及至少一个导管，用于允许至少一个气流通向腔室，以便升高该支承件（６１０）；系统还包括用于将气体进入腔室的流动转变成支承件的旋转的装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于处理基片和/或晶片的装置的支承系统。为了产生集成电路，需要处理基片和/或晶片；还用于制造简单的电子和光电子部件；它们可以由一种材料(半导体或绝缘体)或多种材料(导体、半导体和绝缘体)制成；术语“基片”和术语“晶片”实际上通常指相同物品，也就是通常为盘形的薄元件(在太阳能电池中它为正方形)；当元件基本只用作半导电材料的支承层或结构时使用术语“基片”；在其它情况下通常使用术语“晶片”。涉及加热的有纯粹热处理和化学/物理处理。通常，为了在基片上外延地(epitaxially)生长半导电材料(Si、Ge、SiGe、GaAs、AlN、GaN、SiC...)，当材料生长质量适用于微电子用途时需要高温。对于半导电材料例如硅，使用的温度通常从1000℃至1200℃。对于半导电材料例如碳化硅，需要甚至更高的温度，特别是，对于碳化硅通常使用从1500℃至1800℃的温度。因此，用于碳化硅或类似材料的外延生长的反应器首先需要产生热量的系统，从而能够在反应腔室能达到这些温度；当然，希望系统不仅能够有效产生热量，而且要高效。因此，具有热壁的反应腔室用于这种反应器中。加热反应腔室的壁的一种最合适方法是基于电磁感应的方法；提供了由导电材料制成的元件、感应器和交流电流(频率通常在2kHz和20kHz之间)，电流在感应器中流动，以便产生可变磁场，元件定位成使它浸没在可变磁场中；由于可变磁场而在元件中感应的电流使得元件通过焦耳效应而加热；这种加热元件称为感受器，且当使用合适材料时能够直接用作反应腔室的壁。在具有冷壁的反应器中，感应加热也非常广泛；这时，通过感应而加热的元件是基片的支承件。外延生长反应器还需要使反应腔室与外界环境绝热，以便特别限制热损失，并将很好地密封，以便一方面防止反应气体扩散和污染外部环境，另一方面防止气体从外部环境进入和污染反应环境。在用于处理基片和/或晶片的装置中，特别是在外延反应器中，使基片支承件旋转是非常普通的；该旋转通过驱动装置来进行，该驱动装置布置在处理腔室外部，并通过合适的传动装置向支承件施加旋转运动。支承件的转速总是在从1转/分钟至100转/分钟的范围内，并通常在6转/分钟和30转/分钟之间。这种旋转方法能够很好地起作用，但缺点是需要能够承受处理腔室环境的传动装置或者能够传递旋转运动的密封装置，或者两者都需要；在用于材料例如碳化硅的生长的反应器中，这些需要甚至更难以满足，因为温度非常高。为了解决该问题，考虑使用基于利用流动气体的不同旋转方法。由美国专利4667076可知一种用于晶片的热处理的装置；在该装置中，晶片直接通过一个或多个气流而从它的支座上升高，直接通过气流而保持悬浮在处理腔室的气体中，直接通过合适方向的气流而旋转，并通过微波辐射而加热。由美国专利4860687已知一种用于基片的旋转支承系统，该旋转支承系统提供了多个(不少于三个)气流，用于直接升高用于盘形基片的支承件；一个或多个气流直接用于通过流体动力驱动力而使支承件旋转。由美国专利5788777已知一种用于基片的旋转支承系统，该旋转支承系统包括通过驱动装置而旋转的盘形构件，该盘形构件有空腔，用于容纳4个用于基片的盘形支承件；各盘形支承件通过两个气流而保持升高，(因此该专利介绍了)由于盘形结构绕它的轴线旋转而使得盘形支承件绕它自身的轴线旋转。本专利技术的目的是提供一种旋转支承系统，该旋转支承系统与已知系统不同和/或优于已知系统。该目的通过具有独立权利要求1所述特征的、用于处理装置的支承系统来实现。本专利技术的原理就是使用压力腔室，该压力腔室供给至少一个气流，以便升高用于基片和/或晶片的支承件，并使得气体进入腔室的流动转变成支承件的旋转。本专利技术的优选方面在从属权利要求中提出。本专利技术还涉及用于外延生长反应器和热处理装置，它们具有在独立权利要求19和20中所述的特征。