CN101084571A - 半导体片纵式热处理装置用磁性流体密封单元 - Google Patents
半导体片纵式热处理装置用磁性流体密封单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101084571A CN101084571A CNA2005800439022A CN200580043902A CN101084571A CN 101084571 A CN101084571 A CN 101084571A CN A2005800439022 A CNA2005800439022 A CN A2005800439022A CN 200580043902 A CN200580043902 A CN 200580043902A CN 101084571 A CN101084571 A CN 101084571A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- main body
- rotating shaft
- unit main
- fluid sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 63
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4409—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
在旋转轴(20)的下端固定有从单元主体(30)的下方向外周翻回的外壳构件(60)。利用磁性流体密封部(40)，将旋转轴(20)与单元主体(30)之间的间隙磁性密封。另外，在单元主体(30)与外壳构件(60)之间，在单元主体(30)的下端部分设置轴承部(70)。进而，在比磁性流体密封部(40)更靠近反应容器侧，并且在磁性流体密封部(40)的附近的位置中，向旋转轴(20)与主体(30)之间的间隙供应清洗气体。
Description
技术领域
本发明涉及装入到纵式热处理装置中的磁性流体密封单元，所述纵式热处理装置，在利用保持器沿纵向方向隔开一定间隔地保持多个被处理基板的同时，一面使所述保持器在微小预压力或者真空的高温反应容器内旋转，一面对反应容器内的被处理基板进行热处理。
背景技术
这种纵式热处理装置用于半导体片的成膜处理、氧化处理、退火处理、杂质扩散处理等。
这种纵式热处理装置，在从下方向反应容器内装入以一定的间隔沿纵向方向保持有半导体片的晶片舟皿(保持器)之后，利用底部盖体密闭反应容器的下端开口部。
为了对半导体片均匀地进行热处理，在反应容器内旋转驱动保持器。因此，在反应容器的底部装入磁性流体密封单元。磁性流体密封单元在单元主体中内置有：可自由旋转地支承着贯穿反应容器的底部盖体的旋转轴的轴承部、以及用于防止供应到反应容器内的反应气体的泄漏和用于防止外部气体进入反应容器内的密封部。
一般地，单元主体构成筒状，以其中空部与反应容器的底部盖体的轴孔连通的方式安装到底部盖体上。轴承部内置于单元主体的下部，支承旋转轴。密封部大体上内置于单元主体的上部，对于单元主体和旋转轴之间的间隙进行密封。对于该密封部使用磁性流体。由磁性流体构成的密封部设置在单元主体的上部的理由，是为了使由轴承产生的污染、颗粒不进入反应容器内、以及使用于热处理的反应气体、反应副产物不会损伤轴承的功能。
上述结构的磁性流体密封单元，由于密封部位于反应容器的附近，所以，当供应到反应容器内的反应性气体、反应副生成气体通过轴孔与密封部的磁性流体接触、被磁性流体吸附并且被冷却时，生成反应副产物，所述反应副产物附着在磁性流体、旋转轴的表面、单元主体的轴孔表面上，造成磁性流体的恶化，成为磁性流体的寿命缩短、泄漏、旋转轴的粘合等的原因。进而，附着在磁性流体、旋转轴表面、单元主体的轴孔表面上的反应副产物成为产生颗粒的原因。
并且，设置在单元主体的上部的密封部，由于靠近高温的反应容器的底部盖体，所以，容易受到高热，有必要防止由此引起的磁性流体的恶化。
一般地，为了冷却磁性流体密封部，在密封部的外周的单元主体内部设置水冷部，进行冷却。由于冷却不仅使磁性流体的温度下降，而且使周围的温度下降，所以，促进反应副产物的附着，导致颗粒的产生。
因此，在特开2000-216105号公报公开的现有技术中，采用下述结构：即，如图5所示，通过将外壳构件101安装到旋转轴100的下端，将密封部103(磁性流体密封部)和轴承部104配置在单元主体102(固定构件)的外侧，使它们与反应容器的底部盖体105分离开。进而，在比密封部103更靠近反应容器的底部盖体105侧，使供应清洗气体的气体供应通路与在旋转轴100和单元主体102之间的间隙连通，借此，防止来自于反应容器的反应气体、反应副生成气体与密封部103接触。
但是，在如图5所示的像现有技术那样构成磁性流体密封单元的情况下，由于由气体供应通路106构成的清洗气体的供应部与密封部分离开，所以，从清洗气体供应部106到磁性流体密封部103的间隙A，变成不形成气流的滞留部，污染、杂质气体(水蒸气、反应副生成气体及其它)、颗粒等容易滞留，有可能由于某种原因进入反应容器内，将进行热处理的半导体片污染。长期来看，有成为造成磁性流体恶化的原因的危险性。
进而，由于轴承部104位于成为高温的反应容器的底部盖体105的附近，所以，容易受到高热的影响，存在着轴承的性能降低、功能停止等危险，为了防止这种情况，可能不得不在轴承部的上方设置冷却部。并且，这具有诱发上述颗粒的产生的可能性。
