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具有頂部基板支撐組件的熱處理腔室的制作方法

文檔序號(hào):12827282閱讀:217來源:國(guó)知局
具有頂部基板支撐組件的熱處理腔室的制作方法與工藝

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年1月14日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380004493.x、發(fā)明名稱為“具有頂部基板支撐組件的熱處理腔室”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明的實(shí)施方式大體涉及用于處理半導(dǎo)體基板的設(shè)備與方法。特定而言,本發(fā)明的實(shí)施方式涉及在快速熱處理腔室中處理半導(dǎo)體基板。



背景技術(shù):

快速熱處理(rapidthermalprocessing;rtp)是用于在半導(dǎo)體處理期間對(duì)基板退火的工藝。在rtp期間,通常由邊緣區(qū)域附近的支撐裝置支撐基板并在用熱源加熱基板時(shí)旋轉(zhuǎn)所述基板。通常使用熱輻射來在受控環(huán)境中快速加熱基板至高達(dá)約1350℃的最高溫度。根據(jù)工藝,維持最高溫度達(dá)范圍從小于一秒至數(shù)分鐘的特定時(shí)間量。隨后冷卻基板至室溫以用于進(jìn)一步處理。通常將高強(qiáng)度鹵素鎢絲燈(tungstenhalogenlamp)用作熱輻射源。可通過電導(dǎo)耦接至基板的被加熱的基座(susceptor)為基板提供額外的熱量。

在半導(dǎo)體制造中,可將rtp執(zhí)行為各種工藝(比如,熱氧化)的一部分。rtp腔室通常為群集工具的一部分,其中rtp腔室與各種其他處理腔室共用工廠介面及基板移送機(jī)器人。因?yàn)橥ǔR云骷?deviceside)朝上處理半導(dǎo)體基板,所以rtp腔室亦具有以器件面朝上放置基板的配置以與其他處理腔室共用基板移送裝置。在以器件面朝上放置基板時(shí),rtp腔室通常具有位于基板下方的加熱源使得能從后側(cè)加熱基板以實(shí)現(xiàn)均勻加熱。加熱源的尺寸至少與基板一樣大以覆蓋整個(gè)基板。因此,傳統(tǒng)的rtp腔室通常具有用于支撐及旋轉(zhuǎn)設(shè)置在加熱源(所述加熱源在腔室主體之下)上方的基板的基板支撐組件及圍繞加熱源的基板支撐件的致動(dòng)器。因此,傳統(tǒng)的rtp腔室具有大基板支撐件致動(dòng)器與大占用空間。

圖1示意性圖示傳統(tǒng)的rtp腔室100。rtp腔室100包括加熱組件106,所述加熱組件106設(shè)置在腔室主體102外側(cè)在透明腔室底部103之下用于分配紅外輻射。加熱組件106包括設(shè)置在框架108中的多個(gè)輻射加熱源104。多個(gè)輻射加熱源104可為任何適合的能量源,比如,加熱燈、激光二極管、發(fā)光二極管。基板支撐件110將基板114放置在加熱組件106之上?;逯渭?10安裝在圍繞加熱組件106設(shè)置的致動(dòng)器組件112之上。致動(dòng)器組件112被配置以在處理期間垂直移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)基板支撐件110。為了以實(shí)質(zhì)上均勻的方式加熱基板114,框架108通常比基板114大以橫跨整個(gè)基板114分布多個(gè)燈104??蚣?08通常還包括進(jìn)一步增加尺寸的冷卻結(jié)構(gòu)。因此,圍繞加熱組件106的致動(dòng)器組件112與包圍基板支撐件110的腔室主體102比正在被處理的基板114大得多。如圖1所示,腔室主體102的直徑d比基板114的直徑d大得多。

因此,對(duì)具有減小的腔室尺寸與占用空間的rtp腔室存在需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的實(shí)施方式大體提供用于熱處理基板的設(shè)備及方法。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種用于熱處理基板的設(shè)備。所述設(shè)備包含界定處理容積的腔室主體及設(shè)置在處理容積之下的加熱組件。加熱組件包含將輻射能導(dǎo)向處理容積的多個(gè)輻射加熱源。所述設(shè)備進(jìn)一步包含被配置以將基板放置在加熱組件之上、處理容積中的基板支撐組件,以及被配置以旋轉(zhuǎn)基板支撐組件并垂直移動(dòng)基板組件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基板支撐組件上方。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供一種用于處理基板的方法。所述方法包含以下步驟:用基板支撐組件將處理腔室中的基板懸置在加熱組件之上。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與加熱組件設(shè)置在基板支撐組件的相對(duì)側(cè)上。所述方法進(jìn)一步包含以下步驟:使用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)基板,并將輻射能從加熱組件導(dǎo)向基板的后側(cè)。

