專利名稱：氣相生長裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣相生長裝置，詳細而言，涉及一種包括使基座上的基板進行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的機構(gòu)的氣相生長裝置。
背景技術(shù)：
作為在將 保持于流道內(nèi)的基座的基板加熱至預定溫度的狀態(tài)下向流道內(nèi)供給氣相原料、使薄膜沉積在上述基板表面上的氣相生長裝置，公知有一種氣相生長裝置，該氣相生長裝置為了在多張基板上均勻地形成薄膜，包括使基座旋轉(zhuǎn)并且使保持著基板的基板保持構(gòu)件(基板托盤)隨著該基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)從而使成膜中的基板自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的機構(gòu)(例如參照專利文獻I。)。在這樣的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)機構(gòu)中，在基座和基板保持構(gòu)件之間夾設有滾動構(gòu)件(軸承)，使得基板保持構(gòu)件順暢地旋轉(zhuǎn)(例如參照專利文獻I。)。專利文獻1:日本特開2007-243060號公報然而，在以往的氣相生長裝置的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)機構(gòu)中，由于相鄰地旋轉(zhuǎn)的滾動構(gòu)件互相反向旋轉(zhuǎn)，因此，當滾動構(gòu)件的表面老化而摩擦力變大時，存在旋轉(zhuǎn)方向后方的滾動構(gòu)件滾上旋轉(zhuǎn)方向前方的滾動構(gòu)件的風險。因此，需要定期更換新的滾動構(gòu)件，但為了更換滾動構(gòu)件，必須將基座整體移出到腔室外，需要開放腔室等需要大規(guī)模的維護，花費了時間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
_0005] 發(fā)明要解決的問題因此，本發(fā)明的目的在于提供一種包括能夠防止?jié)L動構(gòu)件滾上相鄰的滾動構(gòu)件的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)機構(gòu)的氣相生長裝置。
_0007] 用于解決問題的方案為了達成上述目的，本發(fā)明的氣相生長裝置包括自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造，該自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造在利用加熱部件加熱并且利用驅(qū)動部件驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的基座上，沿著該基座的周向隔著滾動構(gòu)件以能旋轉(zhuǎn)的方式設置多個基板保持構(gòu)件，使上述基板保持構(gòu)件隨著上述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使保持于該基板保持構(gòu)件的基板一邊自轉(zhuǎn)一邊相對于基座的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)，其特征在于，作為上述滾動構(gòu)件，交替地配置直徑不同的滾動構(gòu)件。
_0009] 發(fā)明的效果采用本發(fā)明的氣相生長裝置，通過交替地配置直徑不同的滾動構(gòu)件，能夠使相鄰的滾動構(gòu)件向相同方向旋轉(zhuǎn)，因此，能夠防止?jié)L動構(gòu)件滾上相鄰的滾動構(gòu)件，從而能夠長期地持續(xù)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。


圖1是表示本發(fā)明的氣相生長裝置的一實施例的剖視圖。圖2是基座的俯視圖。
圖3是主要部分的說明圖。
具體實施例方式本實施例中所示的氣相生長裝置為一種能夠在圓盤狀的基座11的上表面上載置6張基板12的多張自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)型氣相生長裝置，基座11以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設置于由石英玻璃等形成的圓筒狀的流道13的內(nèi)部。在基座11的下表面中心部設有旋轉(zhuǎn)軸14，在該旋轉(zhuǎn)軸14的周圍分別設有隔著基座11加熱基板12的加熱器15、溫度計16，加熱器15的下方和周圍被反射器17覆蓋。在流道13的頂板中央開口有氣相原料導入口 18，在流道13的底板外周設有排氣口 19。基板12保持于上表面具有基板保持凹部20的圓盤狀的基板保持構(gòu)件(基板托盤)21，基板保持構(gòu)件21隔著由碳、陶瓷形成的直徑不同的滾動構(gòu)件即大徑、小徑這兩種滾珠22,23分別支承于圓盤狀的引導構(gòu)件24，引導構(gòu)件24保持于沿著基座11的周向以等間隔設置的引導構(gòu)件保持凹部25內(nèi)。