專利名稱：襯底處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種襯底處理設(shè)備，且更明確地說涉及一種經(jīng)配置以防止支撐襯底坐
落部分的旋轉(zhuǎn)軸在所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時的擺動。
背景技術(shù)：
—般來說，為制造半導(dǎo)體裝置、顯示裝置及薄膜太陽能電池，執(zhí)行用于在襯底上沉 積特定材料的薄膜的薄膜沉積工藝、用于使用光致抗蝕劑材料來暴露或掩蔽薄膜的選定區(qū) 域的光刻工藝、用于通過移除選定或未選區(qū)域來圖案化薄膜的蝕刻工藝。在通過抽真空優(yōu) 化的襯底處理設(shè)備中執(zhí)行薄膜沉積工藝及蝕刻工藝。 然而，最近隨著襯底大小的增加，在所述襯底的表面上均勻地噴射工藝氣體變得 較困難。因此，存在形成于半導(dǎo)體裝置上的膜的均勻性劣化的問題。根據(jù)相關(guān)技術(shù)，為解決 此問題，已在使半導(dǎo)體襯底旋轉(zhuǎn)的同時在所述半導(dǎo)體襯底上沉積薄膜，借此改進(jìn)所述薄膜 厚度的均勻性。 在這一點(diǎn)上，通過將所述襯底安置在襯底坐落部分上并將所述襯底坐落部分連接 到旋轉(zhuǎn)軸來執(zhí)行所述襯底的旋轉(zhuǎn)。另外，所述旋轉(zhuǎn)軸靠從外部驅(qū)動電動機(jī)施加的旋轉(zhuǎn)力而 旋轉(zhuǎn)。 0形環(huán)用于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動電動機(jī)之間的連接部分。然而，所述0形環(huán)在其 使用達(dá)較長時間時快速地被磨損，且當(dāng)其暴露于高溫時快速地劣化。因此，存在當(dāng)由所述襯 底坐落部分產(chǎn)生的熱通過所述旋轉(zhuǎn)軸傳送到所述0形環(huán)時可損壞所述0形環(huán)的問題。當(dāng)損 壞所述0形環(huán)時，所述襯底坐落部分不是水平旋轉(zhuǎn)而是以擺動狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。此致使沉積在所 述襯底上的薄膜的厚度的均勻性劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種襯底處理設(shè)備，其通過在旋轉(zhuǎn)軸與軸之間插入輔助部件來增強(qiáng)當(dāng) 將支撐襯底坐落部分并使所述支撐襯底坐落部分旋轉(zhuǎn)及上下移動的旋轉(zhuǎn)軸插入到所述軸 中且連接到中心軸時所述旋轉(zhuǎn)軸與所述軸之間的耦合力。 本發(fā)明還提供一種襯底處理設(shè)備，其通過在旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上形成凹陷部分及 在輔助部件上形成插入于所述凹陷部分中的耦合部分來增強(qiáng)所述旋轉(zhuǎn)軸與軸之間的耦合 力。 本發(fā)明還提供一種襯底處理設(shè)備，其通過采用在結(jié)構(gòu)上不同于已在相關(guān)技術(shù)中使 用的O形環(huán)的耦合單元以防止旋轉(zhuǎn)軸的擺動(即，旋進(jìn)運(yùn)動)來改進(jìn)沉積于襯底上的薄膜 的均勻性。 本發(fā)明還提供一種襯底處理設(shè)備，其通過安裝用于維持旋轉(zhuǎn)軸上的中心的對準(zhǔn)帽 以防止所述旋轉(zhuǎn)軸的擺動(即，旋進(jìn)運(yùn)動)來改進(jìn)沉積于襯底上的薄膜的均勻性。
根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)備包含室，其具有反應(yīng)空間；襯底坐落部 分，其位于所述反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包含連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件及使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接 軸彼此緊密耦合的接觸部件。 所述接觸部件可包含管形接觸本體及提供于所述接觸本體的上部區(qū)域及下部區(qū) 域中的至少一者中的彈性部分。所述旋轉(zhuǎn)軸可由石英形成，所述連接部件可由SUS材料形 成且所述接觸部件可由與所述連接部件相同的材料形成。 所述彈性部分可以是通過將所述接觸本體的所述上部區(qū)域及所述下部區(qū)域中的 至少一者沿長度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本體的所述切割區(qū)段彎曲至少一 次而形成的。 所述接觸部件可位于所述連接部件的上部區(qū)域處且所述旋轉(zhuǎn)軸部分可包含使所
述連接部件與所述旋轉(zhuǎn)軸在所述連接部件的下部區(qū)域處彼此緊密耦合的輔助部件。
所述接觸部件可包含接觸本體；第一彈性部分，其形成于所述接觸本體的上部
區(qū)域上且使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述連接部件的上部區(qū)域處彼此緊密耦合；及第
二彈性部分，其形成于所述接觸本體的下部區(qū)域上且使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述
連接部件的下部區(qū)域處彼此緊密耦合。 所述接觸部件可包含第一接觸部件，其使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述連 接部件的上部區(qū)域處彼此緊密耦合；及第二接觸部件，其使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在 所述連接部件的下部區(qū)域處彼此緊密耦合。 所述旋轉(zhuǎn)軸部分可包含中心本體，其以環(huán)形狀形成；及定心本體，其具有向下傾 斜且位于所述中心本體上的帽傾斜表面，其中與所述旋轉(zhuǎn)軸緊密接觸的定心帽可提供于所 述帽傾斜表面上。 所述定心本體可包含至少一個第一定心本體，其具有從外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜的第一 帽傾斜表面；及至少一個第二定心本體，其具有從內(nèi)側(cè)向外側(cè)傾斜的第二帽傾斜表面，其中 對應(yīng)于所述帽傾斜表面的軸傾斜表面可提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處。 所述旋轉(zhuǎn)軸可包含上部支撐部分、在所述上部支撐部分下方的下部支撐部分及在 所述上部支撐部分與所述下部支撐部分之間的傾斜支撐部分，其中所述旋轉(zhuǎn)軸在所述傾斜 支撐部分的區(qū)域中可包含從上部部分向下部部分逐漸減小的外徑。 所述襯底處理設(shè)備可進(jìn)一步包含安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件之間的輔助 部件，其中所述輔助部件可包含與所述上部支撐部分接觸的上部輔助部分、與所述下部支 撐部分接觸的下部輔助部分、與所述傾斜支撐部分接觸的傾斜輔助部分及接觸所述旋轉(zhuǎn)軸 的下部部分的最終輔助部分。 所述旋轉(zhuǎn)軸可包含提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上的凹陷部分且所述輔助部件 可包含插入且耦合到所述凹陷部分中的耦合部分。 至少一個0形環(huán)可用作所述接觸部件或所述接觸部件可包含以管形狀形成的接
觸本體及提供于所述接觸本體的上部部分及下部部分中的至少一者上的彈性部分，其中當(dāng)
所述0形環(huán)可用作所述接觸部件時，所述0形環(huán)可包含安置于所述連接部件與所述旋轉(zhuǎn)軸
之間的第一 0形環(huán)及安置于所述輔助部件與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的第二 0形環(huán)。
根據(jù)另一實(shí)例性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)備包含室，其具有反應(yīng)空間；襯底坐落
部分，其位于所述反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包含連接到所述襯底坐落部分的下部中
心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件以及包含環(huán)形中心
