TW201301423A - 薄膜製程用旋轉系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種用於形成一或更多材料層於一或更多基板上的系統。此系統包含一可繞一中央承載座軸旋轉的承載座(susceptor)。一或更多載台齒輪(holder gear)位於承載座上。載台齒輪可以中央承載座軸繞承載座旋轉。當載台齒輪繞中央承載座軸旋轉,一與載台齒輪接合的中央齒輪可使載台齒輪繞個別載台齒輪的載台軸轉動。承載座與中央齒輪可各自獨立旋轉。
Description
本發明是有關於一種薄膜沈積裝置,特別是有關於一種用於將一或更多薄膜材料沈積於基板上的旋轉系統。
薄膜沈積被廣泛應用於各種物品的表面製程中,例如珠寶、餐具、工具、模製品及半導體元件。通常金屬、合金、陶瓷或半導體表面形成同質或異質成份的薄膜以改進例如耐磨、耐熱及抗蝕性質。薄膜沈積技術一般被區分為至少二類別,即物理氣相沈積與化學氣相沈積。
取決於沈積技術及製程參數,沈積的薄膜可具有單晶、多晶或非晶體結構。單晶及/或多晶薄膜通常形成為對於半導體元件及積體電路製造而言十分重要的磊晶層。舉例來說,磊晶層可由半導體層構成且在磊晶層形成的同時進行摻雜以在可防止氧及或碳雜質污染的條件(例如真空條件)下形成摻質分布。
在某些製程中,金屬有機化學氣相沈積法(MOCVD)形成的磊晶層被用於製造發光二極體。金屬有機化學氣相沈積法形成的發光二極體的品質受到各種因素的影響,例如,但不限於,反應室內的氣體流動穩定度或均勻度、通過基板表面的氣體流均勻度,及/或溫度控制的精確度。這些參數的變化可能會降低以金屬有機化學氣相沈積法形成的磊晶層的品質,亦即影響以金屬有機化學氣相沈積法形成的發光二極體的品質。
因此需要一種可改進以金屬有機化學氣相沈積法形成的磊晶層之技術的系統與方法。特別是需要改進磊晶層沈積時反應室內及通過基板表面的氣體流均勻度。
在一些實施例中,一種用於形成一或更多材料層於一或更多基板上的系統包含一繞一中央承載座軸旋轉的承載座。一或更多位於該承載座上的載台齒輪可以該中央承載座軸繞該承載座旋轉。一與該載台齒輪囓合之中央齒輪可於該載台齒輪繞該中央承載座軸旋轉時,使該載台齒輪繞個別該載台齒輪的載台軸旋轉。該承載座與該中央齒輪可各自獨立旋轉。
在一些實施例中,一形成一或更多材料層於一或更多基板上的方法包含繞一中央承載座軸旋轉一或更多位於一或更多位於一承載座上的載台齒輪之基板。當該載台齒輪繞該中央承載座軸旋轉時,該載台齒輪繞其各自之載台軸以及一中央齒輪旋轉。該中央齒輪可相對於該承載座獨立地旋轉。當該基板繞該中央承載座軸與該載台軸旋轉時,一或更多材料層可形成於一或更多基板上。
在某些實施例中,該承載座與一可自由地繞一與該中央齒輪結合之機軸旋轉的可轉動元件結合。在某些實施例中,可轉動元件包含一包圍與該中央齒輪結合的該機軸的襯套,且該襯套可繞該機軸自由地旋轉。在某些實施例中,該可轉動元件包含一與該承載座結合的一旋轉罩。在某些實施例中,當該承載座繞該中央承載座軸旋轉時,該中央齒輪不旋轉。在某些實施例中,該中央齒輪與該承載座沿相同方向旋轉。在某些實施例中,該中央齒輪與該承載座以相同速度旋轉。在某些實施例中,該中央齒輪與該承載座以不同速度旋轉。在某些實施例中,該中央齒輪與該承載座沿不同方向旋轉。
在本專利的上下文中,用詞「耦接」表示一或更多物件或元件之間的直接連接或非直接連接(例如一或更多介於其中的連接)。
第一A圖與第一B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上旋轉系統100的一實施例。在一些實施例中,旋轉系統100包含承載座110、旋轉罩112、內齒輪114、外齒輪116及馬達118。在某些實施例中,旋轉系統100包含中央齒輪120。在一些實施例中,旋轉系統100包含一或更多基板載台130、一或更多載台齒輪132及一或更多載台環134。在一些實施例中,基板載台130係用於承載基板140(例如一或更多晶圓)。在某些實施例中,內齒輪114與外齒輪116形成一可包含馬達118的驅動組合。
雖然以上利用選擇的元件組合以表示系統100,系統100仍可有其他替代、修改及變化形式。舉例來說,某些元件可被展開及或組合。其他元件可被插入上述提及的元件之間。取決於實施例,元件的安排組合可互換及以其他元件取代。
