RU2006098C1

RU2006098C1 - Device for inputting motion in chamber

Info

Publication number: RU2006098C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Блинов; Л.П. Кузнецова; О.П. Пчеляков; С.И. Стенин
Original assignee: Институт физики полупроводников СО РАН; Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники СО РАН
Priority date: 1990-02-01
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: microelectronics. SUBSTANCE: core is rigidly coupled with shaft mounted in bearings of the sleeve to bottom of which heater is secured provided with heating element and vacuum electrical lead-ins. The end face of the shaft is provided with object attachment members. The sleeve is rigidly coupled with upper carriage of the table ensuring swinging of the object in two mutually-perpendicular directions along the sphere the center of which is in the center of the substrate surface. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для передачи сложного движения объекту, находящемуся в герметичном вакуумном объеме, в частности для проведения технологических операций по термообработке, нанесению покрытий, перемещению объекта из одного положения в другое. The invention relates to vacuum technology and is intended to transmit complex motion to an object located in a sealed vacuum volume, in particular for carrying out technological operations for heat treatment, coating, moving the object from one position to another.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения тепловых воздействий на образец. The aim of the invention is the expansion of functionality by providing thermal effects on the sample.

На фиг. 1 показан разрез устройства ввода движения; на фиг. 2 - показано устройство ввода движения, в разрезе. In FIG. 1 shows a section through a motion input device; in FIG. 2 shows a motion input device, in a section.

Устройство ввода движения содержит: фланец 1, герметично присоединенный к фланцу 2 камеры; сильфон 3, герметично соединяющий фланец 1 со стаканом 4. Ведущий магнит 5 установлен коаксиально стакану с возможностью вращения и имеет магнитно-силовую связь с магнитопроводом 6. Магнитопровод 6, жестко соединенный с валом 7, установлен в подшипниках 8 стакана 4, к дну которого закреплен нагреватель 9 с нагревательным элементом 10 и вакуумными электровводами 11. Торец вала 7 снабжен элементами крепления 12 объекта 13. Стакан 4 имеет жесткую связь с верхней кареткой 14 столика 15, который обеспечивает качание объекта 13 в двух взаимно-перпендикулярных направлениях по сфере R, центр качания "О" которой находится в центре поверхности подложки. Механизм 16 осуществляет перемещение объекта 13 по двум взаимно-перпендикулярным направлениям. Все движения кареток столиков 15, 16 и 17 осуществляются по направляющим на шариках винтовыми парами. Например, для движения по вертикали: винт - гайка 18 и 19. Нагреватель 9 может быть выполнен в виде стакана (см. фиг. 2), герметично закрепленного к стакану 4, а нагревательный элемент 10 установлен в полости стакана, связанной с атмосферой. Нагрев объекта 13 осуществляется через дно стакана 9. The motion input device comprises: a flange 1, hermetically attached to the camera flange 2; a bellows 3, hermetically connecting the flange 1 to the cup 4. The driving magnet 5 is mounted coaxially to the cup for rotation and has a magnetic force connection with the magnetic circuit 6. A magnetic circuit 6, rigidly connected to the shaft 7, is mounted in bearings 8 of the glass 4, to the bottom of which is fixed a heater 9 with a heating element 10 and vacuum electrical inputs 11. The end face of the shaft 7 is equipped with fasteners 12 of the object 13. The glass 4 has a rigid connection with the upper carriage 14 of the table 15, which ensures the swing of the object 13 in two mutually perpendicular x directions along the sphere R, the swing center "O" of which is located in the center of the surface of the substrate. The mechanism 16 carries out the movement of the object 13 in two mutually perpendicular directions. All movements of the carriages of the tables 15, 16 and 17 are carried out along the guides on the balls with screw pairs. For example, for vertical movement: screw - nut 18 and 19. The heater 9 can be made in the form of a glass (see Fig. 2), hermetically fixed to the glass 4, and the heating element 10 is installed in the cavity of the glass associated with the atmosphere. The heating of the object 13 is carried out through the bottom of the glass 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Закрепляется образец 13 с помощью средств крепления 12. Винтовыми парами столиков 15, 16, 17 устанавливают образец относительно аналитических приборов. При проведении технологического процесса роста пленок, крутящий момент ведущего магнита 5 от привода передается за счет магнитно-силовой связи на магнитопровод 6, вал 7 и объект 13, обеспечивая вращение объекта 13 относительно нагревателя 9. Нагрев объекта осуществляется излучением через зазор, пределы которого могут изменяться от 0,2 мм до 10 мм, обеспечивая на полупроводниковой пластине выравнивание температурного поля за счет ее вращения. Зазор 0,2 мм позволит обеспечить максимальный тепловой поток на образец при минимальных потерях тепла, но требует высокой точности стыковки держателя образца с нагревателем и учета коэффициентов линейного расширения материалов для устранения возможности заклинивания держателя образцов с нагревателем. The sample 13 is fixed by means of fasteners 12. The sample pairs relative to analytical instruments are mounted with screw pairs of tables 15, 16, 17. When carrying out the technological process of film growth, the torque of the lead magnet 5 from the drive is transmitted due to magnetic-force coupling to the magnetic circuit 6, shaft 7 and object 13, providing rotation of the object 13 relative to the heater 9. The object is heated by radiation through a gap, the limits of which can vary from 0.2 mm to 10 mm, providing alignment of the temperature field on the semiconductor wafer due to its rotation. A clearance of 0.2 mm will ensure maximum heat flow to the sample with minimal heat loss, but requires high accuracy of joining the sample holder with the heater and taking into account the linear expansion coefficients of the materials to eliminate the possibility of jamming of the sample holder with the heater.

Зазор 10 мм позволяет обеспечить надежность работы, но увеличивает потери тепла в 2-3 раза, а поэтому требует увеличения мощности нагревателя. (56) Приборы для научных исследований, 1984, N 10, с. 199-151.
Авторское свидетельство СССР N 742658, кл. F 16 K 3/00, 1984. A clearance of 10 mm allows for reliable operation, but increases heat loss by 2–3 times, and therefore requires an increase in heater power. (56) Instruments for scientific research, 1984, N 10, p. 199-151.
USSR author's certificate N 742658, cl. F 16 K 3/00, 1984.

Claims

1. DEVICE FOR INTRODUCING MOVEMENT INTO THE CAMERA, containing an inverted cup with a flange for connection to the chamber through a bellows, a coordinate table, a ball bearing, placed on the coordinate table and mounted on the outer surface of the cup, a shaft with a sample holder and a magnetic circuit, rigidly fixed to the shaft, placed coaxially in the glass, a magnet mounted to rotate on the outer cylindrical surface of the glass, characterized in that, in order to expand the functionality by providing thermal actions on the sample, the shaft is hollow, a heating or cooling element is placed with a gap inside it, equipped with vacuum electric inputs fixed in a glass, and the center of the internal cut of the shaft coincides with the center of curvature of the ball joint.

2. The device according to claim 1, characterized in that a cylindrical shell is coaxially mounted in the shaft cavity, hermetically connected to the bottom of the glass, and a heating or cooling element is introduced into its cavity.