6本體及定心本體的定心帽，所述定心本體位于所述中心本體上且具有向下傾斜的帽傾斜表 面，其中所述旋轉(zhuǎn)軸密切接觸所述帽傾斜表面。 所述定心本體可包含從所述中心本體的外表面延伸的側(cè)壁表面及從所述側(cè)壁表 面的一端朝向所述中心本體的上部表面向下傾斜的帽傾斜表面；對應(yīng)于所述帽傾斜表面的 軸傾斜表面可提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處；所述旋轉(zhuǎn)軸可由石英形成；且所述連接部件可 由SUS材料形成。 所述襯底處理設(shè)備可進(jìn)一步包含使所述連接部件緊密耦合到所述旋轉(zhuǎn)軸的接觸 部件，其中0形環(huán)可用作所述接觸部件或所述接觸部件可包含管形接觸本體及提供于所述 接觸本體的上部部分及下部部分中的至少一者上的彈性部分。 所述彈性部分可以是通過將所述接觸本體的所述上部部分及所述下部部分中的 至少一者沿長度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本體的所述切割區(qū)段彎曲至少一 次而形成的。 根據(jù)又一實(shí)例性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)包含襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間 中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包含連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸 的一端以固定方式插入于其中的連接部件、使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接軸彼此緊密耦合的接觸部 件及安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件之間的輔助部件，其中所述旋轉(zhuǎn)軸包含鄰近于所述 連接部件的上部側(cè)的上部支撐部分、在所述上部支撐部分下方的下部支撐部分及在所述上 部支撐部分與所述下部支撐部分之間的傾斜支撐部分，其中所述旋轉(zhuǎn)軸在所述傾斜支撐部 分的區(qū)域中具有向下逐漸減小的直徑。 所述輔助部件可包含與所述上部支撐部分接觸的上部輔助部分、與所述下部支撐 部分接觸的下部輔助部分、與所述傾斜支撐部分接觸的傾斜輔助部分及與所述旋轉(zhuǎn)軸的下 部部分接觸的最終輔助部分。 所述旋轉(zhuǎn)軸可包含提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上的凹陷部分且所述輔助部件 可包含插入且耦合到所述凹陷部分中的耦合部分。 根據(jù)再一實(shí)例性實(shí)施例， 一種襯底處理設(shè)備包含襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間 中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包含連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸 的一端以固定方式插入于其中的連接部件、使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接軸彼此緊密耦合的接觸部 件，所述接觸部件包含管形接觸本體及提供于所述接觸本體的上部部分及下部部分中的至 少一者上的彈性部分。 所述旋轉(zhuǎn)軸可由石英形成，所述連接部件可由SUS材料形成，且所述接觸部件可 由與所述連接部件相同的材料形成，其中所述彈性部分可以是通過將所述接觸本體的上部 區(qū)域及下部區(qū)域中的至少一者沿長度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本體的所述 切割區(qū)段彎曲至少十次而形成的。 根據(jù)尚一實(shí)例性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)備包含襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間 中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包含連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸 的一端以固定方式插入于其中的連接部件以及包含環(huán)形中心本體及定心本體的定心帽，所 述定心本體位于所述中心本體上且具有向下傾斜的帽傾斜表面，其中所述旋轉(zhuǎn)軸密切接觸 所述帽傾斜表面。 所述襯底處理設(shè)備可進(jìn)一步包含向所述旋轉(zhuǎn)軸部分施加旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動單元，其中所述旋轉(zhuǎn)軸可由石英形成，所述連接部件可由SUS材料形成，且對應(yīng)于所述帽傾斜表面的 軸傾斜表面可提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處。


依據(jù)以下結(jié)合附圖進(jìn)行的說明可更詳細(xì)地理解實(shí)例性實(shí)施例，附圖中 圖1是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的示意圖； 圖2是圖1的襯底處理設(shè)備的波紋管部分的橫截面圖； 圖3及4是圖1的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的局部透視圖； 圖5是圖1的襯底處理設(shè)備的輔助部件的部分剖面透視圖； 圖6是圖1的襯底處理設(shè)備的軸的部分剖面透視圖； 圖7是圖1的襯底處理設(shè)備的最終部件的透視圖； 圖8及9是圖2的波紋管部分的經(jīng)修改實(shí)例的局部橫截面圖； 圖10是根據(jù)另一實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的橫截面圖； 圖11是圖10的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的分解橫截面圖； 圖12是圖10的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的示意性分解圖； 圖13是圖12的旋轉(zhuǎn)軸部分的透視圖； 圖14及15是圖11及12的旋轉(zhuǎn)軸部分的經(jīng)修改實(shí)例的橫截面圖； 圖16是根據(jù)又一實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的橫截面圖； 圖17是圖16的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的示意性分解圖； 圖18是圖17的旋轉(zhuǎn)軸部分的對準(zhǔn)帽的分解透視圖； 圖19是圖17的旋轉(zhuǎn)軸部分的橫截面圖；且 圖20及21分別是圖17及19的旋轉(zhuǎn)軸部分的經(jīng)修改實(shí)例的分解圖及橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖詳細(xì)地描述具體實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同形式體現(xiàn)且不應(yīng) 將本發(fā)明視為局限于本文中所闡述實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例旨在使本發(fā)明透徹及完 整，且將本發(fā)明的范圍全面地傳達(dá)給所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。通篇中相同的編號指代相同的 元件。 圖1是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的示意圖，圖2是圖1的襯底處理設(shè)備 的波紋管部分的橫截面圖，圖3及4是圖1的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的局部透視圖，圖5是 圖1的襯底處理設(shè)備的輔助部件的部分剖面透視圖，圖6是圖1的襯底處理設(shè)備的軸的部 分剖面透視圖，且圖7是圖1的襯底處理設(shè)備的最終部件的透視圖。 參照圖l，根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備包含室112 ;門閥116，其安裝于室 112的側(cè)表面上且襯底114通過其進(jìn)出；出口 118，氣體通過其從室112中排放出；襯底坐落 部分120，襯底114安裝于其上；邊緣環(huán)130，其安裝于襯底坐落部分120的外周上；以及上 部加熱單元及下部加熱單元122及128，其分別安裝于室112的上部部分及下部部分處以加 熱襯底114。 在下部穹頂126中，傾斜平面158經(jīng)形成以從室112的外圍延伸到接近旋轉(zhuǎn)軸132 的一部分且下部加熱單元128經(jīng)安裝以將室112的下部部分劃分成內(nèi)部區(qū)域140及外部區(qū)域142。下部加熱單元128包含安裝于內(nèi)部區(qū)域140中的第一下部加熱單元152及安裝于 外部區(qū)域142中的第二下部加熱單元154。第一下部加熱單元152包含多個第一燈144， 其圍繞旋轉(zhuǎn)軸132沿徑向安置于內(nèi)部區(qū)域140中；及多個第一相應(yīng)板146，其安裝于第一燈 144下方及第一燈144的側(cè)表面上。