本发明是鉴于上述情况做出的，其目的是，在单元主体与旋转轴之间完全没有污染、杂质气体(水蒸气、反应副生成气体及其它)、颗粒等滞留的滞留部，同时，废除利用水冷进行的冷却，采用空冷和与之对应的结构，抑制由于高热或杂质气体的吸附、反应副产物的附着引起的磁性流体的恶化，抑制由于颗粒的产生、高温引起的轴承的性能降低或者功能停止、以及颗粒的产生等。
发明内容
本发明是一种装入到纵式热处理装置中的磁性流体密封单元，所述纵式热处理装置，在利用保持器沿纵向方向隔开一定间隔地保持多个被处理基板的同时，一面使所述保持器在微小预压力或者真空的高温反应容器内旋转，一面对反应容器内的被处理基板进行热处理，其特征在于，所述磁性流体密封单元包括：
旋转轴，所述旋转轴通过形成在反应容器的底部的轴孔进入反应容器内，将旋转驱动力传递给保持器，
筒状单元主体，所述筒状单元主体安装在反应容器的底部外侧上，同时，具有与轴孔连通的支承孔，在该支承孔内贯穿插入旋转轴，
外壳构件，所述外壳构件固定在旋转轴的下端，从单元主体的下方向外周翻回，
磁性流体密封部，所述磁性流体密封部利用磁性流体对旋转轴和单元主体之间的间隙进行密封，
轴承部，所述轴承部在单元主体与外壳构件之间设置于前述单元主体的下端部，
气体供应通路，所述气体供应通路比磁性流体密封部更靠近反应容器侧，并且在磁性流体密封部附近的位置处向旋转轴和单元主体之间的间隙供应清洗气体。
这里，优选地，磁性流体密封部装入到减小热影响的单元主体的下部位置处。
另外，优选地，在单元主体上，在向反应容器的底部进行安装的安装部与磁性流体密封部的装入部分之间，形成散热手段。
散热手段可以是单元主体的横截面面积比磁性流体密封部的装入部分小的必要的最小限度的横截面面积的结构。借此，可以将热的传导量限制在最小限度。另外，散热手段也可以用形成在单元主体的外表面上的散热翅片构成。
旋转轴优选为如下所述的结构：在中心轴上，具有从下端起在一定的长度上形成的中空部，并且，将利用热传导率比所述旋转轴高的材料形成的热传导轴内切地装入到该中空部内。这里，热传导轴具有形成用于高效率地传导热量的桥接器的作用，考虑到所需要的热传导效率，优选地，与中空部内壁上的任意部位内切。另外，热传导轴可以在轴向方向上移动。
优选地，在从气体供应通路供应清洗气体的间隙部分处，形成具有比其它的间隙部分更大的容积的槽。
进而，优选地，在形成于反应容器底部的轴孔附近的位置处，在旋转轴与单元主体之间，形成与前述旋转轴中心相同的同心圆状的一对或者多对迷宫式密封件。藉此，可以在旋转轴的周围进行均匀的气体清洗，消除气体的滞留部。
根据上述结构的本发明，在磁性流体密封部附近的位置处，由于从气体供应部向旋转轴和单元主体之间的间隙均等地供应清洗气体，所以，在所述清洗气体的供应部与磁性流体的密封部之间，不会滞留污染、杂质气体(水蒸气、反应副生成气体及其它)、颗粒等，不存在被热处理的晶片的污染或长期来看磁性流体的恶化的危险性。另外，由于不使用水冷，所以，不会造成过冷却，可以防止反应副产物的附着，抑制颗粒的产生。
进而，可以抑制由于高热引起的轴承的性能下降、功能的停止。
借助能够安装于旋转轴的中空部的热传导轴，扩大对于不同的热处理温度能够将磁性流体密封部设定在最佳温度的热处理温度范围，可以抑制由于高热引起的磁性流体的恶化。
附图说明
图1是表示装入根据本发明的实施形式的磁性流体密封单元的纵式热处理装置的结构例。
图2是表示根据本发明的实施形式的磁性流体密封单元的结构例的正视剖视图。
图3是表示根据本发明的实施形式的磁性流体密封单元的另外的结构例的正视剖视图。
图4是表示根据本发明的实施形式的磁性流体密封单元的又一个结构例的正视剖视图。
图5是表示现有技术的磁性流体密封单元的结构例的正视剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明根据本发明的优选实施形式。
首先，参照图1说明纵式热处理装置的反应容器及其底部附近的结构。图1是装入根据本发明的实施形式的磁性流体密封单元的纵式热处理装置的结构例。
反应容器1的底部开口，该底部开口部由底部盖体2闭塞。在图1所示的结构中，该底部盖体2也构成反应容器1的一部分。底部盖体2升降自如，在其中心部形成有轴孔2a，旋转轴20的上部贯穿该轴孔2a在上表面侧突出。
在旋转轴20的上端安装旋转台3，在该旋转台3的上表面上，经由保温筒4载置晶片舟皿5(保持器)。晶片舟皿5是在纵向方向上隔开一定间隔地保持半导体片W(被处理基板)的构件。所述旋转台3、保温筒4及晶片舟皿5也和底部盖体2成一体地升降。
并且，在下降位置处，在晶片舟皿5上配置半导体片W，在上升位置处，将晶片舟皿5收存到反应容器1内，同时，利用底部盖体2闭塞该容器1的底部开口部。在反应容器1内，排气管6与气体供应管7连通，通过排气管6将反应容器1内真空排气，接着，从气体供应管7向反应容器1内供应反应气体。
进而，在反应容器1的外周配置加热炉8，利用来自于加热炉8的辐射热，加热保持在晶片舟皿5上的半导体片W，进行热处理。
在底部盖体2上安装根据本实施形式的磁性流体密封单元10。
图2至图4是表示根据本实施形式的磁性流体密封单元的结构的正视剖视图。
磁性流体密封单元10由上述旋转轴20、单元主体30、磁性流体密封部40、气体供应部50、外壳构件60、轴承部70构成其主要部分。
单元主体30由非磁性体构成，在中心轴部，上下贯穿地形成将旋转轴20贯通插入的支承孔31。进而，在单元主体30的上端部形成凸缘32，该凸缘32构成向底部盖体2的安装部。凸缘32借助螺栓等固定工具安装到底部盖体2的下表面上。