另外，在基板保持構(gòu)件21的外周下部設置有外齒輪26，在基座11的外周位置設置有具有與基板保持構(gòu)件21的外齒輪26相嚙合的內(nèi)齒輪27的環(huán)狀的固定齒輪構(gòu)件28。而且，設置有用于覆蓋固定齒輪構(gòu)件28的上方、內(nèi)齒輪27和外齒輪26的上方及基座11的中央部上表面的蓋構(gòu)件29，該蓋構(gòu)件29的上表面、基板保持凹部20的外周部上表面及基板12的上表面成為同一平面。在彼此相對的各基板保持構(gòu)件21的下表面和各引導構(gòu)件24的上表面上分別相對地設置有將基板12的軸線作為中心的環(huán)狀的V槽21a、24a，在兩V槽21a、24a之間能夠滾動地保持有上述滾珠22、23。另外，為了制造方便，引導構(gòu)件24與基座11分別獨立地形成，但也可以與基座11 一體地形成與包括V槽24a的引導構(gòu)件24相當?shù)臉?gòu)件。在對基板12進行氣相生長時，使旋轉(zhuǎn)軸14以預定速度旋轉(zhuǎn)時，基座11與旋轉(zhuǎn)軸14 一體地旋轉(zhuǎn)，除固定齒輪構(gòu)件28以外的各構(gòu)件隨著該基座11的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，基板12成為以基座11的軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)、即公轉(zhuǎn)的狀態(tài)。然后，通過外齒輪26與固定齒輪構(gòu)件28的內(nèi)齒輪27相嚙合，使得 基板保持構(gòu)件21成為以該基板保持構(gòu)件21的軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)、即自轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由此，保持于基板保持構(gòu)件21的基板12成為以基座11的軸線為中心進行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在這樣地使基板12自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)且由加熱器15隔著基座11等將基板12加熱到了預定溫度、例如1100°c的狀態(tài)下，從氣相原料導入口 18向流道13內(nèi)導入預定的氣相原料、例如三甲基鎵和氨，從而能夠在多張基板12的表面上使預定的薄膜均勻地沉積。在這樣地在基板12的表面上使薄膜沉積時，由于在配置于基板保持構(gòu)件21的V槽21a和引導構(gòu)件24的V槽24a之間的大小兩種滾珠22、23之中直徑較大的滾珠(大徑滾珠)22的上下被兩V槽2la、24a夾持而與兩V槽2la、24a接觸，因此，相對于進行公轉(zhuǎn)的引導構(gòu)件24，基板保持構(gòu)件21朝向圖3的箭頭A的方向自轉(zhuǎn)時，大徑滾珠22朝向圖3的箭頭B所示的基板保持構(gòu)件21的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。相對于此，由于兩V槽21a、24a之間的間隔由大徑滾珠22的直徑確定，因此，與大徑滾珠22相比直徑較小的滾珠(小徑滾珠)23利用其自重成為只與位于下方的基板保持構(gòu)件21的V槽21a接觸的狀態(tài)。因而，小徑滾珠23被朝向基板保持構(gòu)件21的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭A)旋轉(zhuǎn)(箭頭B)的大徑滾珠22推擠，成為在基板保持構(gòu)件21的V槽21a內(nèi)朝向基板保持構(gòu)件21的旋轉(zhuǎn)方向前進的狀態(tài)。
由于在制造時兩V槽21a、24a的表面和兩滾珠22、23的表面被精加工為充分平滑的狀態(tài)，因此，小徑滾珠23和大徑滾珠22之間的摩擦力充分地小，無論小徑滾珠23相對于大徑滾珠22向哪一個方向旋轉(zhuǎn)，大徑滾珠22都不會滾上小徑滾珠23，使得基板保持構(gòu)件21以穩(wěn)定的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。由時間變化導致兩滾珠22、23的表面老化，當小徑滾珠23和大徑滾珠22的摩擦力大于小徑滾珠23和V槽21a的摩擦力時，小徑滾珠23被大徑滾珠22推擠地在V槽21a內(nèi)滑動，成為向與大徑滾珠22的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭B)相反方向的箭頭C的方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因而，由于相鄰的兩滾珠22、23的接觸部分成為以朝向相同方向前進的方式旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因此，大徑滾珠22不會滾上小徑滾珠23，而基板保持構(gòu)件21被大徑滾珠22支承以穩(wěn)定的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。