第二下部加熱單元154包含多個第二燈148，其圍繞 旋轉(zhuǎn)軸132沿徑向安置于外部區(qū)域142中；及多個第二相應(yīng)板150，其安裝于第二燈146下 方及第二燈146的側(cè)表面上。 在所述襯底處理設(shè)備中，除旋轉(zhuǎn)軸132以外，還形成驅(qū)動單元134及磁性密封件 156。旋轉(zhuǎn)軸132支撐襯底114并使襯底114上下移動。驅(qū)動單元134連接到旋轉(zhuǎn)軸132 以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸132，且當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸132旋轉(zhuǎn)并上下移動時磁性密封件156以氣密方式密封室 112。旋轉(zhuǎn)軸132包含支撐襯底坐落部分120的中心的中心支撐軸及支撐襯底坐落部分120 的外圍部分的多個外圍支撐軸。 室112劃分成上部區(qū)域及耦合到所述上部區(qū)域的下部區(qū)域。所述上部區(qū)域及所述 下部區(qū)域分別由上部穹頂及下部穹頂124及126界定。上部穹頂及下部穹頂124及126中 的每一者具曲線平面。上部加熱單元及下部加熱單元122及128分別安裝于室112的上部 部分及下部部分處以使室112的內(nèi)部溫度保持較高。具有RF電極(未顯示)的鐘罩加熱 器用作上部加熱單元122且燈加熱器用作下部加熱單元128。 下部穹頂126具備傾斜平面158，其界定室112的底表面；及通孔160，旋轉(zhuǎn)軸132 穿過其。穿過通孔160的旋轉(zhuǎn)軸132連接到位于磁性密封件156上的中心軸(未顯示)。 所述中心軸連接到驅(qū)動單元134以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸132。波紋管162安裝于通孔160的下部部 分與磁性密封件156之間以在旋轉(zhuǎn)軸132上下移動時保持室112的氣密性。
用于測量襯底坐落部分120的溫度的熱電偶164構(gòu)建于旋轉(zhuǎn)軸132的中心孔180 中。熱電偶164連接到位于磁性密封件156的下部部分上的端子164以測量位于室112中 的襯底坐落部分120的溫度。由于旋轉(zhuǎn)軸132由石英形成，因此其不可直接連接到由例如 不銹鋼的金屬形成的中心軸。因此，旋轉(zhuǎn)軸132通過連接部件固定于由例如不銹鋼的金屬 形成的圓柱形軸166上且軸166連接到所述中心軸。 圖2是詳細(xì)地圖解說明插入且耦合到波紋管62中的軸166中的旋轉(zhuǎn)軸132的橫 截面圖。圖3是圖解說明旋轉(zhuǎn)軸132的透視圖。圖4是詳細(xì)地圖解說明旋轉(zhuǎn)軸132的下部 部分的透視圖。圖5是詳細(xì)地圖解說明輔助部件174的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面透視圖且圖6是詳 細(xì)地圖解說明軸166的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面透視圖。圖7是最終部件915的透視圖。下文將參 照圖2到7詳細(xì)地描述耦合到軸166的旋轉(zhuǎn)軸132。 參照圖2，熱電偶164構(gòu)建于形成于旋轉(zhuǎn)軸132的中心部分中的第一中心孔180中 且上部凹槽及下部凹槽168及170分別沿對應(yīng)于軸166的旋轉(zhuǎn)軸132的上部部分及下部部 分的外周形成。為在旋轉(zhuǎn)軸132耦合到軸166中時維持室1112的氣密，將上部O形環(huán)及下 部0形環(huán)171及172插入到上部凹槽及下部凹槽168及170中。 如圖2到4中所圖解說明，對應(yīng)于軸166的支撐部件166具有在其從上部部分去 往下部部分時逐漸減小的直徑。耦合到軸166且以圓柱形形狀形成的旋轉(zhuǎn)軸132具有上 部支撐部分175，其具有第一外徑；下部支撐部分176，其具有小于所述第一外徑的第二外 徑；及傾斜支撐部分178，其位于上部支撐部分與下部支撐部分175與176之間且具有傾斜 平面及向下逐漸減小的外徑。與傾斜支撐部分178 —樣，下部支撐部分176可經(jīng)設(shè)計(jì)使得
9其直徑向下逐漸減小。 如圖2及6中所圖解說明，軸166包含圓柱形主體194 ;突出部分196，其位于主 體194的下部部分上且耦合到所述中心軸；及圓柱形內(nèi)部空間198，其形成于所述主體中且 旋轉(zhuǎn)軸132插入于其中。 旋轉(zhuǎn)軸132、上部0形環(huán)及下部0形環(huán)171及172以及輔助部件174插入于軸166 的內(nèi)部空間198中。在軸166中，內(nèi)部空間198從上部部分延伸到突出部分196位于其中 的下部部分。內(nèi)部空間198的直徑是均勻的。為增加內(nèi)部空間198的面積，內(nèi)部空間198 可經(jīng)形成使得其內(nèi)徑向下逐漸增加以形成傾斜。 如圖2中所圖解說明，旋轉(zhuǎn)軸132的上部部分耦合到軸166而上部0形環(huán)171間 置于其之間。旋轉(zhuǎn)軸132的從上部0形環(huán)171降低lcm到3cm的一部分耦合到軸166而輔 助部件174及下部0形環(huán)172間置于其之間。插入于軸166與旋轉(zhuǎn)軸132之間所界定的空 間中的輔助部件174包含對應(yīng)于上部支撐部分175的上部輔助部分184、對應(yīng)于傾斜支撐部 分178的傾斜輔助部分186、對應(yīng)于下部支撐部分176的下部輔助部分188及最終輔助部 分190，所述最終輔助部分接觸旋轉(zhuǎn)軸132的底表面且具備熱電偶164穿過其的第二中心孔 192。輔助部件174由特氟龍(Teflon)形成。 下部0形環(huán)172間置于輔助部件174的下部輔助部分188與旋轉(zhuǎn)軸132的下部支 撐部分176之間。另外，軸166的下部部分耦合到盤形最終部件185，使得其耦合到突出部 分196并遮蔽輔助部件174。第三中心孔200穿過最終部件185的中心部分形成。熱電偶 164穿過第三中心孔200。最終部件195由不銹鋼形成。 根據(jù)以下過程給軸166組裝旋轉(zhuǎn)軸132。在第一步驟中，將上部0形環(huán)及下部0形 環(huán)171及172分別安裝于沿上部支撐部分及下部支撐部分175及176的外周形成的上部凹 槽及下部凹槽168及170中。在第二步驟中，將旋轉(zhuǎn)軸132插入到輔助部件174中。在旋 轉(zhuǎn)軸132及輔助部件174中，雖然上部支撐部分175密切接觸輔助部件174的上部輔助部 分184，但下部支撐部分176及下部輔助部分188并不密切接觸下部0形環(huán)172。最終輔助 部分190密切接觸旋轉(zhuǎn)軸132的下部部分。 在第三步驟中，將輔助部件174以及上部O形環(huán)及下部O形環(huán)171及172安裝于 其上的旋轉(zhuǎn)軸132插入到軸166的內(nèi)部空間198中。穿過內(nèi)部空間198的輔助部件174與 軸166的底表面共面。上部支撐部分175及軸166彼此耦合而上部0形環(huán)171間置于其之 間。在內(nèi)部空間198中，上部O形環(huán)171與上部輔助部分184間隔開lcm到3cm。當(dāng)在室 112中執(zhí)行工藝時，將高溫內(nèi)部氣體傳送到波紋管162中且因此由特氟龍形成的輔助部件 174未暴露于所述內(nèi)部氣體。 參照圖2，輔助部件174位于軸166與旋轉(zhuǎn)軸132之間且不直接暴露于內(nèi)部氣體。 然而，不直接暴露于所述內(nèi)部氣體的上部O形環(huán)171的溫度增加。因此，為使上部輔助部分 184不受高溫內(nèi)部氣體的影響，可使上部輔助部分184與上部0形環(huán)171間隔開lcm到3cm。 在第四步驟中，使用螺栓將軸166的突出部分196耦合到最終部件195。在第五步驟中，將 軸166的突出部分196耦合到下中心軸(未顯示)。 如上文所描述，由于軸166及旋轉(zhuǎn)軸132接觸上部0形環(huán)及下部0形環(huán)171及172 而輔助部件174間置于其之間且軸166與輔助部件174之間的接觸表面以及旋轉(zhuǎn)軸132與 輔助部件174之間的接觸表面擴(kuò)大，因此當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸132旋轉(zhuǎn)時抵抗旋轉(zhuǎn)力的摩擦力增加。因此，軸166及旋轉(zhuǎn)軸132可較緊固地彼此耦合。另外，在旋轉(zhuǎn)軸132的下部支撐部分176處，軸166密切接觸輔助部件174的下部輔助部分188但下部輔助部分188因下部0形環(huán)172而并不密切接觸下部支撐部分176。因此，為改進(jìn)旋轉(zhuǎn)軸132與輔助部件174之間的接觸性質(zhì)，減小下部支撐部分176及下部輔助部分188中的一者的寬度?；蛘?，旋轉(zhuǎn)軸132可經(jīng)設(shè)計(jì)而具有其直徑向下逐漸減小的多個階梯且輔助部件174經(jīng)設(shè)計(jì)以對應(yīng)于此旋轉(zhuǎn)軸132。
