[发明专利]往复式旋转CVD设备及应用方法

权利要求书

1.一种往复式旋转CVD设备，其特征在于，所述往复式旋转CVD设备包括：

腔体，晶圆加热基座及旋转装置；所述晶圆加热基座位于所述腔体内，且所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的角度θ的范围包括0°＜θ≤360°；所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的方式包括自起始位置按顺时针旋转运行θ1角度，再按照逆时针旋转运行θ2角度，以通过N≥1次往复式旋转，返回起始位置；或自起始位置按逆时针旋转运行θ1角度，再按照顺时针旋转运行θ2角度，以通过N≥1次往复式旋转，返回起始位置，且往复式旋转运行中的旋转速度为独立控制的速度；所述旋转装置位于所述腔体外，包括旋转动力机构及旋转密封机构，所述旋转密封机构包括旋转件及固定件；其中，所述固定件与所述腔体固定密封连接，所述旋转件与所述晶圆加热基座固定密封连接，且所述旋转件与所述固定件活动密封连接，且所述旋转件与所述旋转动力机构相连接，以通过所述旋转动力机构带动所述旋转件及晶圆加热基座进行往复式旋转运行。

2.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述旋转密封机构包括磁流体旋转密封机构、磁耦合旋转密封机构及密封圈旋转密封机构中的一种。

3.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述旋转件与所述固定件通过轴承进行活动连接，且所述轴承包括径向轴承及端面轴承。

4.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述旋转件包括第一端、第二端及位于所述第一端与第二端之间的侧壁，且所述旋转件包括内部冷却通道，其中，所述第一端与所述晶圆加热基座固定密封连接，所述内部冷却通道的进出口位于所述第二端，且所述内部冷却通道覆盖所述第一端及侧壁；所述内部冷却通道内通入的冷却物质包括冷却气体或冷却液体。

5.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述往复式旋转CVD设备还包括位于所述腔体内的吹扫气体导流环，且所述吹扫气体导流环与所述晶圆加热基座之间具有狭缝通道，所述狭缝通道的宽度W的范围包括0mm＜W≤1mm，所述狭缝通道的长度L的范围包括L≥5mm，通过所述吹扫气体导流环提供自所述吹扫气体导流环经所述旋转密封机构及狭缝通道至所述腔体的吹扫排出气体。

6.根据权利要求5所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述吹扫气体导流环还包括匀气孔，所述匀气孔均匀分布，以使得所述吹扫排出气体在周向上均匀分布流出。

7.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：还包括与所述腔体及固定件密封连接的波纹管，及位于所述腔体外与所述固定件固定连接的升降动力机构；所述升降动力机构包括驱动马达及传动连接件，且所述驱动马达包括伺服马达。

8.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述旋转动力机构包括驱动马达及传动连接件，所述驱动马达包括伺服马达，所述传动连接件包括皮带或齿轮。

9.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述晶圆加热基座内的部件通过供源线与所述腔体外的对应部件连接，其中，所述供源线包括加热器的电源线、测温热电偶的连接线、接地线、水管及气管，所述供源线从所述晶圆加热基座的底部引出，或所述供源线的外部连接插座安装在所述晶圆加热基座的底部。

10.根据权利要求1~9中任一所述的往复式旋转CVD设备，其特征在于：所述往复式旋转CVD设备包括PECVD、SACVD、LPCVD及MOCVD中的一种。

11.一种往复式旋转CVD设备的应用方法，其特征在于：

提供如权利要求1~10中任一所述往复式旋转CVD设备；

将晶圆置于所述晶圆加热基座上，且所述晶圆与所述晶圆加热基座进行同步往复式旋转运行，以进行薄膜沉积。

12.一种往复式旋转CVD设备的应用方法，其特征在于：

提供如权利要求1~10中任一所述往复式旋转CVD设备；

将晶圆置于所述晶圆加热基座上，且所述晶圆与所述晶圆加热基座进行同步往复式旋转运行，以进行薄膜沉积；

在所述薄膜沉积过程中，停止所述往复式旋转，分离所述晶圆与所述晶圆加热基座，并将所述晶圆加热基座旋转φ角度，将所述晶圆放回到所述晶圆加热基座上，以使所述晶圆与所述晶圆加热基座之间具有相对偏转的所述φ角度，且所述φ角度的范围包括0°＜φ≤360°；

继续所述晶圆与所述晶圆加热基座进行同步往复式旋转运行，以进行薄膜沉积。