这里，在底部盖体2上，以轴孔2a为中心，在其下表面周围形成凹槽2b，另一方面，在凸缘32的上表面上形成与该凹槽2b配合的凸出部32a。在凹槽2b与凸出部32a之间的阶梯部分中设置O型环33，借助该O型环33将配合部分密闭。
在凸缘32的凸出部32a上，在其上表面中央部形成从支承孔31起连续的切口部32b，在切口部32b的底面上以同心圆状形成多个朝上的凸条。并且，在旋转轴20的外周，在与切口部32b对向的部位安装着圆盘构件34，在该圆盘构件34的下表面以同心圆状形成多个朝下的凸条。这些凸条咬和，在它们之间形成锯齿形的迷宫式密封件35。
在安装于旋转轴20的外周的圆盘构件34的上表面和形成在底部盖体2上的凹槽2b的顶面之间形成小的间隙，该间隙与轴孔2a和旋转轴20之间的间隙连通。进而，圆盘构件34和底部盖体2之间的间隙与迷宫式密封件35的外侧开口部连通，迷宫式密封件35的内侧开口部与形成在圆盘构件34的下侧的凸缘32主体和旋转轴20之间的间隙连通。
在单元主体30的下部位置，沿着支承孔31设置磁性流体密封部40。
磁性流体密封部40，由安装到单元主体30上的圆筒状的极靴41、和填充到该极靴41的内周面与旋转轴20的外周面之间的间隙内的磁性流体42构成。在极靴41内装入永久磁铁43。旋转轴20由磁性金属构成。因此，经由磁性流体42，在装入到极靴41内的永久磁铁43与旋转轴20之间形成磁路，以作用到该磁路上的磁力将磁性流体42保持在间隙内。
气体供应通路50比磁性流体密封部40更靠近反应容器1侧，并且，在磁性流体密封部40附近的位置，与旋转轴20和单元主体30之间的间隙连通，从该部分向所述间隙供应氮气等清洗气体。在从气体供应通路50供应清洗气体的间隙部分，形成具有比其它的间隙部分大的容积的槽51。槽51可以通过在单元主体30的内壁或者旋转轴20的外周上设置凹条形成。
外壳构件60形成浅的有底圆筒状(碗状)，中心部固定到旋转轴20的下端，与旋转轴20成一整体地旋转。外壳构件60的内底面与单元主体30的底面对向，进而，外壳构件60的内侧面与单元主体30的外周面对向。即，外壳构件60从单元主体30的下方向外周翻回地配置。并且，在外壳构件60的内侧面与单元主体30的外周面之间，设置由滚珠轴承等构成的轴承部70。
从动齿轮80固定到外壳构件60的外周面上，与安装在驱动马达81的驱动轴上的驱动齿轮82啮合，将来自于驱动马达81的旋转驱动力传递给旋转轴20。另外，各齿轮构成减速机构。
单元主体30中被作为反应容器1向底部盖体2上安装的安装部的凸缘32和磁性流体密封部40的装入部分夹持的中间部，构成比磁性流体密封部40的装入部分横截面面积小的小直径部36。进而，该小直径部36的外表面形成散热翅片37，确保大的表面面积。
在旋转轴20上，在中心轴上从下端起在一定的长度上形成中空部21，热传导轴22可以自由地在该中空部21内插入或拔出。在本实施形式中，在中空部21的内壁上形成阴螺纹，同时，在热传导轴22的外表面上形成阳螺纹，通过这些阴螺纹和阳螺纹螺纹的配合，可以将热传导轴22移动到任意的位置。
热传导轴22利用比旋转轴20的热传导率高的材料形成。例如，在利用磁性不锈钢形成旋转轴20的情况下，热传导轴22可以利用铝合金或铜合金构成。
其次，说明上述结构的磁性流体密封单元10的作用。
首先，本实施形式的磁性流体密封单元10，由于将磁性流体密封部40设置在离开反应容器1的单元主体30的下部位置，所以，从反应容器1内通过旋转轴20传递的热量的影响小。而且，由于横截面面积小的单元主体30的小直径部36介于反应容器1与磁性流体密封部40之间，所以，在此处的热传导量变小。再者，由于在小直径部36的外表面上形成散热翅片37，所以，热量被向大气散发，变得难以向磁性流体密封部40传热。通过设置这样的散热手段，可以抑制由填充到磁性流体密封部40内的磁性流体42的热引起的恶化。
另外，在旋转轴20的中心轴部形成中空部21，通过将热传导轴相对于中空部21自由地插入、拔出，可以利用热传导轴22的位置调整磁性流体密封部40的温度。由于旋转轴20的外周经由单元主体30接近大气，所以容易使热冷却，另一方面，旋转轴20的中心轴部分变成高温。因此，在旋转轴20上传导的热的传导量，在中心轴部最大。通过在该中心轴部形成中空部21，可以进一步推迟热的传导。
另一方面，在热处理温度比较低的情况下，相反，为了将磁性流体密封部40的磁性流体42提高到适当的温度，有时有必要积极地将反应容器1内的热向磁性流体密封部40传递。在这种情况下，例如，如图2所示，如果将热传导轴22插入到中空部21内的话，热可以经由热传导轴22迅速传递到磁性流体密封部40。
热的传递量可以借助热传导轴22的直径、向中空部21内的插入长度及位置或多或少地进行调节。在要将磁性流体密封部的温度降低的情况下，例如，如图3所示，通过将热传导轴22的前端配置在比磁性流体密封部的上端附近稍稍靠上方的位置处，基端从旋转轴的下端面向外部突出，在该突出的部分上，形成散热翅片22a，可以使热量高效率地向大气散热，降低磁性流体密封部40的温度。
另外，如图4所示，只在热传导轴22的前端部分形成阳螺纹部22b，在该前端部分，与旋转轴20的中空部内壁内切，同时，基端从旋转轴的下端面向外部突出，在该突出的部分上形成散热翅片22a，借助这种结构，也可以高效率地将热量向大气散热，可以将磁性流体密封部40温度降低。另外，热传导轴22的中间部制成细的直径，不与旋转轴20的中空部内壁内切。
从气体供应通路50供应的清洗气体，从单元主体30与旋转轴20之间的间隙经由迷宫密封件35到达底部盖体2的轴孔2a，从轴孔2a被送入到反应容器1内。因此，不存在充满反应容器1内的反应气体从轴孔2a泄漏的危险性。