在一些實施例中,旋轉罩112底部及支撐部直接或非直接固定於內齒輪114,而承載座110則位於旋轉罩112頂部。在某些實施例中,承載座110固定於旋轉罩112頂部。在另一實施例中,內齒輪114與外齒輪116囓合。在又一實施例中,外齒輪116被馬達118驅動以旋轉,使內齒輪亦旋轉。在一實施例中,內齒輪114的旋轉帶動旋轉罩112與承載座110繞一共同軸旋轉(例如一承載座軸)。舉例來說,旋轉罩112可藉由一旋轉軸承旋轉。
在一些實施例中,承載座110上有一或更多基板載台130、一或更多載台齒輪132及一或更多載台環134。在某些實施例中,基板載台130、載台齒輪132及載台環134與承載座110一起繞共同軸旋轉。在某些實施例中,每一載台齒輪132支撐基板載台130且每一基板載台130載有一或更多基板140(例如一或更多晶圓)。
在某些實施例中,中央齒輪120與一或更多載台齒輪132囓合。在一實施例中,當載台齒輪132與承載座110一起繞共同軸旋轉時,中央齒輪120為靜止造成載台齒輪132分別繞各自載台軸旋轉。
在另一實施例中,中央齒輪120沿一方向以一角速度繞共同軸旋轉時,載台齒輪132與承載座110一起沿相同方向但以不同角速度繞共同軸旋轉。中央齒輪120的旋轉造成載台齒輪132分別繞各自載台軸旋轉。在一些實施例中,載台齒輪132分別繞各自載台軸旋轉的角速度取決於中央齒輪120與每一載台齒輪的齒輪比以及中央齒輪與每一載台齒輪繞共同軸旋轉的角速度比。
在又一實施例中,中央齒輪120沿一方向繞共同軸旋轉,載台齒輪132與承載座110一起沿另一方向繞共同軸旋轉,造成一或更多載台齒輪132分別繞各自載台軸旋轉。
在一些實施例中,載台齒輪132固定於基板載台130使得基板載台也分別繞各自載台軸旋轉。在某些實施例中,載台齒輪132與載台環134分別透過一或更多球軸承接觸。在某些實施例中,載台環134固定於承載座110使其不與載台齒輪132一起繞載台軸旋轉。
如第一A圖所示,基板載台130、載台齒輪132及載台環134係以分解狀態顯示且中央齒輪120係與載台齒輪分離狀態顯示以清楚顯示這些元件。第二A圖顯示中央齒輪120與載台齒輪132囓合之旋轉系統100的一實施例。此外,第二B圖顯示基板載台130、載台齒輪132及載台環134處於組合狀態之旋轉系統100的一實施例。
如以上所討論及在此進一步強調的是,第一A圖、第一B圖、第二A圖及第二B圖所示僅為範例,不應限制申請專利範圍的範圍。本領域具一般技術者均認知本發明可有許多其他替代、修改及變化形式。舉例來說,一或更多基板載台130可被移除使一或更多載台齒輪132可直接支撐一或更多更多基板140(例如一或更多晶圓)。基板140可與對應載台齒輪132繞共同軸以及或繞對應載台軸旋轉。在另一例子中,一或更多載台環134可被移除,如第四圖所示。
第三圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統100之一部分的基板載台130的一實施例。如第三圖所示,每一載台齒輪132形成一用來支撐其對應基板載台130的中空環。在一些實施例中,每一載台齒輪132及其對應的基板載台130透過球軸承320繞載台軸310旋轉。在另一實施例中,球軸承320係位於載台齒輪132的一底部溝槽與載台環134的一頂部溝槽之間。在又一實施例中,載台環134係固定於承載座110。
第四圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統100之一部分的基板載台130的另一實施例。如第四圖所示,每一載台齒輪132形成一用來支撐其對應基板載台130的中空環。在一些實施例中,每一載台齒輪132及其對應的基板載台130透過球軸承420繞載台軸410旋轉。在另一實施例中,球軸承420係位於內環430與載台環134的溝槽之間。在某些實施例中,內環430係固定於基板載台130。
第五A與五B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上包含旋轉系統100之反應系統的一實施例。第五A圖顯示反應系統1100的一側視圖而第五B圖顯示反應系統的平面圖。反應系統1100可為,舉例來說,用於形成薄膜於一或更多基板上的一真空系統。在一實施例中,反應系統1100為一化學氣相沈積系統(例如一金屬有機化學氣相沈積系統)。
