System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备制造方法及图纸_技高网

晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备制造方法及图纸

技术编号:40129600 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 21:55
本申请属于半导体制造设备技术领域,具体涉及一种晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备,包括基座、两个锥轮组、第一传动带和第一晶圆支撑座,基座与第一锥轮组同轴设置,基座和第一锥轮组之间具有相对转动,第二锥轮组可转动地设置在基座上,第一传动带设置在两个锥轮相对的锥面之间并连接第一锥轮组和第二锥轮组,第一晶圆支撑座设置在第二锥轮组一侧并跟随第二锥轮组转动。至少两个锥轮组之一的两个锥轮之间间距能够调节,使两个锥轮组之间能够实现无级变速传动。与通过齿轮传动的方案相比,采用无级变速传动,可满足精细控制晶圆自转转速的要求,进而可改善晶圆上不同位置的膜层沉积厚度不均匀或刻蚀不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于半导体制造设备,具体涉及一种晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备


技术介绍

1、薄膜沉积设备沉积薄膜时,多片晶圆放置在反应室内的基座上进行沉积。为了保证晶圆上不同位置的膜层厚度均匀,需要驱动晶圆自转或在驱动基座旋转的同时驱动晶圆自转。例如,原子层沉积(atomic layer deposition,ald)及空间隔离原子沉积(spatialatomic layer deposition,sald)设备沉积薄膜时,基座旋转产生的离心力以及真空泵的抽气作用,使得反应气体趋向于在反应室边缘处汇聚,导致晶圆上不同位置的膜层厚度不均匀。

2、薄膜沉积工艺中,在驱动基座旋转的同时驱动晶圆自转,可改善晶圆上不同位置的膜层厚度不均匀的问题。刻蚀工艺中,当刻蚀工艺条件,例如刻蚀剂、能量、温度等不是完全均匀分布的情况下,使得晶圆公转和/或自转同样可以提高同一晶圆表面上的刻蚀均匀性。

3、现有的薄膜沉积设备或刻蚀设备,其通过电机和齿轮驱动晶圆自转。晶圆自转的转速对膜层厚度均匀性有显著的影响,因此需要速度区间内任意一点的速度都能达到。采用齿轮传动,传动比固定,无法满足精细控制晶圆自转转速的要求,进而导致晶圆上不同位置的膜层沉积厚度或刻蚀程度不均匀。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备,以实现晶圆自转转速的精确控制,改善晶圆上不同位置的膜层沉积厚度不均匀或刻蚀不均匀的问题。

2、为了达到上述目的,本申请提供了一种晶圆旋转装置,包括:

3、基座;

4、第一锥轮组,与所述基座同轴设置,所述基座和所述第一锥轮组之间具有相对转动;

5、第二锥轮组,可转动地设置在所述基座上;

6、第一传动带,连接所述第一锥轮组和所述第二锥轮组,所述第一锥轮组和所述第二锥轮组均包括两个锥轮,所述第一传动带设置在所述两个锥轮相对的锥面之间,至少所述第一锥轮组和所述第二锥轮组之一的所述两个锥轮之间间距能够调节;

7、第一晶圆支撑座,设置在所述第二锥轮组一侧并跟随所述第二锥轮组转动。

8、可选的,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;或

9、所述晶圆旋转装置包括第二驱动器,所述第二驱动器驱动所述第一锥轮组转动,所述基座相对于所述第二驱动器静止;或

10、所述晶圆旋转装置包括第一驱动器和第二驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第二驱动器驱动所述第一锥轮组转动。

11、可选的,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距以及所述第二锥轮组的两个锥轮之间间距均能够调节。

12、可选的,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;

13、所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距通过所述第一变速机构调节;

14、所述第一锥轮组的两个锥轮为第一锥轮和第二锥轮,所述第一变速机构包括第一支撑件和第二支撑件,所述第一支撑件和所述第二支撑件一一对应与所述第一锥轮和所述第二锥轮连接,至少所述第一支撑件为活动件,所述第一支撑件驱动所述第一锥轮远离或靠近所述第二锥轮。

