TW202336906A - 薄膜沉積裝置 - Google Patents

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暉 王
張山
謝素蘭
費紅財
金京俊
李翰相
白晛祐
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大陸商盛美半導體設備（上海）股份有限公司
韓商盛美半導體設備韓國有限公司
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Abstract

本發明揭示了一種薄膜沉積裝置，具有基板支撐組件，包括：中心軸和設於中心軸頂部的支撐座；旋轉軸和設於旋轉軸頂部的支撐環，支撐環環繞支撐座設置，支撐座和支撐環分別用於支撐基板的中間區域和邊緣區域；第一致動器，與旋轉軸相連，用於驅動支撐環旋轉；第二致動器，用於驅動支撐環和支撐座在豎直方向相對移動；緩衝部，用於基板與支撐環接觸時進行緩衝。緩衝部能夠在基板與支撐環接觸的瞬間產生一個緩衝力，以吸收部分支撐環與基板接觸時兩者間形成的衝擊力，避免基板因衝擊力產生翹曲、碎片以及與支撐座接觸不良的問題，使得基板與支撐環的接觸更加平穩和可靠，實現基板與基板支撐組件接觸時緊密貼合。

Description

薄膜沉積裝置
本發明關於半導體製造設備領域，特別是關於一種薄膜沉積裝置。
在半導體晶片生產過程中，薄膜沉積設備用來在基板表面沉積各種介質層、金屬層等。薄膜沉積設備內配置有基板支撐組件，通常具有支撐座和環繞支撐座設置的支撐環，支撐座用於支撐並加熱基板，支撐環用於托起基板。
在支撐環相對支撐座移動用以支撐或托起基板的過程中，支撐環與基板接觸的瞬間，支撐環與基板之間會產生一定的衝擊力，這一方面可能會使基板發生翹曲或碎片，另一方面可能會使基板與支撐座接觸不良，致使基板支撐不平穩。
在薄膜沉積過程中，基板的邊緣區域與支撐環接觸，其餘中心區域與支撐座接觸，支撐座具有加熱功能，能夠對基板進行加熱，然而，支撐環不具有加熱功能，在真空條件下，基板邊緣區域不能直接從支撐座吸收熱量，這將導致基板的邊緣區域溫度低於基板的中心區域。
此外，基板經常會存在翹曲，這將影響基板與基板支撐組件接觸的可靠性，使得基板與基板支撐組件之間存在間隙，反應氣體沿該間隙進入基板背面，在基板背面形成不被期望的薄膜沉積，對基板造成顆粒污染。
以上因素均會對基板表面的薄膜特性產生不良影響，例如薄膜的均勻性和密度變差，為此，有必要設計一種薄膜沉積設備，用以在基板表面沉積具有良好薄膜特性的薄膜，提高產品良率。
鑒於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種薄膜沉積裝置，解決現有技術中基板表面沉積的薄膜特性不理想的問題，用以提高產品的良率。
為實現上述目的及其它相關目的，本發明提供了一種薄膜沉積裝置，具有基板支撐組件，所述基板支撐組件包括： 支撐座和中心軸，所述支撐座固定在中心軸的頂部，用於支撐基板的中間區域； 支撐環和旋轉軸，所述支撐環固定在旋轉軸的頂部，且環繞支撐座設置，用於支撐基板的邊緣區域； 第一致動器，與所述旋轉軸相連，用於驅動支撐環旋轉； 第二致動器，用於驅動支撐環和支撐座在豎直方向相對移動； 緩衝部，用於基板與支撐環接觸時進行緩衝。
其中，緩衝部能夠在基板與支撐環接觸的瞬間產生一個緩衝力，以吸收部分支撐環與基板接觸時兩者間形成的衝擊力，避免基板因衝擊力產生翹曲、碎片以及與支撐座接觸不良的問題，使得基板與基板支撐組件，尤其是支撐環的接觸更加平穩和可靠，實現基板與基板支撐組件接觸時緊密貼合。
作為本發明的一種可選方案，所述緩衝部配置在旋轉軸上。
作為本發明的一種可選方案，所述基板支撐組件還包括： 壓力感測器，用於檢測基板與支撐環之間的實際接觸壓力； 控制器，根據壓力感測器檢測的實際接觸壓力控制第二致動器驅動支撐環和支撐座相對移動的距離，以使基板與支撐環之間的實際接觸壓力處於設定的接觸壓力閾值內。
作為本發明的一種可選方案，所述壓力感測器設置在旋轉軸的下方。
通過設置壓力感測器可以精確控制基板與支撐環之間的接觸壓力，這能夠進一步保證基板與支撐環以及支撐座接觸時緊密貼合，有利於縮小基板與基板支撐組件之間間隙，從而避免在薄膜沉積過程中，反應氣體沿基板與基板支撐組件之間間隙進入基板背面，形成不被期望的背面沉積，對薄膜沉積工藝造成不良影響。