在从气体供应通路50供应清洗气体的供应部中，由于形成有槽51，所以，清洗气体在此不会滞留，均匀地在旋转轴周围的间隙内流动。由于清洗气体供应部靠近磁性流体密封部40设置，所以，污染物、杂质气体(水蒸气、反应副生成气体及其它)、颗粒等不会滞留在清洗气体的供应部与磁性流体部40之间，不存在被热处理的晶片的污染或从长期来看磁性流体恶化的危险性。
另外，不言而喻，本发明并不局限于上述实施形式，可以进行各种变形实施或者应用实施。
工业上的利用可能性
根据上述结构的本发明，由于在磁性流体密封部附近的位置，从气体供应部向旋转轴与单元主体之间的间隙均等地供应清洗气体，所以，在该清洗气体的供应部与磁性流体密封部之间，不存在污染物、杂质气体(水蒸气、反应副生成气体及其它)、颗粒等滞留的危险性，不存在被热处理的晶片的污染或长期来看磁性流体的恶化的危险性。另外，由于不使用水冷，不会过度冷却，可以防止反应副产物的附着，可以抑制颗粒的产生。
进而，可以抑制由于高热引起的轴承的性能降低、功能停止。
利用能够安装到旋转轴的中空部上的热传导轴，可以扩大对于不同的热处理温度能够将磁性流体密封部设定到最佳温度的热处理温度范围，抑制由于高热引起的磁性流体恶化。
Claims (8)
1.一种磁性流体密封单元，该磁性流体密封单元装入到纵式热处理装置中，所述纵式热处理装置，在利用保持器在纵向方向上隔开一定间隔地保持多个被处理基板的同时，一面使所述保持器在微小的预压力或者真空的高温反应容器内旋转，一面对所述反应容器内的被处理基板进行热处理，其特征在于，所述磁性流体密封单元包括：
旋转轴，所述旋转轴通过形成在所述反应容器的底部的轴孔进入反应容器内，将旋转驱动力传递给所述保持器，
筒状单元主体，所述筒状单元主体安装在所述反应容器的底部外侧，同时，具有与所述轴孔连通的支承孔，在该支承孔内贯通插入所述旋转轴，
外壳构件，所述外壳构件固定在所述旋转轴的下端，从所述单元主体的下方向外周翻回，
磁性流体密封部，所述磁性流体密封部利用磁性流体将所述旋转轴和单元主体之间的间隙密封，
轴承部，所述轴承部在所述单元主体与外壳构件之间设置于前述单元主体的下端部，
气体供应通路，所述气体供应通路比所述磁性流体密封部更靠近反应容器侧，并且在所述磁性流体密封部附近的位置中，向所述旋转轴和单元主体之间的间隙供应清洗气体。
2.如权利要求1所述的磁性流体密封单元，其特征在于，所述磁性流体密封部装入到所述单元主体的下部位置。
3.如权利要求1所述的磁性流体密封单元，其特征在于，所述单元主体，在向所述反应容器的底部进行安装的安装部与所述磁性流体密封部的装入部分之间，形成散热手段。
4.如权利要求3所述的磁性流体密封单元，其特征在于，所述散热手段的结构为：所述单元主体的横截面面积比所述磁性流体密封部的装入部分小。
5.如权利要求3所述的磁性流体密封单元，其特征在于，所述散热手段是形成在所述单元主体的外表面上的散热翅片。
6.如权利要求1所述的磁性流体密封单元，其特征在于，所述旋转轴，在中心轴上具有从下端起在一定的长度上形成的中空部，并且，利用热传导率比所述旋转轴高的材料形成的热传导轴被内切地装入到该中空部中，
前述热传导轴能够在轴向方向上移动。
7.如权利要求1所述的磁性流体密封单元，其特征在于，在从所述气体供应通路供应清洗气体的前述间隙部分上，形成具有比其它的间隙部分大的容积的槽。
8.如权利要求1所述的磁性流体密封单元，其特征在于，在形成于前述反应容器底部的轴孔的附近位置处，在前述旋转轴与单元主体之间，形成一对或者多对与前述旋转轴具有相同中心的同心圆状的迷宫式密封件。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP370014/2004 | 2004-12-21 | ||
| JP2004370014A JP2006179613A (ja) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | 半導体ウエハ縦型熱処理装置用磁性流体シールユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101084571A true CN101084571A (zh) | 2007-12-05 |
Family
ID=36601855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2005800439022A Pending CN101084571A (zh) | 2004-12-21 | 2005-12-19 | 半导体片纵式热处理装置用磁性流体密封单元 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080036155A1 (zh) |
| EP (1) | EP1830396A4 (zh) |
| JP (1) | JP2006179613A (zh) |
| KR (1) | KR20070091206A (zh) |
| CN (1) | CN101084571A (zh) |
| WO (1) | WO2006068260A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101983299B (zh) * | 2008-04-03 | 2013-03-20 | 伊格尔工业股份有限公司 | 旋转接头 |