在一些實施例中,反應系統1100包含噴氣元件(showerhead)1110、承載座110、進氣口1101、1102、1103與1104、一或更多基板載台130、一或更多加熱元件1124、一出氣口1140及一中央元件1150。在某些實施例中,中央元件1150、噴氣元件1110、承載座110及一或更多基板載台130(例如位於承載座上)構成具有進氣口1101、1102、1103與1104及出氣口1140的反應室1160。在某些實施例中,一或更多基板載台130的每一基板載台係用於承載一或更多更多基板140(例如一或更多晶圓)。
雖然以上利用選擇的元件組合以表示系統1100,系統1100仍可有其他替代、修改及變化形式。舉例來說,某些元件可被展開及或組合。其他元件可被插入上述提及的元件之間。取決於實施例,元件的安排組合可互換及以其他元件取代。
在一些實施例中,進氣口1101係形成於中央元件1150之內並沿一與噴氣元件1110的表面1112大致平行的方向提供一或更多種氣體。在某些實施例中,中央元件1150係位於中央齒輪120上方(例如中央齒輪120之上)。在某些實施例中,一或更多種氣體流入(例如向上流)進入反應室1160接近反應室中央,接著流過進氣口1101並輻射狀向外遠離反應室中央。在一些實施例中,進氣口1101、1102、1103與1104係形成於噴氣元件1110內並沿一與表面1112大致垂直的方向提供一或更多種氣體。
在一些實施例中,可提供各種氣體通過進氣口1101、1102、1103與1104。各種氣體的實例如表一所示。
表一
表一
在一些實施例中,承載座110繞承載座軸1128旋轉(例如一中央軸),且每一基板載台130繞對應載台軸1126(例如載台軸310或410)旋轉。在某些實施例中,基板載台130可與承載座110一起繞承載座軸1128及其對應載台軸1126旋轉。舉例來說,位於相同基板載台130的基板140可繞相同載台軸1126旋轉。
在一些實施例中,每一進氣口1101、1102、1103與1104及出氣口1140均具有圍繞承載座軸1128的圓形結構。在某些實施例中,基板載台130(例如八個基板載台130)圍繞承載座軸1128配置。舉例來說,每一基板載台130可承載數個基板140(例如七個基板140)。
如第五A與五B圖所示,根據一些實施例,符號A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、L、M、N及O代表反應系統1100的各種尺寸。在一實施例中,
(1)A代表承載座軸1128與進氣口1102內緣之間的距離;
(2)B代表承載座軸1128與進氣口1103內緣之間的距離;
(3)C代表承載座軸1128與進氣口1104內緣之間的距離;
(4)D代表承載座軸1128與進氣口1104外緣之間的距離;
(5)E代表承載座軸1128與進氣口1101之間的距離;
(6)F代表承載座軸1128與出氣口1140內緣之間的距離;
(7)G代表承載座軸1128與出氣口1140外緣之間的距離;
(8)H代表噴氣元件1110的表面1112與承載座110的表面1114之間的距離;
(9)I代表進氣口1101的高度;
(10)J代表噴氣元件1110的表面1112與出氣口1140之間的距離;
(11)L代表承載座軸1128與一或更多基板載台130之一或更多外緣之間的距離;
(12)M代表承載座軸1128與一或更多基板載台130之一或更多內緣之間的距離;
(13)N代表承載座軸1128與一或更多加熱元件1124之一或更多內緣之間的距離;
(14)O代表承載座軸1128與一或更多加熱元件1124之一或更多外緣之間的距離。
(1)A代表承載座軸1128與進氣口1102內緣之間的距離;
(2)B代表承載座軸1128與進氣口1103內緣之間的距離;
(3)C代表承載座軸1128與進氣口1104內緣之間的距離;
(4)D代表承載座軸1128與進氣口1104外緣之間的距離;
(5)E代表承載座軸1128與進氣口1101之間的距離;
(6)F代表承載座軸1128與出氣口1140內緣之間的距離;
(7)G代表承載座軸1128與出氣口1140外緣之間的距離;