作為本發明的一種可選方案，所述第二致動器與旋轉軸相連，第二致動器通過旋轉軸驅動支撐環相對支撐座在豎直方向移動。
作為本發明的一種可選方案，所述第二致動器與中心軸相連，第二致動器通過中心軸驅動支撐座相對支撐環在豎直方向移動。
作為本發明的一種可選方案，所述基板支撐組件還包括： 第一加熱元件和第一溫度感測器，第一加熱元件用於加熱支撐座，第一溫度感測器用於檢測支撐座的溫度。
作為本發明的一種可選方案，所述基板支撐組件還包括： 第二加熱元件和第二溫度感測器，第二加熱元件用於加熱支撐環，第二溫度感測器用於檢測支撐環的溫度。
作為本發明的一種可選方案，所述第一加熱元件和第二加熱元件獨立控制。
通過在支撐環和支撐座內分別設置可獨立控制的第一加熱元件和第二加熱元件，實現基板的中心區域和邊緣區域獨立控溫，消除基板的中心區域和邊緣區域的溫度梯度，同時，由於支撐環通過具有緩衝部的旋轉軸支撐，能夠使基板與基板支撐組件，尤其是基板的邊緣區域與支撐環有效接觸，提高第二加熱元件通過支撐環對基板的傳熱效率，這些均有利於改善基板溫度的均勻性，進而改善基板表面薄膜的均勻性。
作為本發明的一種可選方案，所述第一加熱元件與支撐座一體設置，所述第二加熱元件與支撐環一體設置。
在具體實施方式中，第一加熱元件與支撐座一體設置可以為嵌入式或組裝式，例如，第一加熱元件可以嵌入在支撐座的內部，或者第一加熱元件可以通過緊固件裝配在支撐座下方。同理，第二加熱元件與支撐環一體設置同樣可以為嵌入式或組裝式。
作為本發明的一種可選方案，所述支撐座的外周面設置有均勻分佈的若干個第一出氣口，所述若干個第一出氣口與一第一氣路相連，用以向支撐座與支撐環之間的間隙供應氣體。
通過若干個第一出氣口向支撐座與支撐環之間供應的氣體，一方面會在基板的背面形成正壓密封，另一方面會從基板與支撐環之間的空隙部分溢出，在基板的外緣形成氣簾，這些均會阻止處理室內的反應氣體竄入基板的背面，形成不必要的背面沉積，影響產品良率。
作為本發明的一種可選方案，所述第一氣路包括： 第一氣源，用於提供氣體； 第一主氣路，設置在中心軸內； 多條分支氣路，呈輻射狀分佈在支撐座內部； 第一緩衝腔，設置在支撐座的內部，為與支撐座共軸線的環形空腔； 其中，第一主氣路連接第一氣源和多條分支氣路，第一緩衝腔連接多條分支氣路和若干個第一出氣口。
第一緩衝腔具有緩衝第一氣源供應的氣體壓力的作用，使得每個第一出氣口的氣體排放壓力相同，這樣若干個第一出氣口排放的氣體能夠在基板的整個圓周方向上形成氣壓相同的氣簾，對反應氣體實現有效的攔截作用。
作為本發明的一種可選方案，所述支撐環的內周面設置有均勻分佈的若干個第二出氣口，所述若干個第二出氣口與一第二氣路相連，用以向支撐座與支撐環之間的間隙供應氣體。
通過若干個第二出氣口向支撐座與支撐環之間供應的氣體，一方面會在基板的背面形成正壓密封，另一方面會從基板與支撐環之間的空隙部分溢出，在基板的外緣形成氣簾，這些均會阻止處理室內的反應氣體竄入基板的背面，形成不必要的背面沉積，影響產品良率。
作為本發明的一種可選方案，所述第二氣路包括： 第二氣源，用於提供氣體； 第二主氣路，設置在旋轉軸內； 第二緩衝腔，設置在支撐環的內部，為與支撐環共軸線的環形空腔； 其中，第二主氣路連接第二氣源和第二緩衝腔，第二緩衝腔連接若干個第二出氣口。
第二緩衝腔具有緩衝第二氣源供應的氣體壓力的作用，使得每個第二出氣口的氣體排放壓力相同，這樣若干個第二出氣口排放的氣體能夠在基板的整個圓周方向上形成氣壓相同的氣簾，對反應氣體實現有效的攔截作用。
作為本發明的一種可選方案，所述支撐座為靜電卡盤，所述支撐環內設置與支撐座內相同的電極，用以靜電吸附基板的邊緣區域。
通過在支撐環內配置電極，用以靜電吸附基板的邊緣，可以改善基板翹曲問題，以使基板的邊緣區域與支撐環有效接觸，消除基板與基板支撐組件的空隙，一方面減少反應氣體竄入基板背面，另一方面能夠提高導熱效率，進而提高薄膜沉積的良率。
作為本發明的一種可選方案，還包括： 處理室，所述基板支撐組件位於所述處理室內，用於支撐待處理的基板，其中，基板支撐組件的旋轉軸和中心軸通過磁流體與處理室形成密封； 氣體分配器，設置在所述處理室的頂部，用於向處理室內供應反應氣體以在基板表面形成薄膜。