附圖說明

為了能夠詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征,可通過參照實(shí)施方式來獲得上文簡(jiǎn)要概述的本發(fā)明的更加特定的描述,這些實(shí)施方式的一些實(shí)施方式圖示于附圖中。然而應(yīng)注意,附圖僅圖示本發(fā)明的典型實(shí)施方式并因此不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制,因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他同等有效的實(shí)施方式。

圖1為傳統(tǒng)的熱處理腔室的示意性側(cè)視圖。

圖2a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理腔室的示意性側(cè)視圖。

圖2b為圖2a的無腔室主體的熱處理腔室的示意性分解圖。

圖2c為圖2a的熱處理腔室的托架的示意性截面圖。

圖2d為圖2a的熱處理腔室在基板裝載位置處的部分側(cè)視圖。

圖2e為在圖2a的熱處理腔室的基板支撐組件中的圓盤的頂視圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于基板支撐件的圓盤的頂視圖。

圖4a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖4b為圖4a的基板支撐件組件的部分立體圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖9為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

圖10a至圖10b為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室的截面圖。

為了幫助理解,盡可能使用相同的標(biāo)記數(shù)字表示各圖所共有的相同元件。應(yīng)了解的是,在一個(gè)實(shí)施方式中所揭示的元件可有利地用于其他實(shí)施方式而無需明確詳述。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式提供熱處理腔室,所述熱處理腔室包括設(shè)置在基板支撐組件的相對(duì)側(cè)上的加熱組件與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。特定而言,加熱組件設(shè)置在基板支撐組件下方以處理以器件面朝上的基板且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基板組件上方。因?yàn)轵?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于加熱組件的相對(duì)側(cè)上,所以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不必如在傳統(tǒng)的熱處理腔室中一樣比加熱組件大。

圖2至圖5描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括中央驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及加熱組件的數(shù)個(gè)熱處理腔室,所述中央驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基板支撐組件上方而所述加熱組件設(shè)置在基板支撐組件下方。圓盤用于耦接中央驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及多個(gè)托架,以用于通過接觸基板的邊緣區(qū)域?qū)⒒鍛抑迷诩訜峤M件之上?;蛘撸捎删哂杏糜谥位宓倪吘墔^(qū)域的徑向伸出臂的蜘蛛狀結(jié)構(gòu)完全或部分地替代圓盤?;蛘?,圓盤可包括多個(gè)孔以允許氣流穿過。

圖2a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理腔室200的示意性截面圖。熱處理腔室200包括設(shè)置在腔室主體202之下的加熱組件204。加熱組件204包括框架210及配電板(powerdistributionboard)209,所述框架210具有設(shè)置在所述框架210中的多個(gè)輻射加熱源208,所述配電板209用于將多個(gè)輻射加熱源208連接至加熱電源248。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以兩個(gè)或兩個(gè)以上群組連接多個(gè)輻射加熱源208以形成兩個(gè)或更多個(gè)加熱區(qū)。框架210可連接至冷卻流體源211以在操作期間被冷卻。加熱組件204及腔室主體202界定處理容積206。石英窗212設(shè)置在加熱組件204之上以允許熱能從多個(gè)輻射加熱源208到達(dá)處理容積206。三個(gè)或更多個(gè)推銷(pushpin)214設(shè)置在石英窗212之上以用于基板裝載與卸載。推銷214可由石英形成。

熱處理腔室200包括基板支撐組件216,所述基板支撐組件216被配置以將處理容積206內(nèi)的基板218懸置在石英窗212上方。基板支撐組件216亦可在處理期間旋轉(zhuǎn)基板218?;逯谓M件216包括設(shè)置在處理容積206上方的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)220。