(8)H代表噴氣元件1110的表面1112與承載座110的表面1114之間的距離;
(9)I代表進氣口1101的高度;
(10)J代表噴氣元件1110的表面1112與出氣口1140之間的距離;
(11)L代表承載座軸1128與一或更多基板載台130之一或更多外緣之間的距離;
(12)M代表承載座軸1128與一或更多基板載台130之一或更多內緣之間的距離;
(13)N代表承載座軸1128與一或更多加熱元件1124之一或更多內緣之間的距離;
(14)O代表承載座軸1128與一或更多加熱元件1124之一或更多外緣之間的距離。
在一些實施例中,L減M為基板載台130的半徑。在某些實施例中,反應室1160的垂直尺寸(例如由H代表)等於或少於20 mm,或等於或少於15 mm。在某些實施例中,進氣口1101的垂直尺寸(例如由I代表)小於噴氣元件1110的表面1112與承載座110的表面1114之間的距離(例如由H代表)。在某些實施例中,這些尺寸的一些値列於以下表二中。
表二
表二
在一些實施例中,基板載台130位於承載座110上。在某些實施例中,加熱元件1124位於基板載台130之下。在某些實施例中,加熱元件1124延伸朝向反應室1160中央並位於基板載台130之上。在一些實施例中,加熱元件1124預先加熱來自進氣口1101、1102、1103及/或1104在抵達基板載台130之前的一或更多氣體。
在一些實施例中,載台齒輪132彼此分開圍繞中央齒輪120。第六圖顯示具有載台齒輪132彼此分開圍繞中央齒輪120之承載座110的旋轉系統100的一實施例的俯視圖。載台齒輪132支撐基板載台130與基板140。在一些實施例中,載台齒輪132與基板載台130係形成為單一組件。在某些實施例中,載台齒輪132與基板載台130係為不同組件。
中央齒輪120與載台齒輪132係藉由各自的輪齒囓合。如第六圖所示,載台齒輪132圍繞中央齒輪120以間距150彼此分開。載台齒輪132彼此分開以阻止相鄰載台齒輪的輪齒交互作用並確保載台齒輪的滑順轉動。以間距150分開載台齒輪132卻可能增加承載座110的面積。此外,由於載台齒輪的彼此分離,為了升高每一載台齒輪132的溫度及/或將每一基板載台130升高至所需溫度可能需要來自一加熱器的高熱能輸出。
中央齒輪120與載台齒輪132係藉由各自的輪齒囓合。如第六圖所示,載台齒輪132圍繞中央齒輪120以間距150彼此分開。載台齒輪132彼此分開以阻止相鄰載台齒輪的輪齒交互作用並確保載台齒輪的滑順轉動。以間距150分開載台齒輪132卻可能增加承載座110的面積。此外,由於載台齒輪的彼此分離,為了升高每一載台齒輪132的溫度及/或將每一基板載台130升高至所需溫度可能需要來自一加熱器的高熱能輸出。
為了克服與彼此分離之載台齒輪相關的某些問題,載台齒輪可能需設計為至少部分重疊並減少載台齒輪的分離程度。第七圖顯示具有載台齒輪132至少部分重疊圍繞中央齒輪120之承載座110的旋轉系統100’的一實施例的俯視圖。在一些實施例中,載台齒輪132A的輪齒與載台齒輪132B的輪齒重疊,且載台齒輪132A與載台齒輪132B交替圍繞中央齒輪120。
第八圖顯示載台齒輪132A的輪齒與載台齒輪132B的輪齒之間至少部份重疊區域(第七圖中橢圓160所代表)的一實施例的側視圖。載台齒輪132A在每一側均具有輪齒162A。載台齒輪132B在每一側均具有輪齒162B。輪齒162A與162B設計為與中央齒輪120(第七圖中所示)囓合使得當載台齒輪繞中央承載座軸旋轉時,載台齒輪132A與載台齒輪132B繞其載台軸旋轉。
如第八圖所示,輪齒162A至少與輪齒162B部份重疊但並未彼此接觸。舉例來說,載台齒輪132A具有位於載台齒輪132B之輪齒162B上的輪齒162A且輪齒彼此不接觸。由於載台齒輪彼此並不交互作用(囓合)具有至少與輪齒162B部分重疊的輪齒162A之載台齒輪132A使載台齒輪132A至少與載台齒輪132B(第七圖中所示)部分重疊同時使載台齒輪能滑順轉動。
由於載台齒輪之間沒有空間(如第六圖所示),至少部分重疊的載台齒輪132A與載台齒輪132B使承載座110所佔面積減少。減少承載座110所佔面積可使承載座面積減少。減少的承載座110尺寸可使反應系統(例如第五A圖之反應系統1100)或真空室尺寸減少。