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其它優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1至圖9。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，雖圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的形態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件佈局形態也可能更為複雜。
實施例一。
請參閱圖1至圖6，本實施例提供了一種薄膜沉積裝置。如圖1和圖2所示，薄膜沉積裝置包括處理室100、基板支撐組件10和氣體分配器20。基板支撐組件10位於處理室100內，用於支撐待處理的基板W，氣體分配器20設置在處理室100的頂部，用於向處理室100內供應反應氣體以在基板W表面形成薄膜。
基板支撐組件10具有支撐座101和支撐環103。參見圖1和圖2，支撐座101固定在中心軸102的頂部，用於支撐基板W的中心區域；支撐環103固定在旋轉軸104的頂部，支撐環103環繞支撐座101設置，用於支撐基板W的邊緣區域。在本實施例中，旋轉軸104為與中心軸102共軸線設置的空心軸，套設在中心軸102的外側。旋轉軸104和中心軸102通過磁流體30與處理室100形成密封，避免外界顆粒等污染物進入處理室100對薄膜沉積工藝造成不良影響。在一實施例中，支撐座101可採用靜電卡盤，基板W的中心區域依靠靜電卡盤的吸力穩定地保持在支撐座101上，同時為了抑制基板W邊緣區域的翹曲，改善基板W由支撐座101和支撐環103共同支撐時的平整度，在支撐環103內可以增設與支撐座101內相同的電極，用以靜電吸附基板W的邊緣區域，使基板W的邊緣區域與支撐環103有效接觸。
基板支撐組件10還具有第一致動器105和第二致動器106。第一致動器105與旋轉軸104相連，用於驅動支撐環103旋轉。第二致動器106用於驅動支撐座101和支撐環103在豎直方向相對移動。在一實施例中，第二致動器106可以與旋轉軸104相連，第二致動器106通過旋轉軸104驅動支撐環103升降，以使支撐環103相對支撐座101在豎直方向移動。在另一實施例中，第二致動器106可以與中心軸102相連，第二致動器106通過中心軸102驅動支撐座101升降，以使支撐座101相對支撐環103在豎直方向移動。
基板支撐組件10還包括緩衝部1041，用於基板W與支撐環103接觸時進行緩衝。在一實施例中，緩衝部1041配置在旋轉軸104上，緩衝部1041具有一定彈性，能夠在基板W與支撐環103接觸時起到緩衝作用，確保基板W與支撐環103平穩接觸。較佳地，緩衝部1041可以沿豎直方向設置，例如，緩衝部1041與旋轉軸104共軸線設置。在一實施例中，緩衝部1041設置在旋轉軸104與支撐環103之間，即緩衝部1041設置在旋轉軸104的頂部。在另一實施例中，緩衝部1041設置在旋轉軸104的底部。在其他實施例中，緩衝部1041還可以設置在旋轉軸104的中部。此外，緩衝部1041還可以配置在支撐環103的底部。
在常規操作中，可以由位移感測器確定支撐座101和支撐環103的相對位移。在本實施例中，為提高基板W與支撐環103接觸的可靠性，參見圖1和圖2，基板支撐組件10進一步配置有控制器（圖未示出）和壓力感測器107。壓力感測器107用於檢測基板W與支撐環103之間的實際接觸壓力，控制器根據壓力感測器107檢測的實際接觸壓力控制第二致動器106驅動支撐座101和支撐環103相對移動的距離，以使基板W與支撐環103之間的實際接觸壓力處於設定的接觸壓力閾值內。通過力回饋模式控制支撐座101和支撐環103相對位移，可以精確控制基板W與支撐環103之間的接觸壓力，這能夠進一步保證基板W與支撐座101和支撐環103接觸時緊密貼合，有利於縮小基板W與基板支撐組件10之間間隙，從而避免在薄膜沉積過程中，反應氣體沿基板W與基板支撐組件10之間間隙進入基板W背面，形成不被期望的背面沉積，對薄膜沉積工藝造成不良影響。在一實施例中，壓力感測器107設置在旋轉軸104的下方，位於處理室100外，間接測量基板W與支撐環103之間的接觸壓力，這樣設計可避免壓力感測器107處於高溫環境中，有利於降低成本並延長壓力感測器107的使用壽命。