如圖3到5中所圖解說明，為改進(jìn)旋轉(zhuǎn)軸132與輔助部件174之間的接觸性質(zhì)，在旋轉(zhuǎn)軸132的下部部分上形成凹陷部分182且在輔助部件174的最終輔助部分190上形成可插入且耦合到凹陷部分182中的耦合部分197。如圖4中所圖解說明，凹陷部分182按照直線形狀形成，穿過旋轉(zhuǎn)軸132的中心部分。然而，凹陷部分182可以十字形狀或類似形狀形成。插入到凹陷部分182中的耦合部分197經(jīng)設(shè)計(jì)而具有搭扣配合結(jié)構(gòu)，使得凹陷部分182與耦合部分197之間不存在間隙。 如圖2及6中所圖解說明，軸166的內(nèi)部空間184具有貫穿其長度為均勻的內(nèi)徑。然而，為增加輔助部件174與界定內(nèi)部空間184的表面之間的接觸面積，內(nèi)部空間184的內(nèi)徑可向下逐漸增加或具備其內(nèi)徑向下逐步增加的多個階梯。輔助部件174還具有對應(yīng)于內(nèi)部空間184的形狀的外部形狀，使得外徑向下逐步增加以與內(nèi)部空間184密切接觸。
根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的經(jīng)修改實(shí)例，如圖8中所圖解說明，上部0形環(huán)171插入到上部凹槽168中且旋轉(zhuǎn)軸132的上部部分耦合到軸166的內(nèi)部分。另外，具有沿下部輔助部分188的內(nèi)周突出的突出部210的輔助部件174插入到下部凹槽170中且軸166耦合到旋轉(zhuǎn)軸132的下部部分。如圖8中所圖解說明，當(dāng)軸166與旋轉(zhuǎn)軸132彼此耦合時，旋轉(zhuǎn)軸132與輔助部件174之間由于下部0形環(huán)172而不存在間隔。因此，可進(jìn)一步增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)軸132與輔助部件174之間及輔助部件174與軸166之間的接觸性質(zhì)。 此外，如圖9中所圖解說明，軸166與旋轉(zhuǎn)軸132彼此耦合而輔助部件174間置于其之間，但未在旋轉(zhuǎn)軸132上形成下部凹槽且未在輔助部件188上形成突出部210。即使當(dāng)如圖9中所圖解說明旋轉(zhuǎn)軸132耦合到軸166時，輔助部件174與旋轉(zhuǎn)軸132之間也不會因如圖8中的下部O形環(huán)172而形成間隙。因此，可進(jìn)一步增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)軸132與輔助部件174之間及輔助部件174與軸166之間的接觸性質(zhì)。 本發(fā)明不限于上述實(shí)例性實(shí)施例?？刹煌匦薷乃鲆r底處理設(shè)備。也就是說，可提供改良所述軸與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的接觸性質(zhì)且耐高溫的接觸部件。下文將描述包含下部結(jié)構(gòu)的襯底處理設(shè)備，所述下部結(jié)構(gòu)具有包含所述接觸部件的旋轉(zhuǎn)軸部分。在下文描述中，將不再描述與前述實(shí)施例相同的構(gòu)件。另外，下文實(shí)例性實(shí)施例的特征可應(yīng)用于前述實(shí)例性實(shí)施例。不用說，前述實(shí)例性實(shí)施例的特征也可應(yīng)用于下文實(shí)例性實(shí)施例。
圖10是根據(jù)另一實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的橫截面圖，圖11是圖10的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的分解橫截面圖，圖12是圖10的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的示意性分解圖，圖13是圖12的旋轉(zhuǎn)軸部分的透視圖，且圖14及15是圖11及12的旋轉(zhuǎn)軸部分的經(jīng)修改實(shí)例的橫截面圖。 參照圖10到13，此實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備包含室IIOO，其具有內(nèi)部反應(yīng)空間；襯底坐落部分1200，襯底110在室1100中安置于其上；下部加熱單元1300，其位于室1100下方以加熱所述反應(yīng)空間；旋轉(zhuǎn)軸部分1400，其耦合到襯底坐落部分1200且延伸；及驅(qū)動單元1500，其向旋轉(zhuǎn)軸部分1400施加旋轉(zhuǎn)力。
如圖10中所圖解說明，所述襯底處理設(shè)備可進(jìn)一步包含上部加熱單元ieoo，所述上部加熱單元位于室iioo上方以加熱所述反應(yīng)空間。雖然未在圖式中顯示，但可在所述反
應(yīng)空間中提供產(chǎn)生等離子的等離子產(chǎn)生單元。 室1100包含界定內(nèi)部空間的室本體1110以及上部穹頂1120及下部穹頂1130。
室本體1110以圓柱形形狀形成，具有敞開的頂部及底部。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，室本體1110可以多邊形箱形狀形成。室本體1110可至少部分地由金屬形成。在此實(shí)例性實(shí)施例中，室本體1110由鋁或不銹鋼形成。在這一點(diǎn)上，室本體lllO用作界定室1100的內(nèi)部空間的側(cè)壁。雖然未在圖式中顯示，但室本體1110可具備襯底入口/出口部分，所述襯底可通過其進(jìn)出室1100 ;及氣體供應(yīng)孔，用于向所述室供應(yīng)反應(yīng)氣體的氣體供應(yīng)單元連接到其。此處，所述襯底入口 /出口部分可以是前述實(shí)例性實(shí)施例中所描述的門閥。 上部穹頂1120用作室本體1110的上部蓋(S卩，室1100的頂壁)。下部區(qū)域(即，所述穹頂?shù)耐鈬鷧^(qū)域)附接到室本體1110的頂壁以密封所述反應(yīng)空間的上部區(qū)域。在這一點(diǎn)上，上部穹頂1120可以可拆卸方式附接到室本體1110是有效的。
上部穹頂1120由高熱傳導(dǎo)材料形成以將由上部加熱單元1600產(chǎn)生的熱有效地傳送到所述反應(yīng)空間。也就是說，上部穹頂1120可由可將輻射熱有效地傳送到所述反應(yīng)空間的高光透射板(例如，石英)形成。因此，在室1100的反應(yīng)空間中朝向上部穹頂1120傳導(dǎo)的輻射熱可穿過上部穹頂1120。穿過上部穹頂1120的輻射熱由上部加熱單元1600反射并通過上部穹頂1120傳送到所述反應(yīng)空間。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，上部穹頂1120可由陶瓷材料形成。 上部穹頂1130用作室本體1110的下部蓋(S卩，室1100的底壁)。下部穹頂1130附接于室本體1110的底壁上以密封所述反應(yīng)空間的下部區(qū)域。 下部穹頂1130由光透射板形成。因此，將由位于室1100的外側(cè)處的下部加熱單元1300產(chǎn)生的輻射熱傳送到室1100的反應(yīng)空間是有效的。在此實(shí)例性實(shí)施例中，下部穹頂1130由石英形成是有效的。因此，下部穹頂1130用作窗口。不用說，下部穹頂1130的一部分由光透射板形成且其余部分由在熱傳導(dǎo)性上并不優(yōu)越的非透射板形成也是可能的。
如圖10中所圖解說明，下部穹頂1130包含向下傾斜的傾斜底板1131及從底板1131的中心部分向下延伸的延伸管道1132。底板1131以倒錐形狀形成，具有敞開的頂部及底部。 如上文所描述，通過組裝室本體1110、上部穹頂1120及下部穹頂1130來制造其中具有反應(yīng)空間的室1100?？蛇M(jìn)一步安裝壓力調(diào)節(jié)單元、壓力測量單元及用于檢查所述室的內(nèi)側(cè)的各種裝備。另外，可提供視口，用戶可通過所述視口觀察所述室的內(nèi)側(cè)?？蛇M(jìn)一步提供用于將雜質(zhì)及未反應(yīng)材料從所述室中排放出的排放單元。 如圖10中所圖解說明，下部加熱單元1300包含至少一個燈加熱器1310、用于向燈加熱器1310供應(yīng)電力的電源單元1320及用于將燈加熱器1310固定于室1100的下部區(qū)域上的支撐單元1330。 燈加熱器1310可以燈泡或圓形帶的形式提供。在此實(shí)例性實(shí)施例中，多個燈加熱器1310安置于中心區(qū)域及外圍區(qū)域處。在這一點(diǎn)上，如圖IO中所圖解說明，安置于所述中心區(qū)域處的燈加熱器1310可布置在比安置于所述外圍區(qū)域處的燈加熱器1310低的區(qū)域
12處。為此目的，支撐單元1330可形成有階梯。通過支撐單元1330將電源單元1320的電力供應(yīng)到燈加熱器1310。因此，在支撐單元1330的側(cè)處提供燈加熱器1310耦合到的插座是有效的。另外，支撐單元1330可用作上述反射板。為此目的，反射材料可涂覆在支撐單元1330上或支撐單元1330由在反射率上優(yōu)越的材料形成是有效的。 如上文所描述，在此實(shí)例性實(shí)施例中，燈加熱器1310安置于由石英形成的下部穹頂1130下方。因此，通過下部穹頂1130將燈加熱器1310的輻射熱傳送到室1100的反應(yīng)空間。在這一點(diǎn)上，僅下部穹頂1130的鄰近于燈加熱器1310的一部分可由石英形成。