在一些實施例中,中央齒輪120的尺寸縮減並配合重疊的載台齒輪132A與載台齒輪132B。由於載台齒輪的重疊,載台齒輪形成一較小直徑圓且中央齒輪120的直徑可縮減以符合較小直徑圓。在一些實施例中,中央齒輪120的輪齒厚度大於載台齒輪132A與載台齒輪132B的輪齒162A與輪齒162B的厚度。舉例來說,中央齒輪120可具有一厚度足夠大到能同時與輪齒162A(上輪齒)與輪齒162B(下輪齒)囓合的輪齒,如第八圖所示。因此中央齒輪120可同時與輪齒162A與輪齒162B囓合,而不需多重高度的輪齒。
此外,由於載台齒輪132A至少與載台齒輪132B部分重疊,如第七圖所示,(及在某些實施例中,由於承載座110與中央齒輪120有較小尺寸),僅需要較少整體熱輸出即可升高載台齒輪與基板載台130至所需溫度。熱輸出可因由於載台齒輪的重疊而使欲加熱的整體總面積(例如承載座110的面積)減少而減少。
第九圖顯示具有一不使用旋轉罩之旋轉機構的旋轉系統的一實施例。在一些實施例中,旋轉系統100’包含承載座110與中央齒輪120。在一些實施例中,旋轉系統100’包含一或更多基板載台130、一或更多載台齒輪132及一或更多載台環134。在一些實施例中,基板載台130係用於承載基板140(例如一或更多晶圓)。
在一些實施例中,承載座110透過一轉接器202與襯套200結合。在某些實施例中,轉接器202透過一扣件203與襯套200結合。扣件203可為,舉例來說,一螺栓。襯套200可與馬達118接合並由其驅動。襯套200透過轉接器202與承載座110結合使得襯套的旋轉轉動承載座使其繞中央承載座軸旋轉(例如襯套的中央軸)。在一些實施例中,轉接器202係由石英或其他適合的隔熱材料構成。當承載座被加熱至高溫(約1400℃)時,轉接器202可阻止承載座110裂開或損壞。
在一些實施例中,襯套200包含二部分200A與200B。將襯套200區分為多個部分可使襯套部分維持承載座110與噴氣元件之間的平行排列。
在一些實施例中,機軸204被包圍在襯套200內。襯套200包圍機軸204使得襯套可繞軸自由地旋轉。機軸204與中央齒輪120接合。在某些實施例中,機軸204透過扣件206與中央齒輪120接合。扣件206可為,舉例來說,一螺栓。在一些實施例中,機軸204為一固定軸(例如不會旋轉的軸)。在某些實施例中,機軸204會旋轉。機軸204與中央齒輪120結合使得機軸的旋轉轉動中央齒輪使其繞中央承載座軸旋轉(例如機軸的中央軸)。機軸204可獨立於襯套200旋轉。因此中央齒輪120與承載座110可獨立旋轉。
由於中央齒輪120與承載座110可獨立旋轉,中央齒輪與承載座之間的相對轉動即有數個可能實施例。此外,由於基板載台130的旋轉係由中央齒輪120透過中央齒輪與載台齒輪132(如第十圖所示)之間的交互作用的轉動所控制,中央齒輪與承載座110的相對轉動控制基板載台繞載台軸210的旋轉速度與承載座繞襯套軸(例如承載座軸)的旋轉速度之間的關係。第十一圖顯示具有朝順時針方向旋轉的承載座110與朝逆時針方向旋轉的中央齒輪120的旋轉系統100’的一實施例的俯視圖。
在一實施例中,承載座110朝順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)而中央齒輪120相對於承載座軸不旋轉(固定)。在此實施例中,基板載台130繞其各自載台軸以一由承載座旋轉速度控制的速度旋轉。此基板載台的旋轉速度可視為一標準(正常)旋轉速度。
在另一實施例中,承載座110朝順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)而中央齒輪120亦以一較慢旋轉速度朝相同順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)旋轉。在此實施例中,基板載台130繞其各自載台軸以一較標準旋轉速度慢的速度旋轉。
在又一實施例中,承載座110朝順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)而中央齒輪120亦以一較慢旋轉速度朝相同順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)旋轉。在此實施例中,基板載台130繞其各自載台軸以一較標準旋轉速度慢的速度旋轉。