基板支撐組件216包括邊緣環(huán)222,所述邊緣環(huán)222具有環(huán)形基板支撐表面222a,所述環(huán)形基板支撐表面222a被配置以在邊緣區(qū)域處接觸并支撐基板218。通過懸掛于圓盤226的下表面226a的三個(gè)或更多個(gè)托架224支撐邊緣環(huán)222。軸228從圓盤226的上表面226b向上延伸。在一個(gè)實(shí)施方式中,軸228可在圓盤226的中心附近延伸。軸228延伸穿過腔室蓋230的中心開口232并進(jìn)一步耦接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)220。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)220為磁性轉(zhuǎn)子。熱處理腔室200包括圍繞中心開口232耦接至腔室蓋230的缸體(cylinder)234。軸228延伸進(jìn)入缸體234的內(nèi)容積236。缸體234可由非鐵磁性材料制成。軸228的上端228a可耦接至設(shè)置在缸體234的內(nèi)容積236中的永磁體(permanentmagnet)238。電磁體240從外側(cè)安裝在缸體234上。在操作期間,電磁體240磁性耦合至永磁體238以移動(dòng)永磁體238。通過被配置以產(chǎn)生并控制電磁體240中的磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)控制器242來控制電磁體240。電磁體240的磁場(chǎng)與永磁體238相互作用以垂直移動(dòng)永磁體238和/或旋轉(zhuǎn)永磁體238,從而使邊緣環(huán)222與邊緣環(huán)222上的基板218垂直移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)。

熱處理腔室200還包括設(shè)置在腔室蓋230之上的多個(gè)高溫計(jì)244。多個(gè)高溫計(jì)244被配置以經(jīng)由多個(gè)視口250測(cè)量基板218的各個(gè)位置上的溫度。多個(gè)高溫計(jì)244可連接至系統(tǒng)控制器246。系統(tǒng)控制器246能提供控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)控制器242和/或加熱電源248以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

圓盤226、軸228與托架224可由亦與處理化學(xué)品相容的高溫材料形成。在一個(gè)實(shí)施方式中,圓盤226、軸228與托架224由石英形成。軸228的上端228a可固定地耦接至永磁體238。舉例而言,軸228與永磁體238可由膠水接合。軸228的下端228b可固定地接合至圓盤226。舉例而言,軸228與圓盤226可熔合、熔接或焊接在一起。托架224可固定地接合至圓盤226。舉例而言,托架224與圓盤226可熔合、熔接或焊接在一起。

圓盤226可為實(shí)質(zhì)上平坦的并對(duì)托架224及邊緣環(huán)222提供結(jié)構(gòu)支撐。圓盤226可具有具不同表面性質(zhì)的多個(gè)區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方式中,圓盤226可具有從外部環(huán)形區(qū)256向上延伸的唇部258。唇部258亦可具有反射性表面或吸收性表面以防止雜散光(straylight)從側(cè)面進(jìn)入視口250。腔室主體202的內(nèi)壁可包括或涂布有吸收波長(zhǎng)在高溫計(jì)244的工作范圍內(nèi)的輻射的材料。在一個(gè)實(shí)施方式中,腔室主體202的內(nèi)壁可涂布有膜堆疊,所述膜堆疊被設(shè)計(jì)以反射波長(zhǎng)在高溫計(jì)244的工作范圍外的輻射并吸收波長(zhǎng)在高溫計(jì)244的工作范圍內(nèi)的輻射。

在替代性實(shí)施方式中,可由蜘蛛狀結(jié)構(gòu)完全或部分地替代圓盤226,所述蜘蛛狀結(jié)構(gòu)具有用于直接或通過邊緣環(huán)222支撐基板218的邊緣區(qū)域的徑向伸出臂。在另一實(shí)施方式中,圓盤226可包括多個(gè)孔以允許氣流穿過所述多個(gè)孔。

選擇性地,熱處理腔室200可包括設(shè)置在腔室蓋230之下的反射板260。反射板260可具有面向圓盤226與基板218的反射性表面262。反射板260可用于在加熱期間將熱能反射回基板218從而提高熱效率。反射板260亦可作為實(shí)際上的黑體腔而降低腔室部件的輻射率(emissivity)對(duì)高溫計(jì)244的影響。反射板260亦可用作用于在快速熱處理后用于冷卻基板218的散熱片。

穿過腔室蓋230與反射板260兩者形成視口250。在一個(gè)實(shí)施方式中,反射板260可具有圓形凹槽264,所述圓形凹槽264被配置以容納圓盤226的唇部258,且反射板260進(jìn)一步防止雜散光進(jìn)入圓盤226與反射板260之間的容積266。