| CN111101110A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 进气集成结构、工艺腔室和半导体处理设备 |
| TWI802925B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-05-21 | 南韓商世利可股份有限公司 | 旋轉軸密封裝置及使用其之半導體基體用加工設備 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090165721A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Memc Electronic Materials, Inc. | Susceptor with Support Bosses |
| JP5131094B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2013-01-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置及び熱処理方法並びに記憶媒体 |
| JP5276388B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2013-08-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び基板処理装置 |
| JP5134495B2 (ja) | 2008-10-16 | 2013-01-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置及び処理方法 |
| US8390161B2 (en) * | 2009-09-29 | 2013-03-05 | Regal Beloit America, Inc. | Electric motor having a rain guard |
| JP6227976B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-11-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及びシャッタ部材 |
| WO2016063980A1 (ja) | 2014-10-24 | 2016-04-28 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高速回転用磁性流体シール構造 |
| US10378587B2 (en) | 2015-11-11 | 2019-08-13 | EagleBurgmann Japan Co., Ltd. | Magnetic fluid seal |
| KR101712420B1 (ko) * | 2016-07-22 | 2017-03-06 | 최선봉 | 이온 임플란트용 오리엔트 모듈 |
| WO2018051304A1 (en) | 2016-09-19 | 2018-03-22 | King Abdullah University Of Science And Technology | Susceptor |
| US11979965B2 (en) | 2017-01-10 | 2024-05-07 | King Abdullah University Of Science And Technology | Susceptors for induction heating with thermal uniformity |
| CN108815981B (zh) * | 2018-08-30 | 2023-08-08 | 大连惠川环保科技有限公司 | 一种高温密封布料器 |
| CN110093487A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-06 | 河南天利热工装备股份有限公司 | 一种热处理炉f型密封结构 |
| CN111364026B (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-14 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 往复式旋转cvd设备及应用方法 |
| KR102378581B1 (ko) * | 2020-06-19 | 2022-03-24 | 씰링크 주식회사 | 회전축 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
Family Cites Families (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5062386A (en) * | 1987-07-27 | 1991-11-05 | Epitaxy Systems, Inc. | Induction heated pancake epitaxial reactor |
| US4997677A (en) * | 1987-08-31 | 1991-03-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Vapor phase reactor for making multilayer structures |