在又一實施例中,承載座110朝順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)而中央齒輪120朝相反的逆時針方向旋轉(或順時針方向旋轉)旋轉(例如第十一圖所示)。在此實施例中,基板載台130繞其各自載台軸以一較標準旋轉速度快的速度旋轉。
在某些實施例中,承載座110朝順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)而中央齒輪120亦以一相同旋轉速度朝相同順時針方向旋轉(或朝逆時針方向旋轉)旋轉。在此實施例中,基板載台130固定於各自載台軸。
在此必須理解的是本發明不限於所述的可能會變化的特定系統。舉例來說,如第五A與五B圖所示,進氣口1102可由複數個進氣口取代及/或進氣口1104可由另外複數個進氣口取代。作為另一個例子,進氣口1102可形成於中央元件1150內並配置為可沿一與噴氣元件1110之表面1112大致平行的方向提供一或更多種氣體。在此必須理解的是此處的用語僅用於描述特定實施例,而不應為限制。如此說明書中所使用者,單數形式不定冠詞與定冠詞也包含複數指示元件,除非內容中明確指出不同意義。因此,舉例來說,文中指涉及一元件實則包含二或更多元件的一組合且文中指涉一材料實則包含材料的混合。
本發明指向材料製造的方法與系統。更進一步的說本發明提供一用於形成半導體材料的磊晶層的旋轉系統及相關方法。僅作為範例,本發明已應用於金屬有機化學氣相沈積,但必須理解的是本發明有更廣泛的應用範圍。
藉由上述說明內容,對於本領域具有一般技術者而言,本發明各方面進一步的修改與替換實施例將為顯而易見。因此上述說明內容應被理解為僅為說明之用,而僅以教示本領域具有一般技術者使其能實施本發明為目的。必須理解的是此處顯示與敘述本發明的形式僅為當前較佳的實施例。此處顯示與說明的元件與材料可被替換,零件及製程順序可被逆轉,本發明某些特徵可被獨立地使用,對於本領域具有一般技術者而言,本發明的敘述將使上述一切成為顯而易見。對所述元件所做可能的修改將不超出本發明申請專利範圍之精神與範圍,而被本發明所涵蓋。
100...旋轉系統
100’...旋轉系統
110...承載座
112...旋轉罩
114...內齒輪
116...外齒輪
118...馬達
120...中央齒輪
130...基板載台
132...載台齒輪
132A...載台齒輪
132B...載台齒輪
134...載台環
140...承載基板
150...間距
160...橢圓
162A...輪齒
162B...輪齒
200...襯套
202...轉接器
203...扣件
204...機軸
206...扣件
210...載台軸
310...載台軸
320...球軸承
410...載台軸
420...球軸承
430...內環
1100...反應系統
1101...進氣口
1102...進氣口
1103...進氣口
1104...進氣口
1112...表面
1114...表面
1124...加熱元件
1126...載台軸
1128...承載座軸
1140...出氣口
1150...中央元件
1160...反應室
本發明之方法與裝置的特徵及優點經以下詳細說明伴隨圖示進行說明後將更易於了解領會,根據本發明的實施例伴隨以下圖示進行說明。
第一A圖與第一B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上旋轉系統的一實施例。
第二A圖顯示中央齒輪與載台齒輪囓合之旋轉系統的一實施例。
第二B圖顯示基板載台、載台齒輪及載台環處於組合狀態之旋轉系統的一實施例。
第三圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統之一部分的基板載台的一實施例。
第四圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統之一部分的基板載台的另一實施例。
第五A與五B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上包含旋轉系統之反應系統的一實施例。
