[发明专利]一种基片承载装置及应用该装置的基片处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及微电子加工技术领域，具体地，涉及一种基片承载装置及应用该装置的基片处理设备。

背景技术

在微电子产品制造领域中，金属有机化合物化学气相淀积技术(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，以下简称MOCVD)是一种生产LED产品的关键技术。

自MOCVD设备诞生以来，工艺腔室及其内部组件一直被视为其核心部件。在生产工艺中，腔室内的气流场和热场的分布情况是决定外延工艺质量的关键因素；要想获得均匀的气流场及热场分布，就需要合理的腔室结构，因而对于工艺腔室的结构改进和创新一直是技术人员的努力重点。经过多年探索，工艺腔室已形成了较为成熟的两类腔室结构，分别为水平式和垂直式腔室。下面将结合图1A、图1B及图2对上述两种结构的工艺腔室分别举例说明。

请一并参阅图1A和图1B，为一种已知的MOCVD水平式工艺腔室结构。位于工艺腔室中央位置处的进气装置可向四周水平方向上均匀分配工艺气体，在进气装置下方设置有行星式托盘结构。该行星式托盘具体包括一个大托盘4及均匀地设置于大托盘4圆周上的多个小托盘3。大托盘4可绕其中心轴旋转，小托盘3在气流推动下发生自转，基片被置于各个小托盘3上并与之同步旋转，从而形成上述行星式旋转。

请参阅图2，为一种已知的MOCVD垂直式工艺腔室结构。该工艺腔室12中设有一个可旋转的托盘16，基片32被置于该托盘16上并随之同步旋转；工艺气体通过托盘16上方的进气系统垂直向下注入，并在托盘16上方进行混合而在基片32表面发生反应形成所需的外延膜层。

上述两种不同结构的工艺腔室均能在一定程度上满足工艺均匀性的要求，但是，二者又分别不可避免地存在下述缺陷。

其一，上述水平式工艺腔室中的小托盘实现行星式旋转是依靠气流对其推动而实现的，而该设备经过一段时间的工艺运行之后就会产生气路堵塞，造成小托盘无法旋转，从而将影响腔室内气流场及热场分布的均匀性，进而降低产品良率。此时，就必须停机对设备进行维护，以清理气路中堵塞的部分。因此，该设备存在运行稳定性差、维护周期短等的缺点。

其二，应用上述垂直式工艺腔室能够避免气流堵塞的问题，但是，该设备在进行工艺时，基片仅随托盘进行公转，这样就会严重限制基片附近的气流场及热场的分布均匀性，进而对设备所能达到的工艺均匀性造成影响。因此，该垂直式工艺腔室将无法满足对工艺均匀性要求较高的生产需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基片承载装置，其能够满足较高的均匀性要求，并且具有维护周期长等的优点。

为解决上述问题，本发明提供一种基片处理设备，其同样能够满足较高的均匀性要求，并且具有维护周期长等的优点。

为此，本发明提供一种基片承载装置，包括基座、分布于基座上的用于承载基片的多个托盘，以及与基座及托盘相连接的旋转机构，用于驱动基座及托盘进行旋转运动。

其中，基座和托盘在旋转机构的驱动下进行行星式旋转运动。

其中，基座和托盘在旋转机构的驱动下进行各自独立的旋转运动。

其中，旋转机构包括驱动电机和传动部。

其中，传动部包括旋转轴及传动齿轮；其中，旋转轴包括基座旋转轴和与托盘数量相对应的托盘旋转轴，传动齿轮将驱动电机的驱动力传输至各个旋转轴，以驱动基座及托盘进行旋转运动。

其中，基座上设置有多个托盘轴孔，托盘旋转轴穿过基座上的托盘轴孔而与托盘相连接。

优选地，基片承载装置还包括设置在基座下方的隔热部。

优选地，基座旋转轴为空心结构，在基座旋转轴的内部设置有中心进气部，用于向托盘表面喷射工艺气体。

此外，本发明还提供一种基片处理设备，包括工艺腔室，在工艺腔室的内部设置有上述本发明提供的基片承载装置，用以在工艺过程中承载基片。

其中，该基片处理设备包括金属有机化合物化学气相淀积设备。

本发明具有下述有益效果：

本发明所提供的基片承载装置包括基座、分布于基座上的多个用于承载基片的托盘，以及与基座及托盘相连接的旋转机构；借助该旋转机构能够驱动上述基座及托盘进行旋转运动以获得均匀的基片工艺质量，且该旋转机构在运动过程中不依靠任何气体动力源，因而不存在由于气路堵塞而导致的运行稳定性问题，故无需经常对该基片承载装置进行维护。因此，应用本发明提供的基片承载装置进行基片处理工艺时，具有工艺均匀、稳定性高及维护周期长等的优点。