| US5016567A (en) * | 1988-08-26 | 1991-05-21 | Tel Sagami Limited | Apparatus for treatment using gas |
| US5216308A (en) * | 1989-05-25 | 1993-06-01 | Avcon-Advanced Controls Technology, Inc. | Magnetic bearing structure providing radial, axial and moment load bearing support for a rotatable shaft |
| US5111102A (en) * | 1989-05-25 | 1992-05-05 | Meeks Crawford R | Magnetic bearing structure |
| US5021697A (en) * | 1990-05-24 | 1991-06-04 | Mechanical Technology Incorporated | Auxiliary bearing design for active magnetic bearings |
| US5338940A (en) * | 1991-07-22 | 1994-08-16 | Nissin High Voltage Co., Ltd. | Apparatus for ion implantation including contactless cooling and beam current measurement means |
| JP2591555B2 (ja) * | 1991-12-20 | 1997-03-19 | 東京応化工業株式会社 | 塗布装置 |
| KR0170421B1 (ko) * | 1992-04-16 | 1999-03-30 | 이노우에 아키라 | 스핀 드라이어 |
| US5356476A (en) * | 1992-06-15 | 1994-10-18 | Materials Research Corporation | Semiconductor wafer processing method and apparatus with heat and gas flow control |
| US5273588A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-28 | Materials Research Corporation | Semiconductor wafer processing CVD reactor apparatus comprising contoured electrode gas directing means |
| US5324540A (en) * | 1992-08-17 | 1994-06-28 | Tokyo Electron Limited | System and method for supporting and rotating substrates in a process chamber |
| JPH06204157A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 縦型熱処理装置 |
| JP2864941B2 (ja) * | 1993-04-27 | 1999-03-08 | 株式会社日立製作所 | 回転体軸受装置，モータおよびポリゴンミラーモータ |
| JPH0758036A (ja) * | 1993-08-16 | 1995-03-03 | Ebara Corp | 薄膜形成装置 |
| US6074696A (en) * | 1994-09-16 | 2000-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate processing method which utilizes a rotary member coupled to a substrate holder which holds a target substrate |
| US5562947A (en) * | 1994-11-09 | 1996-10-08 | Sony Corporation | Method and apparatus for isolating a susceptor heating element from a chemical vapor deposition environment |
| TW331652B (en) * | 1995-06-16 | 1998-05-11 | Ebara Corp | Thin film vapor deposition apparatus |
| US5676472A (en) * | 1995-07-10 | 1997-10-14 | Smart Machines | Rotary labyrinth seal |
| JP3670360B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2005-07-13 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造方法及び半導体製造装置 |
| TW349897B (en) * | 1996-02-02 | 1999-01-11 | Komatsu Mfg Co Ltd | Operational robot |