第六圖顯示具有載台齒輪彼此分開圍繞中央齒輪之承載座的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
第七圖顯示具有載台齒輪至少部分重疊圍繞中央齒輪之承載座的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
第八圖顯示載台齒輪的輪齒與載台齒輪的輪齒之間至少部份重疊區域的一實施例的側視圖。
第九圖顯示具有一不使用旋轉罩之旋轉機構的旋轉系統的一實施例。
第十圖顯示旋轉系統的一實施例其中顯示一中央齒輪與載台齒輪交互作用。
第十一圖顯示具有朝順時針方向旋轉的承載座與朝逆時針方向旋轉的中央齒輪的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
當本發明可有各種修改與替換形式,在此將詳細描述藉由以上圖示之範例表示的本發明之特定實施例。這些圖示可能不符合比例。必須理解的是圖示與詳細說明不應限制本發明在已揭露的特定形式,相反地是應將所有修改、等效與替換形式涵蓋在本發明申請專利範圍之精神與範圍內。
第一A圖與第一B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上旋轉系統的一實施例。
第二A圖顯示中央齒輪與載台齒輪囓合之旋轉系統的一實施例。
第二B圖顯示基板載台、載台齒輪及載台環處於組合狀態之旋轉系統的一實施例。
第三圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統之一部分的基板載台的一實施例。
第四圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上作為旋轉系統之一部分的基板載台的另一實施例。
第五A與五B圖顯示用於形成一或更多材料於一或更多基板上包含旋轉系統之反應系統的一實施例。
第六圖顯示具有載台齒輪彼此分開圍繞中央齒輪之承載座的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
第七圖顯示具有載台齒輪至少部分重疊圍繞中央齒輪之承載座的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
第八圖顯示載台齒輪的輪齒與載台齒輪的輪齒之間至少部份重疊區域的一實施例的側視圖。
第九圖顯示具有一不使用旋轉罩之旋轉機構的旋轉系統的一實施例。
第十圖顯示旋轉系統的一實施例其中顯示一中央齒輪與載台齒輪交互作用。
第十一圖顯示具有朝順時針方向旋轉的承載座與朝逆時針方向旋轉的中央齒輪的旋轉系統的一實施例的俯視圖。
當本發明可有各種修改與替換形式,在此將詳細描述藉由以上圖示之範例表示的本發明之特定實施例。這些圖示可能不符合比例。必須理解的是圖示與詳細說明不應限制本發明在已揭露的特定形式,相反地是應將所有修改、等效與替換形式涵蓋在本發明申請專利範圍之精神與範圍內。
100...旋轉系統
110...承載座
112...旋轉罩
120...中央齒輪
130...基板載台
132...載台齒輪
134...載台環
140...承載基板
Claims (30)
- 一種用於形成一或更多材料層於一或更多基板上的系統,包含:
一承載座,該承載座可繞一中央承載座軸旋轉;
一或更多載台齒輪位於該承載座上,其中該載台齒輪可以該中央承載座軸繞該承載座旋轉;及
一與該載台齒輪囓合之中央齒輪,其中該中央齒輪可於該載台齒輪繞該中央承載座軸旋轉時,使該載台齒輪繞個別該載台齒輪的載台軸旋轉;
其中該承載座與該中央齒輪可各自獨立旋轉。 - 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該承載座與一可轉動元件結合以繞一與該中央齒輪結合的機軸旋轉。
- 如申請專利範圍第2項所述之系統,其中該可轉動元件包含一包圍與該中央齒輪結合的該機軸的襯套,且該襯套可繞該機軸自由地旋轉。
- 如申請專利範圍第3項所述之系統,其中該承載座透過一轉接器與該襯套結合。
- 如申請專利範圍第4項所述之系統,其中該轉接器包含石英。
- 如申請專利範圍第2項所述之系統,其中該襯套包含至少二部分。