在此實(shí)例性實(shí)施例中，上部加熱單元1600安置于所述室的上部區(qū)域處。因此，室110的內(nèi)部空間可由上部加熱單元1600均勻地加熱。另外，可防止通過室1100的上部部分的熱損失。另外，上部加熱單元1600可安置于襯底110上以向襯底110直接供應(yīng)熱能。因此，通過使用具有電熱源的上部加熱單元1600，可向襯底110供應(yīng)其溫度不會突然改變的熱且因此可防止可由突然溫度改變引起的對襯底110的損壞。 上部加熱單元1600以杯形狀形成，覆蓋室1100的上部穹頂1120?？稍谏喜考訜釂卧?600的內(nèi)表面上形成反射涂層，使得可減少通過下部加熱單元1300的輻射能量損失。
另外，雖然未在圖式中顯示，但可通過對多個板進(jìn)行堆棧來形成上部加熱單元1600。在這一點(diǎn)上，可在所述板之間安置熱絕緣材料或可在所述板之間形成冷卻通路?？蛇M(jìn)一步提供用于保護(hù)室1100免遭外部沖擊的分離保護(hù)板。 如上文所描述，室1100的內(nèi)部空間可通過在室110下方的下部加熱單元1300及在室1100上方的上部加熱單元1600來維持工藝溫度。 另外，在室1100的內(nèi)部空間中提供用于支撐襯底110的襯底坐落部分1200。
襯底坐落部分1200包含基座。在這一點(diǎn)上，所述基座以與襯底110幾乎相同的板形狀形成是有效的。襯底坐落部分1200由在熱傳導(dǎo)性上優(yōu)越的材料形成也是有效的。襯底坐落部分1200具有至少一個襯底坐落區(qū)域，使得至少一個襯底IIO可安置于襯底坐落部分1200上。 在此實(shí)例性實(shí)施例中，提供支撐室1100的反應(yīng)空間中的襯底坐落部分120并使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸部分1400。 如圖11及12中所圖解說明，旋轉(zhuǎn)軸部分1400包含旋轉(zhuǎn)軸1410，其耦合到襯底坐落部分1200的下部中心區(qū)域；多個支撐軸1410，其延伸到旋轉(zhuǎn)軸1410的上部部分處的襯底坐落部分120的外圍區(qū)域以支撐襯底坐落部分1200的所述外圍部分；軸1430，旋轉(zhuǎn)軸1410的一端以固定方式插入于其中；接觸部件1440，其使旋轉(zhuǎn)軸1410與軸1430彼此密切接觸；及輔助部件1450，其提供于所述軸的下部部分處以支撐旋轉(zhuǎn)軸1410。
在此實(shí)例性實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸1410以中空管的形式提供且由石英形成。
為使用此實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備在所述襯底上沉積薄膜，所述室的內(nèi)側(cè)環(huán)境必須為清潔的。也就是說，當(dāng)所述襯底的表面上存在雜質(zhì)時，會在所述襯底上沉積有缺陷的薄膜。明確地說，甚至粒子也可在外延工藝中引起薄膜的缺陷。因此，旋轉(zhuǎn)軸1410由石英形成以最小化室1100中粒子的產(chǎn)生。另外，將連接到用于測量所述室的工藝條件的傳感器的導(dǎo)線穿過旋轉(zhuǎn)軸1410的內(nèi)側(cè)。因此，所述旋轉(zhuǎn)軸以所述中空管的形式提供。
旋轉(zhuǎn)軸1410的一端固定于襯底坐落部分1200的下部中心區(qū)域處。支撐軸1420從旋轉(zhuǎn)軸1410的上部區(qū)域延伸到襯底坐落部分1200的外圍區(qū)域且耦合到襯底坐落部分1200的外圍區(qū)域，使得襯底坐落部分1200可通過旋轉(zhuǎn)軸1410及支撐軸1420而位于反應(yīng)空間中。 此處，為最小化熱的影響，旋轉(zhuǎn)軸1410沿長度方向延伸到室1100的下部區(qū)域。也就是說，如圖10中所圖解說明，旋轉(zhuǎn)軸1410沿長度方向延伸到下部穹頂1130的延伸管1132中。因此，旋轉(zhuǎn)軸1410的至少一部分可由室1100的下部穹頂支撐。如果旋轉(zhuǎn)軸1410以固定方式支撐于延伸管1132中，那么可能存在旋轉(zhuǎn)軸1410以其中其為單側(cè)或傾斜的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)的問題。 另外，為向由石英形成的旋轉(zhuǎn)軸1410施加旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)軸1410必須以固定方式耦合到驅(qū)動單元1500。然而，存在難以將由石英形成的旋轉(zhuǎn)軸1410以固定方式耦合到驅(qū)動單元1500的問題。 也就是說，由于石英具有其因外部沖擊而容易破裂的性質(zhì)，因此難以將由石英形成的旋轉(zhuǎn)軸1410固定于室1100的下部端上。 因此，在此實(shí)例性實(shí)施例中，軸1430間置于旋轉(zhuǎn)軸1410與下部穹頂1130的延伸管1132之間以固定旋轉(zhuǎn)軸1410且軸1430固定到驅(qū)動單元1500以將所述驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)力傳送到旋轉(zhuǎn)軸1410。另外，由于軸1430由延伸管1132的下部部分支撐，因此可首先防止旋轉(zhuǎn)軸1410的傾斜的旋轉(zhuǎn)。 在這一點(diǎn)上，為最小化粒子的產(chǎn)生、抑制熱的影響并改進(jìn)耦合性質(zhì)，軸1430可由SUS材料形成。 軸1430包含以管形狀形成、具有敞開的頂部及底部的軸本體1431及用于將軸本體1431固定到驅(qū)動單元1500的至少一個固定突出部1432。旋轉(zhuǎn)軸1410以固定方式插入到軸本體1431中。此外，固定突出部1431從軸本體1431的下部端外表面向外延伸。不用說，本發(fā)明并不限于此。固定突出部1432可以帶形式提供。另外，固定突出部1432通過例如螺栓、螺母、螺絲等固定單元固定到驅(qū)動單元1500是有效的。為此目的，固定突出部1432可具備凹槽。 在此實(shí)例性實(shí)施例中，替代在相關(guān)技術(shù)中使用的O形環(huán)，接觸部件1440用于軸1430與旋轉(zhuǎn)軸1410之間的緊密耦合。接觸部件1440由與軸1430相同的材料形成。也就是說，接觸部件1440可由所述SUS材料形成。 此處，如圖IO及12中所圖解說明，接觸部件1440位于軸1430的上部區(qū)域處。也
就是說，旋轉(zhuǎn)軸1410在軸1430的上部部分處密切接觸軸1430。在這一點(diǎn)上，在軸1430的
下部區(qū)域處提供輔助部件1450。在這一點(diǎn)上，輔助部件1450可由特氟龍形成。另外，輔助
部件1450的一端延伸到軸1430與旋轉(zhuǎn)軸1410之間的區(qū)域以使軸1430密切接觸旋轉(zhuǎn)軸
1410，使得可通過輔助部件1450進(jìn)一步防止旋轉(zhuǎn)軸1410的擺動及傾斜。 如圖11到13中所圖解說明，接觸部件1440包含以管形狀形成、具有敞開的頂部
及底部的接觸本體以及通過將接觸本體1441的上部部分及下部部分中的至少一者切割成 多個區(qū)段并將接觸本體1441的所述區(qū)段彎曲19次而形成的彈性部分1442。 旋轉(zhuǎn)軸1410穿透以所述管形狀形成的接觸本體1441。在此實(shí)例性實(shí)施例中，接觸
本體1441由所述SUS材料形成以改進(jìn)組裝性質(zhì)、防止污染并減小制造成本。 如圖13中所圖解說明，彈性部分1442形成于接觸本體1441的上部區(qū)域及下部區(qū)
域中的每一者上。不用說，本發(fā)明并不限于此。彈性部分1442可由上部區(qū)域及下部區(qū)域中的一者形成。 彈性部分1442是通過將接觸本體1441的上部區(qū)域及下部區(qū)域中的每一者沿長度方向切割成多個區(qū)段并將所切割區(qū)域彎曲而形成的。在這一點(diǎn)上，鄰近切割區(qū)域的彎曲方向彼此不同是有效的。也就是說，如果一個切割區(qū)域朝向接觸本體1441的中心部分(即，朝向旋轉(zhuǎn)軸1410)彎曲，那么鄰近切割區(qū)域遠(yuǎn)離接觸本體1441(即，朝向軸1430)彎曲。然而，本發(fā)明并不限于此。所述切割區(qū)域的彎曲方向可彼此相同。另外，所述切割區(qū)域的彎曲的數(shù)目可多于10次。 在這一點(diǎn)上，切割區(qū)域的垂直長度小于接觸本體1441的垂直長度的1/4是有效的。切割區(qū)域的垂直長度可在接觸本體1441的垂直方向的1/10到1/4的范圍內(nèi)更為有效。在這一點(diǎn)上，當(dāng)切割區(qū)域的垂直長度小于接觸本體1441的1/10時，彎曲面積減小且因此接觸本體1441無法有效地支撐旋轉(zhuǎn)軸1410及軸1430。另外，當(dāng)切割區(qū)域的垂直長度大于接觸本體1441的1/3時，由于接觸本體1441的面積減小，因此無法向彈性部分1442施加充足的力。 如上文所描述，彈性部分1442通過使接觸本體1441的切割區(qū)域彎曲而具有彈力。因此，彈性部分1442的彈力可將旋轉(zhuǎn)軸1410固定到軸1430。另外，由于安置于旋轉(zhuǎn)軸1410與軸1430之間的彈性部分1442用相等力推動旋轉(zhuǎn)軸1410及軸1430，因此可防止旋轉(zhuǎn)軸1410的傾斜。因此，可防止由旋轉(zhuǎn)軸1410的傾斜引起的襯底坐落部分1200的擺動。