| JP3156920B2 (ja) * | 1996-05-15 | 2001-04-16 | 日本エー・エス・エム株式会社 | 半導体処理装置 |
| JP3556804B2 (ja) * | 1997-05-20 | 2004-08-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置及び処理方法 |
| JP3672416B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2005-07-20 | 株式会社荏原製作所 | スピン処理装置 |
| US6352593B1 (en) * | 1997-08-11 | 2002-03-05 | Torrex Equipment Corp. | Mini-batch process chamber |
| US6321680B2 (en) * | 1997-08-11 | 2001-11-27 | Torrex Equipment Corporation | Vertical plasma enhanced process apparatus and method |
| JP2000074227A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-03-14 | Sony Corp | 真空処理装置および磁気シール回転軸受けユニット |
| JP3792417B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2006-07-05 | ナブテスコ株式会社 | 真空チャンバーに用いる回転軸のシール機構 |
| US6543306B1 (en) * | 1998-12-04 | 2003-04-08 | Daihen Corporation | Conveying device |
| JP3579278B2 (ja) * | 1999-01-26 | 2004-10-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置及びシール装置 |
| JP2000353665A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Kokusai Electric Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP3923696B2 (ja) * | 1999-07-19 | 2007-06-06 | 株式会社荏原製作所 | 基板回転装置 |
| JP2001216689A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Anelva Corp | 基板支持機構及び基板支持回転装置 |
| US6583428B1 (en) * | 2000-09-26 | 2003-06-24 | Axcelis Technologies, Inc. | Apparatus for the backside gas cooling of a wafer in a batch ion implantation system |
| US6689221B2 (en) * | 2000-12-04 | 2004-02-10 | Applied Materials, Inc. | Cooling gas delivery system for a rotatable semiconductor substrate support assembly |
| JP2002260218A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Anelva Corp | 磁気記録ディスク、磁気記録ディスク製造方法及び磁気記録ディスク製造装置 |
| JP2002280374A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2003073825A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Anelva Corp | 薄膜作成装置 |
| JP3881567B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2007-02-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理用ボート及び縦型熱処理装置 |
| JP4276813B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2009-06-10 | 株式会社日立国際電気 | 熱処理装置および半導体製造方法 |
| DE10319821B4 (de) * | 2003-05-03 | 2008-01-24 | Reinhard Feinmechanik Gmbh | Wellendichtungsmodul zum Abdichten von Vakuumräumen |
-
2004
- 2004-12-21 JP JP2004370014A patent/JP2006179613A/ja active Pending
-
2005
- 2005-12-19 CN CNA2005800439022A patent/CN101084571A/zh active Pending