因而，通過在基板保持構(gòu)件21的V槽21a和引導構(gòu)件24的V槽24a之間交替地配置直徑不同的大小兩種滾珠22、23，即使兩滾珠22、23的表面老化從而摩擦力上升，也不會產(chǎn)生滾珠滾上相鄰的滾珠的情況，從而能夠長期地使基板保持構(gòu)件21、即基板12以穩(wěn)定的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。另外，小徑滾珠23為不與由大徑滾珠22支承的基板保持構(gòu)件21的V槽21a的表面接觸的直徑，因而小徑滾珠23的直徑設定為能被夾持在大徑滾珠22彼此之間的直徑即可，通常設定為比大徑滾珠22的直徑小0.1% 10%的直徑即可。但是，直徑的差過小時難以確認滾珠22、23是否交替地配置，直徑的差過大時滾珠數(shù)變多而不經(jīng)濟，直徑較小的滾珠的旋轉(zhuǎn)阻力變大。另外，還能夠從制造時開始就使兩滾珠22、23之間的摩擦力大于小徑滾珠23和V槽21a之間的摩擦力。而且，大徑滾珠22和小徑滾珠23還能夠由不同的材質(zhì)形成。另外，本發(fā)明還能夠應用于基板的薄膜形成面為面朝下的氣相生長裝置，還能夠應用于使基板相對于基座的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)型氣相生長裝置、僅使基板自轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)型氣相生長裝置。而且，各部分的形狀能夠根據(jù)基座、基板的大小等各種條件適當設定，還能夠?qū)⑸w構(gòu)件省略，滾動構(gòu)件的形狀不限定于滾珠，滾動構(gòu)件的保持也不限定于V槽。附圖標記說明11、基座；12、基板；13、流道；14、旋轉(zhuǎn)軸；15、加熱器；16、溫度計；17、反射器；18、氣相原料導入口 ；19、排氣口 ；20、基板保持凹部；21、基板保持構(gòu)件；21a、V槽；22、大徑滾珠；23、小徑滾珠；24、引導構(gòu)件；24a、V槽；25、引導構(gòu)件保持凹部；26、外齒輪；27、內(nèi)齒輪；28、固定齒輪構(gòu)件；29、蓋構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種氣相生長裝置，其包括自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造，該自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造在利用加熱部件加熱并且利用驅(qū)動部件驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的基座上，沿著該基座的周向隔著滾動構(gòu)件以能旋轉(zhuǎn)的方式設置多個基板保持構(gòu)件，使上述基板保持構(gòu)件隨著上述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使保持于該基板保持構(gòu)件的基板一邊自轉(zhuǎn)一邊相對于基座的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)，其中， 作為上述滾動 構(gòu)件，交替地配置直徑不同的滾動構(gòu)件。
全文摘要
包括能夠防止?jié)L動構(gòu)件滾上相鄰的滾動構(gòu)件的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)機構(gòu)的氣相生長裝置。該氣相生長裝置包括自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造，該自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)構(gòu)造在利用加熱部件加熱并且利用驅(qū)動部件驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的基座(11)上，沿著該基座的周向隔著滾動構(gòu)件(滾珠(22、23))以能旋轉(zhuǎn)的方式設置多個基板保持構(gòu)件(21)，使上述基板保持構(gòu)件隨著上述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使保持于該基板保持構(gòu)件的基板(12)一邊自轉(zhuǎn)一邊相對于基座的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)，其中，作為上述滾動構(gòu)件，交替地配置直徑不同的滾動構(gòu)件(大徑滾珠(22)和小徑滾珠(23))。
文檔編號H01L21/683GK103154315SQ20128000333
公開日2013年6月12日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月3日
發(fā)明者池永和正, 內(nèi)山康右 申請人:大陽日酸株式會社, 大陽日酸Emc株式會社