此外，如先前所描述，在此實(shí)例性實(shí)施例中，具有彈性部分1442及接觸本體1441的接觸部件1440由與軸1430相同的材料形成。因此，可防止接觸部件1440因熱而容易劣化且因此與相關(guān)技術(shù)中使用的O形環(huán)相比接觸部件1440的使用壽命變得較長。因此，可改進(jìn)設(shè)備的可靠性。 在相關(guān)技術(shù)中使用的0形環(huán)的情況下，當(dāng)其使用達(dá)長時間時，其可粘合到軸1430或旋轉(zhuǎn)軸1310。因此，難以移除所述O形環(huán)以進(jìn)行維護(hù)。由于此，完全地替換所述軸且因此維護(hù)成本及時間增加。然而，當(dāng)如此實(shí)例性實(shí)施例中使用由SUS材料形成且具有彈性部分1442的接觸部件1440時，可容易地附接及拆卸接觸部件1440且因此可減少維護(hù)成本及時間。 在這一點(diǎn)上，接觸部件1440的結(jié)構(gòu)不限于此實(shí)例性實(shí)施例而是可不同地修改接觸部件1440的結(jié)構(gòu)。 如圖14的經(jīng)修改實(shí)例中所圖解說明，接觸部件1440可安置于軸1430與旋轉(zhuǎn)軸1410之間的整個空間中。 在這一點(diǎn)上，彈性部分1442形成于接觸部件1440的上部區(qū)域及下部區(qū)域兩者上。因此，軸1430的上部區(qū)域通過形成于接觸部件1440的上部區(qū)域上的彈性部分1442密切接觸旋轉(zhuǎn)軸1410且軸1430的下部區(qū)域通過形成于接觸部件1440的下部區(qū)域上的彈性部分1442密切接觸旋轉(zhuǎn)軸1410。在這一點(diǎn)上，如圖14中所圖解說明，彈性部分1442可具有多個彎曲區(qū)域。如上文所描述，軸1430的上部區(qū)域及下部區(qū)域(即，至少ll個區(qū)域)通過一個彈性部件1440密切接觸旋轉(zhuǎn)軸1410且因此可防止旋轉(zhuǎn)軸1410的擺動。此處，接觸部件1440的長度等于軸1430的長度或比其略小少于10%是有效的。另外，當(dāng)如上文所描述接觸部件1440安置于軸1430與旋轉(zhuǎn)軸1410之間的整個空間中時，可省略已位于軸1430的下部部分處的輔助部件1450。
15
另外，如圖15的經(jīng)修改實(shí)例中所圖解說明，第一及第二接觸部件1440a及1440b可分別位于軸1430的上部區(qū)域及下部區(qū)域處。在此情況下，軸1430的上部區(qū)域及下部區(qū)域可分別通過第一及第二接觸部件1440a及1440b密切接觸旋轉(zhuǎn)軸1410。在此情況下，還可省略輔助部件1450。第一及第二接觸部件1440a及1440b中的每一者包含接觸本體1441及形成于接觸本體1441的上部區(qū)域及下部區(qū)域中的每一者上的彈性部分1420。在這一點(diǎn)上，形成于接觸本體1441的上部區(qū)域及下部區(qū)域上的彈性部分1420的推動力可彼此相反。也就是說，如圖15中所圖解說明，形成于接觸本體1441的上部部分上的彈性部分1442具有接觸軸1430的彎曲區(qū)域且形成于下部部分上的彈性部分1442具有接觸旋轉(zhuǎn)軸1410的彎曲區(qū)域。 經(jīng)修改實(shí)例可至少部分地應(yīng)用于先前所描述的實(shí)例性實(shí)施例且應(yīng)用于彼此。
在此實(shí)例性實(shí)施例中，驅(qū)動單元1500向如上文所描述耦合的旋轉(zhuǎn)軸1410施加旋轉(zhuǎn)力。雖然未在圖式中顯示，但驅(qū)動單元1500包含產(chǎn)生所述旋轉(zhuǎn)力的電動機(jī)及從所述電動機(jī)延伸且連接到旋轉(zhuǎn)軸1410的中心軸。在這一點(diǎn)上，先前描述的軸1430連接到所述中心軸。因此，將所述中心軸的旋轉(zhuǎn)力傳送到軸1430且旋轉(zhuǎn)軸1410因軸1430的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因此，連接到旋轉(zhuǎn)軸1410的襯底坐落部分1200旋轉(zhuǎn)。另外，雖然未在圖式中顯示，但所述驅(qū)動單元進(jìn)一步包含包封所述中心軸的外殼及用于密封所述中心軸與所述外殼之間的間隙的磁性密封件。通過此結(jié)構(gòu)，所述室的內(nèi)部空間的真空未被提供于所述室的外側(cè)處的驅(qū)動單元1500釋放。不用說，可在室1100的下部穹頂1130與所述外殼之間提供例如波紋管的密封單元。 下文將描述根據(jù)另一實(shí)例性實(shí)施例的具有用于防止旋轉(zhuǎn)軸的擺動的單元的襯底處理設(shè)備。將不再描述與前述實(shí)施例相同的構(gòu)件。另外，下文實(shí)例性實(shí)施例的特征可應(yīng)用于前述實(shí)例性實(shí)施例。不用說，前述實(shí)例性實(shí)施例的特征也可應(yīng)用于下文實(shí)例性實(shí)施例。
圖16是根據(jù)又一實(shí)施例的襯底處理設(shè)備的橫截面圖，圖17是圖16的襯底處理設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸部分的示意性分解圖，圖18是圖17的旋轉(zhuǎn)軸部分的對準(zhǔn)帽的分解透視圖，圖19是圖17的旋轉(zhuǎn)軸部分的橫截面圖，且圖20及21分別是圖17及19的旋轉(zhuǎn)軸部分的經(jīng)修改實(shí)例的分解透視圖及橫截面圖。 如圖16到19中所圖解說明，此實(shí)例性實(shí)施例的襯底處理設(shè)備包含室2100，其具內(nèi)部反應(yīng)空間；襯底坐落部分2200，襯底210在室2100中安置于其上；下部加熱單元2300，其安置于所述室下方以加熱所述內(nèi)部反應(yīng)空間；旋轉(zhuǎn)軸部分2400，其延伸且連接到襯底坐落部分2200 ;及驅(qū)動單元2500，其向旋轉(zhuǎn)軸部分2400施加旋轉(zhuǎn)力。 此實(shí)例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)軸部分2400包含旋轉(zhuǎn)軸，其連接到襯底坐落部分220的下部中心區(qū)域；多個支撐軸2420，其從旋轉(zhuǎn)軸2410的上部部分延伸到襯底坐落部分2200的外圍區(qū)域以支撐襯底坐落部分2200的外圍區(qū)域；軸2430，旋轉(zhuǎn)軸2410的一端以固定方式插入于其中；接觸部件2440，其用于旋轉(zhuǎn)軸2410與軸2430之間的密切接觸；及定心帽2450，其安置于軸2430的下部部分處以對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸2410的定心。另外，如圖16及17中所圖解說明，所述襯底處理設(shè)備進(jìn)一步包含安置于定心帽2450與旋轉(zhuǎn)軸2410之間的密封部件，例如O形環(huán)2460。 在此實(shí)例性實(shí)施例中，軸2430插入于旋轉(zhuǎn)軸2410與下部穹頂2130的延伸管2132之間以固定旋轉(zhuǎn)軸2410。軸2430固定到驅(qū)動單元2500，使得可將驅(qū)動單元2500的旋轉(zhuǎn)力傳送到旋轉(zhuǎn)軸2410。另外，軸2430由延伸管2132的下部部分支撐且因此可首先防止旋轉(zhuǎn)軸2410以其中其為傾斜的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。 此處，為最小化粒子的產(chǎn)生、抑制熱的影響并改進(jìn)耦合性質(zhì)，軸2430可由SUS材料形成。 定心帽2450安置于軸2430的下部端上以維持旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸2410的定心。如圖17到19中所圖解說明，定心帽2450包含以環(huán)形狀形成的中心本體2451及安置于中心本體2451上且向內(nèi)及向下傾斜的定心本體2452。此處，中心本體2451及定心本體2452由相同材料形成是有效的。 中心本體2451以圓環(huán)形狀形成且具有可在誤差容限內(nèi)大致等于軸2430的內(nèi)徑的直徑。在這一點(diǎn)上，如圖16中所圖解說明，可將中心本體2451固定到軸2430的下部端開口區(qū)域。在這一點(diǎn)上，可通過例如螺栓的固定單元將中心本體2451固定到軸2430。不用說，可通過搭扣配合方式將中心本體2451固定到軸2430。在這一點(diǎn)上，中心本體2451可由與軸2430相同的材料形成。 定心本體2452具有形狀大致像三角形的區(qū)段。也就是說，定心本體2452具有從中心本體2451的外表面延伸的側(cè)壁表面2452a及從側(cè)壁表面2452a的一端朝向中心本體2451的上部表面向下傾斜的帽傾斜表面2452b。定心本體2452可進(jìn)一步包含密切接觸中心本體2451的上部表面并將側(cè)壁表面2452a與帽傾斜表面2452b互連的接觸表面(未顯示)。 此處，旋轉(zhuǎn)軸2410的一端連接到定心本體2452的帽傾斜表面2452。在這一點(diǎn)上，旋轉(zhuǎn)軸2410的所述端沿帽傾斜表面2452b滑動且然后固定到定心帽2450的中心部分。因此，可防止由外部因素引起的旋轉(zhuǎn)軸2410中心的改變。也就是說，可防止旋轉(zhuǎn)軸2410從定心帽245的中心(即，從軸2430的中心區(qū)域)偏離。 如圖式中所圖解說明，旋轉(zhuǎn)軸2410在其端部分處具備對應(yīng)于帽傾斜表面2452b的軸傾斜表面2411。軸傾斜表面2411從以管形狀形成的旋轉(zhuǎn)軸2410的外表面到旋轉(zhuǎn)軸2410的內(nèi)表面向下傾斜。因此，旋轉(zhuǎn)軸2410的端部分的軸傾斜表面2411密切接觸帽傾斜表面2452b。因此，通過帽傾斜表面2452b改進(jìn)了旋轉(zhuǎn)軸2410的支撐力且因此可防止旋轉(zhuǎn)軸2410的擺動。因此，襯底坐落部分2200可在無旋進(jìn)運(yùn)動的情況下水平旋轉(zhuǎn)。