- 2005-12-19 KR KR1020077016649A patent/KR20070091206A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-12-19 US US11/793,636 patent/US20080036155A1/en not_active Abandoned
- 2005-12-19 WO PCT/JP2005/023693 patent/WO2006068260A1/ja active Application Filing
- 2005-12-19 EP EP05820274A patent/EP1830396A4/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101983299B (zh) * | 2008-04-03 | 2013-03-20 | 伊格尔工业股份有限公司 | 旋转接头 |
| CN111101110A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 进气集成结构、工艺腔室和半导体处理设备 |
| CN111101110B (zh) * | 2018-10-29 | 2022-03-22 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 进气集成结构、工艺腔室和半导体处理设备 |
| TWI802925B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-05-21 | 南韓商世利可股份有限公司 | 旋轉軸密封裝置及使用其之半導體基體用加工設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080036155A1 (en) | 2008-02-14 |
| EP1830396A4 (en) | 2010-08-04 |
| WO2006068260A1 (ja) | 2006-06-29 |
| JP2006179613A (ja) | 2006-07-06 |
| EP1830396A1 (en) | 2007-09-05 |
| KR20070091206A (ko) | 2007-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101084571A (zh) | 半导体片纵式热处理装置用磁性流体密封单元 | |
| CN2706861Y (zh) | 纵向热处理装置 | |
| CN103168353B (zh) | 增强的晶圆载体 | |
| US9240341B2 (en) | Top wafer rotation and support | |
| US7292438B2 (en) | Liquid-cooling heat dissipation module | |
| CN105390416A (zh) | 用于处理晶片状物件的方法和装置 | |
| JP6578352B2 (ja) | 低圧熱処理のためのライトパイプ構造ウインドウ | |
| KR101444039B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 가열 장치 | |
| WO2001098554A2 (en) | Improved lamphead for a rapid thermal processing chamber | |
| KR20020086827A (ko) | 기판 처리장치 및 반도체 장치의 제조방법 | |
| WO2022179092A1 (zh) | 一种用于芯片焊接的快速冷却的真空共晶炉 | |
| JP2008103707A (ja) | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 | |
| TWI551411B (zh) | Industrial robots | |
| JP2007258573A (ja) | 磁性流体シール装置 | |
| US11808272B2 (en) | Vacuum pump including levitated magnetic bearing | |
| TW201835969A (zh) | 基板處理裝置 | |
| CN105009260A (zh) | 热耦合的石英圆顶热沉 | |
| US20180254206A1 (en) | Rotor cover | |
| JPH11233598A (ja) | ウェハ冷却装置 | |
| JP2006049489A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2001068425A (ja) | 半導体熱処理装置及び方法 | |
| CN217426677U (zh) | 贴装头组件 | |
| JP2005353619A (ja) | 基板処理装置および処理方法 | |
| JP2009021460A (ja) | ヒータユニット及びそれを備えた半導体装置又はフラットパネルディスプレイの製造・検査装置 | |
| CN216620668U (zh) | 一种炉门及半导体热处理设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |