CN101985745B - 化学气相沉积装置以及基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种化学气相沉积装置，其包括：腔室，构成用于在基板上形成薄膜的处理空间；喷淋头，向上述处理空间喷射工艺气体；腔室盖，开闭上述腔室；铰接部，用于将上述腔室盖的一侧结合在上述腔室上，使得上述腔室盖可转动；夹具部，对上述腔室盖的另一侧施加压力，使上述腔室盖接合在上述腔室上；以及倾斜调节部，在上述夹具部对上述腔室盖的另一侧施加压力的状态下，使上述腔室盖的一侧上升，以此调节上述腔室盖的倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及化学气相沉积装置以及基板处理装置，特别涉及在基板上形成薄膜的化学气相沉积装置以及对基本进行规定处理的基板处理装置。
背景技术
LED(light emitting diode：发光二极管)的制造中使用Epi工序、Fab工序、PKG工序等。Epi工序是利用金属有机物化学气相沉积装置(MOCVD：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)在基板上生长化合物半导体而制造外延片(EPI wafer)的工序。
金属有机物化学气相沉积装置包括腔室(chamber)、喷淋头(showerhead)以及基座(susceptor)。腔室提供基板处理空间。在腔室的上部设置有腔室盖(lid)。腔室盖从腔室转动而开闭处理空间。喷淋头结合在腔室盖上，与腔室盖一起转动。喷淋头向腔室内部喷射工艺气体。基座在腔室内部支撑基板。
如此构成的金属有机物化学气相沉积装置，为了基板的出入而转动腔室盖。即，该腔室盖从腔室转动而开放处理空间。基板被搬入到开放的处理空间而被基座所支撑。另外，腔室盖向相反方向转动而封闭处理空间。
此时，腔室盖通过夹具(clamp)被接合在腔室上而保持处理空间的封闭状态。因此，压力施加到设置有夹具的腔室盖的一侧。通过夹具所施加的压力，腔室盖可以向一侧方向倾斜。
如果腔室盖向一侧方向倾斜，则存在处理空间不能维持气密状态的问题。另外，与腔室盖结合的喷淋头有可能与腔室盖一起倾斜。如果喷淋头倾斜，则喷淋头和基板的距离变得不规则。因此，所形成的薄膜厚度不均匀，产生LED的质量下降的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够容易调节腔室盖倾斜的化学气相沉积装置以及基板处理装置。
本发明提供的化学气相沉积装置包括：腔室，在内部收纳基板；腔室盖，用于开闭上述腔室；喷淋头，结合于朝向上述腔室内部的上述腔室盖的一面，向上述腔室内部喷射工艺气体；铰接部，用于将上述腔室盖的一侧结合到上述腔室上，使得上述腔室盖可转动；夹具部，对上述腔室盖的另一侧施加压力，使上述腔室盖接合在上述腔室上；以及倾斜调节部，在上述夹具部对上述腔室盖的另一侧施加压力的状态下，使上述腔室盖的一侧上升，以此调节上述腔室盖的倾斜。
上述铰接部可以包括转动板，该转动板与上述腔室盖的背面隔着间距，并且其一端部铰接在上述腔室上、其另一端部铰接在上述腔室盖上。
上述倾斜调节部可以包括调节螺母，该调节螺母结合在上述转动板上且贯通上述转动板，对上述腔室盖的一侧施加压力。
上述倾斜调节部还可以包括弹性构件，该弹性构件配置在上述转动板和上述腔室盖之间而弹性支撑上述转动板。
上述铰接部还可以包括：转动缸，提供用于转动上述腔室盖的动力；以及转动连杆，连接上述转动缸和上述腔室盖，将上述转动缸的直线运动转换成旋转运动。
上述夹具部可以包括：壳体，配置于上述腔室的外部；夹具，铰接在上述壳体上；接合缸，被收纳于上述壳体的内部，提供用于转动上述夹具的动力；接合连杆，连接上述接合缸和上述夹具，将上述接合缸的直线运动转换成旋转运动；以及施压连杆，对上述接合连杆施加压力。
可以分别具备多个上述铰接部和上述倾斜调节部，该多个上述铰接部和上述倾斜调节部在上述腔室盖的一侧相互隔着间距。
本发明提供的基板处理装置可以包括：腔室，在内部收纳基板；腔室盖，用于开闭上述腔室；铰接部，用于将上述腔室盖的一侧结合到上述腔室上，使得上述腔室盖可转动；夹具部，对上述腔室盖的另一侧施加压力，使上述腔室盖接合在上述腔室上；以及倾斜调节部，在上述夹具部对上述腔室盖的另一侧施压的状态下，使上述腔室盖的一侧上升，以此调节上述腔室盖的倾斜。
上述铰接部可以包括转动板，该转动板与上述腔室盖的背面隔着间距，并且其一端部铰接在上述腔室上、另一端部铰接在上述腔室盖上。
上述倾斜调节部可以包括调节螺母，该调节螺母结合在上述转动板上且贯通上述转动板，对上述腔室盖的一侧施加压力。
上述倾斜调节部还可以包括弹性构件，该弹性构件配置在上述转动板和上述腔室盖之间而弹性支撑上述转动板。
上述铰接部还可以包括：转动缸，提供用于转动上述腔室盖的动力；以及转动连杆，连接上述转动缸和上述腔室盖，将上述转动缸的直线运动转换成旋转运动。
上述夹具部可以包括：壳体，配置于上述腔室的外部；夹具，铰接在上述壳体上；接合缸，被收纳于上述壳体的内部，提供用于转动上述夹具的动力；接合连杆，连接上述接合缸和上述夹具，将上述接合缸的直线运动转换成旋转运动；以及施压连杆，对上述接合连杆施加压力。
可以分别具备多个上述铰接部和上述倾斜调节部，该多个上述铰接部和上述倾斜调节部在上述腔室盖的一侧相互隔着间距。
根据本发明的化学气相沉积装置以及基板处理装置，通过调节腔室盖的倾斜，能够可靠地保持处理空间的气密状态。
另外，根据本发明的化学气相沉积装置，具有通过调节喷淋头的倾斜使得在基板上形成的薄膜厚度均匀的效果。
附图说明
图1是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的剖视图；
图2是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的立体图；
图3是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的处理空间的开闭动作的示意图；
图4A至图5B是表示根据本实施例的化学气象沉积装置的腔室盖倾斜调节动作的示意图。
附图标记
100：化学气相沉积装置； 110：腔室；
120：腔室盖； 150：铰接部；
160：夹具部； 170：调节部。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本实施例的化学气相沉积装置。
图1是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的剖视图；图2是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的立体图。
参照图1及图2，化学气相沉积装置100包括腔室110。腔室110提供基板10的处理空间。在腔室110的上部配置有腔室盖120。
在腔室盖120的一侧配置有铰接部150。铰接部150使腔室盖120能够从腔室110转动。铰接部150包括转动板151、转动缸152以及转动连杆153。
转动板151位于腔室盖120的上侧且隔着间隔。转动板151的一端部与从腔室110的侧壁突出的第一支撑架111铰接。转动板151的另一端部与从腔室盖120的上表面突出的第二支撑架121铰接。由此，转动板151的一端部能够从腔室110的侧壁转动，且转动板151的另一端部能够从腔室盖120的上表面转动。
转动缸152配置在腔室盖120的一侧下部。转动缸152提供用于使腔室盖120从腔室110转动的动力。在转动缸152和腔室盖120之间配置有转动连杆153。转动连杆153的一端部与转动缸152的杆(rod)铰接。转动连杆153的另一端部与腔室盖120的侧面铰接。转动连杆153将转动缸152的直线运动转换成旋转运动，从而使腔室盖120从腔室110转动。
具备上述结构的一对铰接部150。
另一方面，夹具部160配置在腔室盖120的另一侧。夹具部160将腔室盖的120的另一侧接合在腔室110上，以此保持腔室110内部的气密状态。夹具部160包括壳体161、夹具162、接合缸163、第一接合连杆164以及第二接合连杆165。
壳体161配置在腔室盖120的另一侧。夹具162铰接于壳体161的上部。因此，夹具162能够从壳体161的上部转动。
接合缸163配置于壳体161的内部。接合缸163提供用于转动夹具162的动力，使得夹具162能够对腔室盖120施加压力。第一接合连杆164和第二接合连杆165配置在夹具162和接合缸163之间。第一接合连杆164的一端部与夹具162铰接。第一接合连杆164的另一端部与第二接合连杆165的一端部铰接。第二接合连杆165的另一端部与接合缸163的杆铰接。第一接合连杆164和第二接合连杆165将接合缸163的直线运动转换成旋转运动，使得夹具162从壳体161转动。
在连接第一接合连杆164和第二接合连杆165的销上，连接着施压连杆166。施压连杆166对第一接合连杆164和第二接合连杆165的连接销施加压力。
设有一对上述结构的夹具部160，该一对夹具部160配置在分别与一对铰接部150相对置的位置。
如上所述，腔室盖120的一侧被铰接部150限制在腔室110上而从腔室110转动。另外，腔室盖120的另一侧通过夹具部160接合在腔室110上。
另一方面，化学气相沉积装置110包括倾斜调节部170。倾斜调节部170调节腔室盖120的倾斜而使腔室盖120变得平坦。倾斜调节部170包括调节螺母171及弹性构件172。
调节螺母171结合在转动板151上并贯通转动板151。贯通转动板151的调节螺母171的末端部对腔室盖120施加压力。腔室盖120的倾斜可以通过调整调节螺母171的转数进行调节。弹性构件172配置在转动板151和腔室盖120之间。弹性构件172形成为包围调节螺母171的外周面的拉伸弹簧形状，从腔室盖120对转动板151进行弹性支承。
设有一对上述结构的调节部170，该一对调节部170分别结合在一对转动板151上。
另一方面，化学气相沉积装置100包括喷淋头130及基座140。
喷淋头130结合在朝向腔室110内部的腔室盖120的一面上。喷淋头130与腔室盖120一起转动。在喷淋头130的内部形成有扩散工艺气体的扩散室131。在朝向腔室110内部的喷淋头130的一面形成有多个喷射口132。多个喷射口132使在扩散室131扩散的工艺气体均匀地喷射到处理空间。在朝向腔室110外部的喷淋头130的一面连接有供给工艺气体的供给管135。供给管130从腔室110的外部贯通腔室盖120而连通至扩散室131。
基座140配置在腔室110的内部。基座140在腔室110的内部支撑基板10。虽然未图示，但优选在基座140的内部设置用于加热基板10的加热线圈那样的加热单元。
下面，参照附图详细说明根据本实施例的化学气相沉积装置的腔室盖倾斜调节动作。
图3是表示根据本实施例的化学气相沉积装置的处理空间开闭动作的示意图。
参照图3，腔室盖120转动而开放腔室110。基板10从腔室110的外部被搬入且被基座140支撑。腔室盖120向反方向转动而封闭腔室110。即，转动缸152使杆下降。转动连杆153将转动缸152的直线运动转换成旋转运动。腔室盖120通过转动连杆153转动而到达腔室110的上部。此时，喷淋头130与腔室盖120一起转动而位于腔室110的内侧。
接着，为了保持腔室100内部的密封，夹具部160对腔室盖120的另一侧施加压力，将腔室盖120接合在腔室110上。即，接合缸163使杆上升。第一接合连杆164及第二接合连杆165将接合缸163的杆的直线运动转换成旋转运动。夹具162通过第一接合连杆164及第二接合连杆165转动，与腔室盖120的上表面接触。此时，施压连杆166对第一接合连杆164和第二接合连杆165的连接销施加压力并支撑。
图4A至图5B是表示根据本实施例的化学气象沉积装置的腔室盖倾斜调节动作的示意图。
参照图4A至图5B，腔室盖120有可能随着夹具部160施加于腔室盖120另一侧的压力而倾斜。
由夹具部160施加于腔室盖120另一侧的压力，有可能小于由铰接部150施加于腔室盖120的一侧的支撑力。如果那样，则腔室盖120有可能向另一侧方向上升而倾斜。此时，拧松调节螺母171来调节腔室盖120的倾斜。如果拧松调节螺母171，则腔室盖120的一侧会因由夹具部160施加于腔室盖120另一侧的压力而上升。
相反，由夹具部160施加于腔室盖120另一侧的压力有可能大于由铰接部150施加于腔室盖120的一侧的支撑力。如果那样，则腔室盖120有可能向另一侧方向下降而倾斜。此时，拧紧调节螺母171来调节腔室盖120的倾斜。如果拧紧调节螺母171，则腔室盖120的一侧被调节螺母171施加压力而下降。
如上所述，腔室盖120的倾斜可以根据调节螺母171的转数来调节。此时，结合在腔室盖120的一面上的喷淋头130的倾斜也同时被调节。
另一方面，如上所述，隔着间距分别配置有一对铰接部150及调节部170。因此，分别调节一对调节螺母171的转数，就能够调节向铰接部150及调节部170的间隔方向倾斜的腔室盖120的倾斜。
由此，化学气相沉积装置100能够很好地封闭处理空间，从而使形成在基板10上的薄膜的厚度变得均匀。
另一方面，如上所述的铰接部150、夹具部160以及调节部170除了应用于化学气相沉积装置100之外，还可应用于对基板10实施规定处理的装置，例如在旋涂装置、离子注入装置、等离子体处理装置等中开闭处理空间且调节腔室盖120的倾斜。
Claims (8)
1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
腔室，在内部收纳基板；
腔室盖，用于开闭上述腔室；
铰接部，将上述腔室盖的一侧结合到上述腔室上，使得上述腔室盖可转动；
夹具部，对上述腔室盖的另一侧施加压力，使上述腔室盖接合在上述腔室上；以及
倾斜调节部，在上述夹具部对上述腔室盖的另一侧施加压力的状态下，使上述腔室盖的一侧上升，以此调节上述腔室盖的倾斜。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置为化学气相沉积装置，该化学气相沉积装置还包括：
喷淋头，结合于朝向上述腔室内部的上述腔室盖的一面，向上述腔室内部喷射工艺气体。
3.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
上述铰接部包括转动板，该转动板与上述腔室盖的背面隔着间距，并且其一端部铰接在上述腔室上、其另一端部铰接在上述腔室盖上。
4.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述倾斜调节部包括调节螺母，该调节螺母结合在上述转动板上且贯通上述转动板，对上述腔室盖的一侧施加压力。
5.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
上述倾斜调节部还包括弹性构件，该弹性构件配置在上述转动板和上述腔室盖之间，弹性支撑上述转动板。
6.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
上述铰接部包括：
转动缸，提供用于转动上述腔室盖的动力；以及
转动连杆，连接上述转动缸和上述腔室盖，将上述转动缸的直线运动转换成旋转运动。
7.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，上述夹具部包括：
壳体，配置于上述腔室的外部；
夹具，铰接在上述壳体上；
接合缸，被收纳于上述壳体的内部，提供用于转动上述夹具的动力；
接合连杆，连接上述接合缸和上述夹具，将上述接合缸的直线运动转换成旋转运动；以及
施压连杆，对上述接合连杆施加压力。
8.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
分别具备多个上述铰接部和上述倾斜调节部，该多个上述铰接部和上述倾斜调节部在上述腔室盖的一侧相互隔着间距。
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