- 如申請專利範圍第2項所述之系統,其中該可轉動元件包含一與該承載座結合的一旋轉罩。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央承載座軸與該載台軸不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央承載座軸置於該中央齒輪中心。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央齒輪使用時為固定。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央齒輪與該承載座沿相同方向旋轉。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央齒輪與該承載座以相同角速度沿相同方向旋轉。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該中央齒輪與該承載座沿不同方向旋轉。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該一或更多載台齒輪係用於承載一或更多基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,其中該一或更多載台齒輪包含基板載台。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,更包含一或更多與該載台齒輪結合的基板載台。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,更包含一位於該承載座上方的噴氣元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統,更包含一或更多位於該載台齒輪下方的加熱元件。
- 一種 形成一或更多材料層於一或更多基板上的方法,包含:
繞一中央承載座軸旋轉一或更多位於一或更多位於一承載座上的載台齒輪之基板;
當該載台齒輪繞該中央承載座軸旋轉時,使該載台齒輪繞其各自之載台軸以及一中央齒輪旋轉,其中該中央齒輪相對於該承載座獨立地旋轉;及
當該基板繞該中央承載座軸與該載台軸旋轉時,形成一或更多材料層於一或更多基板上。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,更包含以化學氣相沈積法形成一或更多材料層於一或更多基板上。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,其中該一或更多載台齒輪包含基板載台。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,更包含將一或更多該基板置於與該一或更多載台齒輪結合的一或更多基板載台。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,其中該承載座與一可自由地繞一與該中央齒輪結合之機軸旋轉的可轉動元件結合。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中該可轉動元件包含一包圍與該中央齒輪結合的該機軸的襯套,且該襯套可繞該機軸自由地旋轉。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中該可轉動元件包含一與該承載座結合的一旋轉罩。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,其中當該承載座繞該中央承載座軸旋轉時,該中央齒輪不旋轉。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,其中該中央齒輪與該承載座沿相同方向旋轉。
- 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中該中央齒輪與該承載座以相同速度旋轉。
- 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中該中央齒輪與該承載座以不同速度旋轉。
- 如申請專利範圍第19項所述的方法,其中該中央齒輪與該承載座沿不同方向旋轉。
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