此處，如圖16及17中所圖解說明，在軸傾斜表面2411與帽傾斜表面2452b之間安置0形環(huán)2460是有效的，以改進(jìn)表面2411與2452b之間的接觸力、向表面2411及2452b施加彈力并防止表面2411及2452b被磨損。 可不同地結(jié)構(gòu)化此實(shí)例性實(shí)施例的定心本體2452以對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸2410的中心。
圖20顯示定心本體的經(jīng)修改實(shí)例。參照圖20，定心本體2452可包含至少一個第一定心本體2452-l，其具有從外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜的第一帽傾斜表面2452b-l ;及至少一個第二定心本體2452-2，其具有從外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜的第二帽傾斜表面2452b-2。旋轉(zhuǎn)軸2310在其端處具備至少一個第一傾斜部分2411-1，其具有對應(yīng)于第一定心本體2452-1的第一帽傾斜表面2452b-l的第一軸傾斜表面241 la ;及至少一個第二傾斜部分2411-2，其具有對應(yīng)于第二定心本體2452-2的第二帽傾斜表面2452b-2的第二軸傾斜表面241 lb。
第一及第二定心本體2452-1及2452-2與第一及第二傾斜部分2411-1及2411-2彼此咬合。因此，定心本體2452可緊固地支撐旋轉(zhuǎn)軸2410的下部端且可防止旋轉(zhuǎn)軸2410的擺動。 在此實(shí)例性實(shí)施例中，提供接觸部件2440以使軸2430與旋轉(zhuǎn)軸2410彼此密切接 觸。在這一點(diǎn)上，圖17中所示的0形環(huán)用作接觸部件2440。各種其它部件可用作接觸部件 2440。 此處，接觸部件2440在軸2430的上部區(qū)域處支撐旋轉(zhuǎn)軸2410且定心帽2450在 軸2430的下部端處支撐旋轉(zhuǎn)軸2410。因此，所述旋轉(zhuǎn)軸可以固定方式支撐于軸2430的上 部區(qū)域及下部區(qū)域處。在此實(shí)例性實(shí)施例中，可通過定心帽2450防止旋轉(zhuǎn)軸2410的定心 對準(zhǔn)的改變。 如圖21的經(jīng)修改實(shí)例中所圖解說明，接觸部件2440可以圓柱形形狀形成以替代 所述O形環(huán)來使用。接觸部件2440由與所述軸相同的材料形成以耐磨損且耐熱。圓柱形 接觸部件2440可由SUS材料形成。 在這一點(diǎn)上，如圖21中所圖解說明，接觸部件2440可包含以管形狀形成、具有敞 開的頂部及底部的接觸本體2441以及通過將接觸本體2441的上部部分及下部部分中的至 少一者切割成多個區(qū)段并使接觸本體2441的所述區(qū)段彎曲多于16次而形成的彈性部分 2442。 根據(jù)所述實(shí)例性實(shí)施例，由于在互連的旋轉(zhuǎn)軸與軸之間插入輔助部件，因此增強(qiáng) 了所述旋轉(zhuǎn)軸與所述軸之間的耦合力且因此可最小化旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸的擺動。另外，由于所 述旋轉(zhuǎn)軸具有其直徑向下逐漸減小的多個階梯且提供對應(yīng)于所述階梯的輔助部件，因此可 增強(qiáng)所述旋轉(zhuǎn)軸與所述軸之間的耦合力。此外，由于所述輔助部件的耦合部分耦合到的凹 陷部分形成于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上，因此可進(jìn)一步增強(qiáng)所述旋轉(zhuǎn)軸與所述軸之間的耦 合力。 此外，由于所述旋轉(zhuǎn)軸以固定方式插入到所述軸中且由與所述軸相同的材料形成 且具有彈性的接觸部件安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述軸之間，因此設(shè)備的使用壽命增加且可減
小用于維護(hù)/維修的成本及時間。此外，由于可防止所述旋轉(zhuǎn)軸的擺動(即，旋進(jìn)運(yùn)動)，因 此可沉積具有均勻厚度的薄膜。 另外，由于耦合到所述軸的定心帽安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部端上，因此可防止所 述旋轉(zhuǎn)軸的擺動且因此可抑制襯底坐落部分的旋進(jìn)運(yùn)動。 雖然已參照具體實(shí)施例描述了襯底處理設(shè)備，但其并不限于所述具體實(shí)施例。所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解，可對本發(fā)明作出各種修改及改變，此并不背離所附權(quán)利要 求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍。
18
權(quán)利要求
一種襯底處理設(shè)備，其包括室，其具有反應(yīng)空間；襯底坐落部分，其位于所述反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包括連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件及使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接軸彼此緊密耦合的接觸部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述接觸部件包括管形接觸本體及提供 于所述接觸本體的上部區(qū)域及下部區(qū)域中的至少一者中的彈性部分，所述旋轉(zhuǎn)軸由石英形 成，所述連接部件由SUS材料形成且所述接觸部件由與所述連接部件相同的材料形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理設(shè)備，其中所述彈性部分是通過將所述接觸本體的 所述上部區(qū)域及下部區(qū)域中的至少一者沿長度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本 體的所述切割區(qū)段彎曲至少一次而形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述接觸部件位于所述連接部件的上部 區(qū)域處且所述旋轉(zhuǎn)軸部分包括使所述連接部件與所述旋轉(zhuǎn)軸在所述連接部件的下部區(qū)域 處彼此緊密耦合的輔助部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述接觸部件包括 第一彈性部分，其形成于接觸本體的上部區(qū)域上且使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述連接部件的上部區(qū)域處彼此緊密耦合；及第二彈性部分，其形成于所述接觸本體的下部區(qū)域上且使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件 在所述連接部件的下部區(qū)域處彼此緊密耦合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述接觸部件包括第一接觸部件，其使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述連接部件的上部區(qū)域處彼此緊 密耦合；及第二接觸部件，其使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件在所述連接部件的下部區(qū)域處彼此緊彌規(guī)a tS不內(nèi)口 o