15、可选的,所述第一支撑件和所述第二支撑件均为活动件,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离,驱动所述第一锥轮和所述第二锥轮相互靠近或相互远离,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离的行程及速度相等。

16、可选的,所述第一支撑件包括控制套筒,所述第二支撑件包括支撑杆,所述第一锥轮和所述控制套筒均可滑动地套设在所述支撑杆上,所述控制套筒设置在所述第一锥轮远离所述第二锥轮一侧。

17、可选的,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和第二变速机构,所述第一变速机构驱动所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述第二变速机构驱动所述第二锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近。

18、可选的,所述第一锥轮组的两个锥轮为第一锥轮和第二锥轮,所述第二锥轮组的两个锥轮为第三锥轮和第四锥轮,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮为活动锥轮,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和杠杆机构,所述第一变速机构至少驱动所述第一锥轮运动,使所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述杠杆机构包括杠杆,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮通过所述杠杆连接,所述第一锥轮和所述第三锥轮运动方向相反。

19、可选的,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距以及所述第二锥轮组的两个锥轮之间间距均能够调节。

20、可选的,所述晶圆旋转装置还包括第二传动带、多个第二晶圆支撑座以及多个同步轮,一所述同步轮与所述第二锥轮组同轴连接,其余所述同步轮可转动地设置在所述基座上,所述第二传动带套设在多个所述同步轮上。

21、可选的,与所述第二锥轮组同轴连接的所述同步轮位于所述第二锥轮组和所述第一晶圆支撑座之间。

22、可选的,所述晶圆旋转装置还包括至少一张紧机构,所述张紧机构设置在相邻两个所述同步轮之间,所述张紧机构配置为:向靠近所述第一锥轮组一侧挤压所述第二传动带使所述第二传动带张紧。

23、可选的,所述基座包括内腔,所述第一锥轮组、所述第二锥轮组、所述第一传动带、所述同步轮、所述第二传动带以及所述张紧机构均设置在所述基座的内腔中,所述基座一侧设置有多个环绕所述第一锥轮组的轴孔,所述第一晶圆支撑座穿过所述轴孔与所述同步轮连接。

24、可选的,所述晶圆旋转装置包括多个所述第一锥轮组、多个所述第二锥轮组、多个所述第一传动带以及多个所述第一晶圆支撑座,所述第一锥轮组、所述第二锥轮组以及所述第一传动带一一对应连接,所述第一晶圆支撑座一一对应设置在所述第二锥轮组一侧。

25、可选的,所述基座包括主体部,所述第二锥轮组和所述第一晶圆支撑座设置在所述主体部上,所述第一锥轮组与所述主体部同轴设置;或

26、所述基座包括主体部和连接轴,所述连接轴设置在所述主体部一侧或贯穿所述主体部,所述第二锥轮组和所述第一晶圆支撑座设置在所述主体部上,所述第一锥轮组与所述连接轴同轴设置。

27、可选的,所述第一传动带包括多个相连接的夹片单元,所述夹片单元包括呈一定夹角的两个工作面,所述工作面用于与所述两个锥轮相对的锥面配合。

28、本申请还提供一种薄膜沉积设备,包括:

29、所述晶圆旋转装置。

30、本申请还提供一种刻蚀设备,包括:

31、所述晶圆旋转装置。

32、本申请公开的晶圆旋转装置、薄膜沉积设备及刻蚀设备具有以下有益效果:

33、本申请中,晶圆旋转装置包括基座、第一锥轮组、第二锥轮组、第一传动带和第一晶圆支撑座,基座与第一锥轮组同轴设置,基座和第一锥轮组之间具有相对转动,第二锥轮组可转动地设置在基座上,第一传动带设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆旋转装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;或

3.根据权利要求2所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距以及所述第二锥轮组的两个锥轮之间间距均能够调节。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;

5.根据权利要求4所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一支撑件和所述第二支撑件均为活动件,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离,驱动所述第一锥轮和所述第二锥轮相互靠近或相互远离,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离的行程及速度相等。

6.根据权利要求4所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一支撑件包括控制套筒,所述第二支撑件包括支撑杆,所述第一锥轮和所述控制套筒均可滑动地套设在所述支撑杆上,所述控制套筒设置在所述第一锥轮远离所述第二锥轮一侧。

7.根据权利要求3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和第二变速机构,所述第一变速机构驱动所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述第二变速机构驱动所述第二锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近。

8.根据权利要求3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一锥轮组的两个锥轮为第一锥轮和第二锥轮,所述第二锥轮组的两个锥轮为第三锥轮和第四锥轮,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮为活动锥轮,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和杠杆机构,所述第一变速机构至少驱动所述第一锥轮运动,使所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述杠杆机构包括杠杆,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮通过所述杠杆连接,所述第一锥轮和所述第三锥轮运动方向相反。

9.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距以及所述第二锥轮组的两个锥轮之间间距均能够调节。

10.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置还包括第二传动带、多个第二晶圆支撑座以及多个同步轮,一所述同步轮与所述第二锥轮组同轴连接,其余所述同步轮可转动地设置在所述基座上,所述第二传动带套设在多个所述同步轮上。

11.根据权利要求10所述的晶圆旋转装置,其特征在于,与所述第二锥轮组同轴连接的所述同步轮位于所述第二锥轮组和所述第一晶圆支撑座之间。

12.根据权利要求10所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置还包括至少一张紧机构,所述张紧机构设置在相邻两个所述同步轮之间,所述张紧机构配置为:向靠近所述第一锥轮组一侧挤压所述第二传动带使所述第二传动带张紧。

13.根据权利要求12所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述基座包括内腔,所述第一锥轮组、所述第二锥轮组、所述第一传动带、所述同步轮、所述第二传动带以及所述张紧机构均设置在所述基座的内腔中,所述基座一侧设置有多个环绕所述第一锥轮组的轴孔,所述第一晶圆支撑座穿过所述轴孔与所述同步轮连接。

14.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置包括多个所述第一锥轮组、多个所述第二锥轮组、多个所述第一传动带以及多个所述第一晶圆支撑座,所述第一锥轮组、所述第二锥轮组以及所述第一传动带一一对应连接,所述第一晶圆支撑座一一对应设置在所述第二锥轮组一侧。

15.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述基座包括主体部,所述第二锥轮组和所述第一晶圆支撑座设置在所述主体部上,所述第一锥轮组与所述主体部同轴设置;或

16.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一传动带包括多个相连接的夹片单元,所述夹片单元包括呈一定夹角的两个工作面,所述工作面用于与所述两个锥轮相对的锥面配合。

17.一种薄膜沉积设备,其特征在于,包括:

18.一种刻蚀设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆旋转装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;或

3.根据权利要求2所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一锥轮组的两个锥轮之间间距以及所述第二锥轮组的两个锥轮之间间距均能够调节。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置包括第一驱动器,所述第一驱动器驱动所述基座转动,所述第一锥轮组相对于所述第一驱动器静止;

5.根据权利要求4所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一支撑件和所述第二支撑件均为活动件,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离,驱动所述第一锥轮和所述第二锥轮相互靠近或相互远离,所述第一支撑件和所述第二支撑件相互靠近或相互远离的行程及速度相等。

6.根据权利要求4所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一支撑件包括控制套筒,所述第二支撑件包括支撑杆,所述第一锥轮和所述控制套筒均可滑动地套设在所述支撑杆上,所述控制套筒设置在所述第一锥轮远离所述第二锥轮一侧。

7.根据权利要求3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和第二变速机构,所述第一变速机构驱动所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述第二变速机构驱动所述第二锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近。

8.根据权利要求3所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第一锥轮组的两个锥轮为第一锥轮和第二锥轮,所述第二锥轮组的两个锥轮为第三锥轮和第四锥轮,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮为活动锥轮,所述晶圆旋转装置还包括第一变速机构和杠杆机构,所述第一变速机构至少驱动所述第一锥轮运动,使所述第一锥轮组的两个锥轮相互远离或靠近,所述杠杆机构包括杠杆,至少所述第一锥轮和所述第三锥轮通过所述杠杆连接,所述第一锥轮和所述第三锥轮运动方向相反。

9.根据权利要求1所述的晶圆旋转装置,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彭
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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