可選擇地,基板支撐組件216可包括用于在處理期間支撐基板218的后側(cè)的一個(gè)或更多個(gè)支撐銷268。支撐銷268可被放置以防止基板218在加熱或冷卻期間變形。支撐銷268的尖端可在與邊緣環(huán)222的基板支撐表面222a相同的平面中。支撐銷268可附接于框架270,所述框架270附接于托架224。如圖2a所示,一個(gè)支撐銷268可被放置以支撐基板218的中心。或者,支撐銷268可放置在其他位置處。舉例而言,三個(gè)支撐銷268可放置在環(huán)形區(qū)域支撐接觸內(nèi)并沿環(huán)形區(qū)域支撐基板。

在替代性實(shí)施方式中,可由支撐銷268完全支撐基板218而無需接觸邊緣環(huán)222。邊緣環(huán)222可完全被省去或僅為向高溫計(jì)244提供對(duì)來自輻射加熱源208的雜散光的屏蔽而存在。通過省去邊緣環(huán)222或避免基板228與邊緣環(huán)222接觸,可降低由邊緣環(huán)與基板接觸引起的加熱變化并改善加熱均勻性。

在一個(gè)實(shí)施方式中,支撐銷268與框架270亦可由石英制成?;蛘?,可在不存在邊緣環(huán)222的情況下在處理期間由支撐銷268完全支撐基板218。

圖2b為不具有腔室主體202、反射板260與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)220的熱處理腔室200的示意性分解圖。

根據(jù)處理配方,托架224的橫截面可被設(shè)計(jì)以最小化或產(chǎn)生流體紊流。圖2c為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的托架224的示意性截面圖。托架224具有淚滴形橫截面以在處理期間最小化流體紊流。

圖2a圖示在處理位置中的熱處理腔室200。在處理位置中,基板218置于正被基板支撐組件216支撐與旋轉(zhuǎn)的邊緣環(huán)222上。提升軸228以從推銷214舉起基板218、托架224與框架270,使得能夠旋轉(zhuǎn)基板218。

圖2d為在基板裝載位置處的熱處理腔室200的部分側(cè)視圖,在所述基板裝載位置中能裝載與卸載基板218。在裝載位置中,軸228降低以使得邊緣環(huán)222低于推銷的尖端,從而將基板218放置在推銷214上?;逡扑蜋C(jī)器人可進(jìn)入基板218的后側(cè)218a與邊緣環(huán)222的頂表面222c之間的間隙272,以從熱處理腔室200提起并卸載基板218?;逡扑蜋C(jī)器人可隨后將新基板輸送至推銷214上并退出熱處理腔室200。在基板移送機(jī)器人退出后,可再次提升軸228以提起新基板并將新基板放置在圖2a所圖示的處理位置中。

如上文所論述的,圓盤226不僅提供對(duì)托架224的結(jié)構(gòu)支撐,而且通過減少及防止雜散光(所述雜散光比如,來自輻射加熱源208的光及來自腔室表面的反射光)進(jìn)入高溫計(jì)244的視口250來確保高溫計(jì)244的精確溫度測(cè)量。圖2e為圖2a中所示的圓盤226的頂視圖。如圖2e所示,圓盤226包括對(duì)應(yīng)于正在被處理的基板218的表面區(qū)域的中心區(qū)252、托架224附接于圓盤226所處的中間環(huán)形區(qū)254、以及外部環(huán)形區(qū)256。中心區(qū)252、中間環(huán)形區(qū)254及外部環(huán)形區(qū)256可具有不同的光學(xué)性質(zhì)以確保多個(gè)高溫計(jì)244的精確溫度測(cè)量。舉例而言,外部環(huán)形區(qū)256在一側(cè)或兩側(cè)上可具有反射性表面、吸收性表面或反射性表面與吸收性表面的組合,以防止來自輻射加熱源208的任何雜散光進(jìn)入視口250。中間環(huán)形區(qū)254可包括漫射來自腔室的內(nèi)表面的光以促進(jìn)漫射光的衰減的圓框(bubble)255?;蛘撸虚g環(huán)形區(qū)254在一側(cè)或兩側(cè)上可具有反射性表面、吸收性表面或反射性表面與吸收性表面的組合,以防止來自加熱源208且波長(zhǎng)在高溫計(jì)244的工作范圍內(nèi)的任何雜散光進(jìn)入視口250。圓盤226的至少一部分為透明的或至少對(duì)波長(zhǎng)在高溫計(jì)的工作范圍內(nèi)的光為透明的,以允許多個(gè)高溫計(jì)244測(cè)量基板218的溫度。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于基板支撐件的圓盤326的頂視圖??墒褂脠A盤326代替圓盤226。與圓盤226不同,圓盤326不包括多個(gè)區(qū)。圓盤326具有除多個(gè)窗352之外的整體反射性表面。窗352可為透明的或至少對(duì)波長(zhǎng)在高溫計(jì)的工作范圍內(nèi)的光為透明的。多個(gè)窗352沿多個(gè)同心圓3541、3542、3543分布。多個(gè)同心圓3541、3542、3543對(duì)應(yīng)于多個(gè)高溫計(jì)244的徑向位置。在圓盤326于處理期間旋轉(zhuǎn)時(shí),來自基板218的光可穿過對(duì)應(yīng)的窗352進(jìn)入多個(gè)高溫計(jì)244的每一高溫計(jì)??筛鶕?jù)高溫計(jì)244的視角及視口250與圓盤326之間的距離來調(diào)整窗352的每一窗的尺寸。圓盤326的配置允許來自基板218的充足的光穿過窗352進(jìn)入高溫計(jì)244,同時(shí)通過反射性表面反射余下的光。