通过下面结合附图的说明，将更清楚本专利技术，附图中附图说明图1A、1B和1C是本专利技术实施例的三种变化形式的示意剖视图；图2A和2B是本专利技术的旋转装置的示意图；图2A是垂直剖视图，而图2B是平面图；图3A和3B是处理装置的处理腔室的下部壁的一部分的示意轴测图，该下部壁有带有旋转盘的滑动器，且该滑动器分别完全插入和取出；图4是图3的壁的一部分的详细垂直剖视图，其中滑动器完全插入；以及图5是图3的滑动器的一部分的详细平面图，其中没有盘。本专利技术的支承系统特别用于处理基片和/或晶片的装置；它包括静止基座元件以及用于至少一个基片或至少一个晶片的活动支承件，该支承件可在该元件上面绕静止轴线旋转；提供了腔室，该腔室确定于元件和支承件之间，还提供了至少一个导管，用于允许至少一个气流进入腔室，以便升高该支承件；系统还包括用于将气体进入腔室的流动转变成支承件的旋转的装置。气体进入腔室的流动(由一个或多个气流引起)使得腔室中的压力增加，并因此稍微升高支承件。导管的数目和气流的数目可以根据实施例而变化；应当记住，例如当导管分支和提供多个出口时，单个导管能够提供多个气流(甚至可能彼此流速不同)。确定于支承件和基座元件之间的腔室可以整个形成于基座元件中，如图1A所示，或者整个形成于支承件中，如图1B所示，或者部分在基座元件中和部分在支承件中，如图1C所示；应当知道，尽管在图1A、1B和1C的实例中，基座元件和支承件的全部表面都基本扁平(为了简化结构)，但是本专利技术并不局限于这种情况。在图1和图2中，静止基座元件表示为1，活动支承件表示为2，支承件的静止旋转轴线表示为AX，腔室表示为CA，而导管表示为CO。在图1中没有表示用于将气体进入腔室的流动转变成支承件的旋转的装置。系统采用两种不同结构一种是当没有气体流入腔室时，支承件静止和(至少局部)倚靠在基座元件上；一种是当气流进入腔室时，支承件旋转运动，且支承件稍微从基座元件上升高。优选是这样设计基座元件和支承件(以及气体进口)，即在两种结构下腔室都基本封闭。这有利于系统的稳定性，并防止支承件振动。根据本专利技术，可以基本以三种不同方式来形成将气体进入腔室的流动转变成支承件的旋转的装置；应当知道，三种实施例并不相互排斥，因此可以组合以便获得更大效应。根据第一实施例，转变装置包括至少一个用于气流的导管出口；该出口开口于腔室中，并设置成使得排出的气流相对于支承件的旋转轴线偏斜。因此，气流撞击界定腔室的支承件表面，并向支承件传递较小的切向力(以及较小的垂直力)；因为支承件由于腔室内的压力而保持稍微从基座元件上升高，因此即使很小的切向力也足以使它旋转。这能够参考图2很容易理解。为了提高支承件的旋转运动的稳定性和防止振动，气体出口数目可以增加至两个、三个、四个、五个、六个...。通过只提供用于两个气流的两个导管出口可获得最佳效果；当使用两个相同气流时，优选是使得开口于腔室内的出口处在相对于支承件的旋转轴线对称的位置，并设置成这样，即两个排出的气流相对于支承件的旋转轴线偏斜和对称；因此该系统很好地平衡；两个气流可以从相同导管的两个出口中出来，或者从两个不同导管的两个出口中出来。根据第一实施例，界定腔室的支承件的表面优选是可以扁平，并与支承件的旋转轴线垂直。根据第一实施例，气流的倾斜角优选是在从大约30°至大约60°的范围内，最佳选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，用于处理基片和／或晶片的装置，该系统包括静止基座元件以及用于至少一个基片或至少一个晶片的活动支承件，该支承件可在该元件上方绕静止轴线旋转；其特征在于：设有一腔室，该腔室确定于该元件和支承件之间；设有至少一个导管，用于允许至少一个气流进入所述腔室，以便升高该支承件；该系统还包括用于将气体进入所述腔室的流动转变成支承件的旋转的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N斯佩恰莱，G瓦朗特，D克里帕，F普雷蒂，
申请(专利权)人：ETC外延技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]