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)軸部分包括中心本體，其以環(huán)形狀形成；及定心本體，其具有向下傾斜且位于所述中心本體上的帽傾斜表面， 其中與所述旋轉(zhuǎn)軸緊密接觸的定心帽提供于所述帽傾斜表面上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的襯底處理設(shè)備，其中所述定心本體包括 至少一個第一定心本體，其具有從外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜的第一帽傾斜表面；及至少一個第二定心本體，其具有從內(nèi)側(cè)向外側(cè)傾斜的第二帽傾斜表面， 其中對應(yīng)于所述帽傾斜表面的軸傾斜表面提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)軸包括上部支撐部分、在所述 上部支撐部分下方的下部支撐部分及在所述上部支撐部分與下部支撐部分之間的傾斜支 撐部分，其中所述旋轉(zhuǎn)軸在所述傾斜支撐部分的區(qū)域中具有從上部部分向下部部分逐漸減小 的外徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底處理設(shè)備，其進(jìn)一步包括安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件之間的輔助部件，其中所述輔助部件包括與所述上部支撐部分接觸的上部輔助部分、與所述下部支撐部 分接觸的下部輔助部分、與所述傾斜支撐部分接觸的傾斜輔助部分及與所述旋轉(zhuǎn)軸的下部 部分接觸的最終輔助部分，且所述旋轉(zhuǎn)軸包括提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上的凹陷部分且所述輔助部件包括插 入且耦合到所述凹陷部分中的耦合部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底處理設(shè)備，其中至少一個0形環(huán)用作所述接觸部件或所 述接觸部件包括以管形狀形成的接觸本體及提供于所述接觸本體的上部部分及下部部分 中的至少一者上的彈性部分，且其中當(dāng)所述0形環(huán)用作所述接觸部件時，所述0形環(huán)包括安 置于所述連接部件與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的第一 0形環(huán)及安置于所述輔助部件與所述旋轉(zhuǎn)軸 之間的第二O形環(huán)。
12. —種襯底處理設(shè)備，其包括 室，其具有反應(yīng)空間；襯底坐落部分，其位于所述反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包括連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn) 軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件；以及包括環(huán)形中心本體及定心本體的定心 帽，所述定心本體位于所述中心本體上且具有向下傾斜的帽傾斜表面，其中所述旋轉(zhuǎn)軸與 所述帽傾斜表面緊密接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的襯底處理設(shè)備，其中所述定心本體包括從所述中心本體的 外表面延伸的側(cè)壁表面及從所述側(cè)壁表面的一端朝向所述中心本體的上部表面向下傾斜 的帽傾斜表面；對應(yīng)于所述帽傾斜表面的軸傾斜表面提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處；所述旋 轉(zhuǎn)軸由石英形成；且所述連接部件由SUS材料形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的襯底處理設(shè)備，其進(jìn)一步包括使所述連接部件緊密耦合到 所述旋轉(zhuǎn)軸的接觸部件，其中至少一個0形環(huán)用作所述接觸部件或所述接觸部件包括以管形狀形成的接觸本 體及提供于所述接觸本體的上部部分及下部部分中的至少一者上的彈性部分，且其中所述彈性部分是通過將所述接觸本體的所述上部部分及下部部分中的至少一者 沿長度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本體的所述切割區(qū)段彎曲至少一次而形成 的。
15. —種襯底支撐設(shè)備，其包括 襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包括連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸、所述旋轉(zhuǎn)軸 的一端以固定方式插入于其中的連接部件、使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接軸彼此緊密耦合的接觸部 件及安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件之間的輔助部件，其中所述旋轉(zhuǎn)軸包括鄰近于所述連接部件的上部側(cè)的上部支撐部分、在所述上部支撐 部分下方的下部支撐部分及在所述上部支撐部分與下部支撐部分之間的傾斜支撐部分，其 中所述旋轉(zhuǎn)軸在所述傾斜支撐部分的區(qū)域中具有向下逐漸減小的直徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的襯底支撐設(shè)備，其中所述輔助部件包括與所述上部支撐部 分接觸的上部輔助部分、與所述下部支撐部分接觸的下部輔助部分、與所述傾斜支撐部分接觸的傾斜輔助部分及與所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分接觸的最終輔助部分，且所述旋轉(zhuǎn)軸包括提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的下部部分上的凹陷部分且所述輔助部件包括插 入且耦合到所述凹陷部分中的耦合部分。
17. —種襯底支撐設(shè)備，其包括 襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包括連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn) 軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件；使所述旋轉(zhuǎn)軸與連接軸彼此緊密耦合的接觸 部件，所述接觸部件包括管形接觸本體及提供于所述接觸本體的上部部分及下部部分中的 至少一者上的彈性部分。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的襯底支撐設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)軸由石英形成，所述連接部 件由SUS材料形成，且所述接觸部件由與所述連接部件相同的材料形成，其中所述彈性部分是通過將所述接觸本體的上部區(qū)域及下部區(qū)域中的至少一者沿長 度方向切割成多個切割區(qū)段并將所述接觸本體的所述切割區(qū)段彎曲至少十次而形成的。
19. 一種襯底支撐設(shè)備，其包括 襯底坐落部分，其位于反應(yīng)空間中；及旋轉(zhuǎn)軸部分，其包括連接到所述襯底坐落部分的下部中心區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn) 軸的一端以固定方式插入于其中的連接部件；以及包括環(huán)形中心本體及定心本體的定心 帽，所述定心本體位于所述中心本體上且具有向下傾斜的帽傾斜表面，其中所述旋轉(zhuǎn)軸與 所述帽傾斜表面緊密接觸。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底支撐設(shè)備，其進(jìn)一步包括向所述旋轉(zhuǎn)軸部分施加旋轉(zhuǎn) 力的驅(qū)動單元，其中所述旋轉(zhuǎn)軸由石英形成，所述連接部件由SUS材料形成，且對應(yīng)于所述帽傾斜表 面的軸傾斜表面提供于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端處。
全文摘要
本發(fā)明提供一種襯底處理設(shè)備，其經(jīng)設(shè)計(jì)以防止旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸的擺動。所述襯底包含旋轉(zhuǎn)軸及連接部件。單元安置于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件之間以使所述旋轉(zhuǎn)軸與所述連接部件彼此密切接觸或單元安置于所述旋轉(zhuǎn)軸下方以防止所述旋轉(zhuǎn)軸的所述擺動。
文檔編號H01L21/00GK101728242SQ20091020669
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者全容漢, 崔圭鎮(zhèn), 李義揆, 李太浣, 楊徹勛, 羅圣閔, 金宣基, 黃旭 申請人:周星工程股份有限公司