圖4a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理腔室400的截面圖。熱處理腔室400類似于圖2a的熱處理腔室200,不同之處在于熱處理腔室400包括在托架426外側(cè)具有不透明環(huán)形環(huán)402、404的基板支撐組件416。不透明環(huán)形環(huán)402、404被配置以防止來自輻射加熱源208的光進(jìn)入高溫計(jì)244的視口250。在一個(gè)實(shí)施方式中,不透明環(huán)形環(huán)402、404可由碳化硅形成。

圖4b為圖示耦接至托架424的不透明環(huán)形環(huán)402、404的熱處理腔室400的部分立體圖。不透明環(huán)形環(huán)402可具有三個(gè)或更多個(gè)通孔406以容納托架424。托架424可具有用于支撐不透明環(huán)形環(huán)402的臺(tái)階427。不透明環(huán)形圈404可在下端428處固定地接合至托架424。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室500的截面圖。熱處理腔室500類似于熱處理腔室200,不同之處在于熱處理腔室500具有不同于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)220的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)520。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)520包括用于垂直移動(dòng)基板支撐組件216的直線電機(jī)521。直線電機(jī)521設(shè)置在缸體234外側(cè)。直線電機(jī)521包括固定桿522及相對(duì)于固定桿522移動(dòng)的移動(dòng)部分524。鎧裝磁體(encasedmagnet)528耦接至缸體234內(nèi)部的軸228。移動(dòng)部分524可產(chǎn)生用于接合(engage)鎧裝磁體528的電磁場(chǎng)。鎧裝磁體528與直線電機(jī)521的移動(dòng)部分524垂直移動(dòng)以提升或降低基板支撐組件216。鎧裝磁體528與移動(dòng)部分524中的電磁體反應(yīng)以相對(duì)于移動(dòng)部分524旋轉(zhuǎn)。

可選擇地,可在鎧裝磁體528上方與下方圍繞軸228安裝空氣軸承532及空氣軸承533,以增加基板支撐組件216的定位的精確度。

或者,可使用螺桿和螺母機(jī)構(gòu)代替直線電機(jī)521以垂直驅(qū)動(dòng)基板支撐組件216。

圖6至圖10描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括設(shè)置在基板支撐件上方的環(huán)形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)個(gè)熱處理腔室。因?yàn)榄h(huán)形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于加熱組件的相對(duì)側(cè)上,所以環(huán)形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不必如在傳統(tǒng)的熱處理腔室中一樣比加熱組件大。通過使用環(huán)形驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不占據(jù)熱處理腔室的中央?yún)^(qū)域,因此改善橫跨整個(gè)基板的處理均勻性。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室600的截面圖。熱處理腔室600包括基板支撐組件616,所述基板支撐組件616具有圓盤626、三個(gè)或更多個(gè)托架624,托架624用于支撐附接于圓盤626的下側(cè)626a的基座622。每個(gè)托架624可具有直立指狀部(uprightfinger)623,所述直立指狀部623具有提供點(diǎn)接觸至基座622的尖端。

環(huán)628附接于圓盤626的上側(cè)626b。環(huán)628進(jìn)一步連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)620的轉(zhuǎn)子638。環(huán)628具有足夠大的直徑以圍繞安裝在腔室蓋630上的多個(gè)高溫計(jì)244。環(huán)628可為不透明的或涂布有反射性涂層。在處理期間,不透明或反射性環(huán)628能防止雜散光進(jìn)入高溫計(jì)244的視口250。

環(huán)形殼634附接于腔室蓋630。環(huán)形殼634包圍用于容納環(huán)628及轉(zhuǎn)子638的內(nèi)容積636。環(huán)形殼634的內(nèi)徑639可類似于基板218的直徑,以便將多個(gè)高溫計(jì)244設(shè)置在環(huán)形殼634的內(nèi)徑639內(nèi)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)620的定子640安裝在環(huán)形殼634外側(cè)。環(huán)形殼634可由非鐵磁性材料形成。轉(zhuǎn)子638可與穿過環(huán)形殼634的定子640的磁場(chǎng)反應(yīng)以垂直移動(dòng)轉(zhuǎn)子638及環(huán)628,并旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子638及環(huán)628。

圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室700的截面圖。熱處理腔室700類似于熱處理腔室600,不同之處在于熱處理腔室700包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)720,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)720具有用于垂直移動(dòng)基板支撐組件616的直線電機(jī)721。直線電機(jī)721包括附接于環(huán)形殼634內(nèi)、容積636內(nèi)部的固定桿740及相對(duì)于固定桿740移動(dòng)的移動(dòng)部分739。鎧裝磁體738附接于連接圓盤626的環(huán)628。鎧裝磁體738經(jīng)由空氣軸承737可移動(dòng)地耦接至移動(dòng)部分739。鎧裝磁體738在處理期間相對(duì)于移動(dòng)部分739旋轉(zhuǎn),以旋轉(zhuǎn)基板218。顆粒托盤750可在環(huán)形殼634的內(nèi)容積636的開口附近附接于腔室主體202,以防止顆粒進(jìn)入處理容積206。

圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室800的截面圖。熱處理腔室800類似于熱處理腔室600,不同之處在于處理腔室800具有在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)620與托架824之間沒有圓盤或環(huán)而直接附接于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)620的多個(gè)托架824。顆粒托盤850可在環(huán)形殼634的內(nèi)容積636的開口附近附接于腔室主體202,以防止顆粒進(jìn)入處理容積206。

圖9為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室900的截面圖。熱處理腔室900類似于處理腔室800,不同之處在于迷宮式結(jié)構(gòu)(labyrinthstructure)950,所述迷宮式結(jié)構(gòu)950用于封閉環(huán)形殼634的內(nèi)容積636以進(jìn)一步防止顆粒污染并阻擋雜散光進(jìn)入視口250。迷宮式結(jié)構(gòu)950可包括分隔內(nèi)容積636與處理容積206的片狀物(sheet),所述片狀物留出開口954以用于使多個(gè)托架824延伸穿過開口954。選擇性地,不透明環(huán)952可從迷宮式結(jié)構(gòu)950水平及徑向地向內(nèi)延伸,以阻擋額外的雜散光。

圖10a至圖10b為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱處理腔室1000的截面圖。熱處理腔室1000包括多個(gè)托架1024,所述多個(gè)托架1024的每一個(gè)托架具有上端1024a及下端1024b,上端1024a附接于環(huán)形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)620的轉(zhuǎn)子638,下端1024b附接于環(huán)1026。環(huán)1026具有用于支撐基座622的內(nèi)唇部1027。

圖10a圖示在處理位置的熱處理腔室1000。提升托架1024的下端1024b以使下端1024b處于環(huán)形殼634的內(nèi)容積636的內(nèi)部,使得環(huán)1026、基座622及腔室蓋630或反射板(若存在)形成圍繞基板218與視口250的外殼。環(huán)1026可為不透明的,使得外殼為不透光的,防止來自輻射加熱源208的光進(jìn)入高溫計(jì)244的視口250。外殼亦防止在移動(dòng)部分中產(chǎn)生的顆粒進(jìn)入。

圖10b圖示在裝載位置的熱處理腔室1000。降低下端1024b低于推銷214的頂部尖端214a,形成間隙1050?;逡扑蜋C(jī)器人可進(jìn)入間隙1050內(nèi)、托架1024之間的處理容積206以提取經(jīng)處理的基板并輸送用于處理的新基板。

盡管上文針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式,但在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下可設(shè)計(jì)出本發(fā)明的其他及進(jìn)一步的實(shí)施方式,并且由隨附的要求保護(hù)的范圍確定本發(fā)明的范圍。

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