再次參見圖1和圖2，基板支撐組件10還包括第一加熱元件1011和第一溫度感測器1012。第一加熱元件1011用於加熱支撐座101，並通過支撐座101對基板W的中心區域加熱，第一溫度感測器1012用於檢測支撐座101的溫度。由於基板W的邊緣區域不能直接從加熱的支撐座101輻射吸收熱量，為提高基板W的邊緣區域和中心區域加熱均勻性，基板支撐組件10還可以設置第二加熱元件1031和第二溫度感測器1032，第二加熱元件1031用於加熱支撐環103，並通過支撐環103對基板W的邊緣區域加熱，第二溫度感測器1032用於檢測支撐環103的溫度。在本實施例中，第一加熱元件1011和第二加熱元件1031獨立控制，實現基板W的中心區域和邊緣區域獨立控溫，消除基板W的中心區域和邊緣區域的溫度梯度，同時，由於支撐環103通過具有緩衝部1041的旋轉軸104支撐，能夠使基板W與基板支撐組件10，尤其是基板的邊緣區域與支撐環103有效接觸，提高第二加熱元件1031通過支撐環103對基板的傳熱效率，這些均有利於改善基板溫度的均勻性，進而獲得更好的薄膜均勻性。
在一實施例中，第一加熱元件1011與支撐座101一體設置，第二加熱元件1031與支撐環103一體設置。具體地，第一加熱元件1011與支撐座101一體設置可以為嵌入式或組裝式，例如，第一加熱元件1011可以嵌入在支撐座101的內部，或者第一加熱元件1011可以通過緊固件裝配在支撐座101下方。同理，第二加熱元件1031與支撐環103一體設置同樣可以為嵌入式或組裝式。
參見圖3至圖6，基板支撐組件10還包括若干個第一出氣口1013。參見圖5和圖6，若干個第一出氣口1013均勻分佈在支撐座101的外周面，用以向支撐座101與支撐環103之間的間隙供應氣體，例如N 2。若干個第一出氣口1013向支撐座101與支撐環103之間供應的氣體，一方面會在基板W的背面形成正壓密封，另一方面會從基板W與支撐環103之間的空隙部分溢出，在基板W的外緣形成氣簾，這些均會阻止處理室100內的反應氣體竄入基板W的背面，形成不必要的背面沉積，影響產品良率。
基板支撐組件10還包括用於向若干個第一出氣口1013供應氣體的第一氣路。參見圖3至圖6，第一氣路包括依次連通的第一氣源（圖未示出）、第一主氣路1014、多條分支氣路1015和第一緩衝腔1016。第一氣源用於提供氣體；第一主氣路1014，設置在中心軸102內；多條分支氣路1015呈輻射狀分佈在支撐座101內部；第一緩衝腔1016，設置在支撐座101的內部，為與支撐座101共軸線的環形空腔。其中，第一主氣路1014連接第一氣源和多條分支氣路1015，第一緩衝腔1016連接多條分支氣路1015和若干個第一出氣口1013。薄膜沉積裝置一般在真空條件下執行薄膜沉積工藝，相應地，處理室100設置有真空排放口，通常設置在處理室100的底部，從處理室100底部抽真空，將有利於使若干個第一出氣口1013排放的氣體向基板支撐組件10的週邊擴散，形成如圖3中虛線箭頭所示的氣流。
第一緩衝腔1016具有緩衝第一氣源供應的氣體壓力的作用，使得每個第一出氣口1013的氣體排放壓力相同，這樣若干個第一出氣口1013排放的氣體能夠在基板W的整個圓周方向上形成氣壓相同的氣簾，對反應氣體實現有效的攔截作用。
支撐座101內部通常配置有升降銷1017，升降銷1017用於輔助基板W的傳送。下文將結合不同的工藝階段對基板支撐組件10的各部件的動作進行簡要介紹。
（基板W的傳入階段）。
基板W由機械手送入處理室100後放置在升降銷1017上，此時，升降銷1017升起突出於支撐座101表面，支撐座101和支撐環103位於基板W的下方，之後，機械手退出處理室100，升降銷1017下降到支撐座101的表面以下，如圖1所示，基板W放置在支撐座101上，之後，控制器根據壓力感測器107的回饋控制第二致動器106驅動支撐環103向上移動（或者支撐座101向下移動），以使支撐座101和支撐環103共同支撐基板W，如圖2所示，支撐環103支撐基板W的邊緣區域，支撐座101支撐基板W的中心區域，且基板W與支撐環103之間的實際接觸壓力處於設定的接觸壓力閾值內。
在支撐環103與基板W的邊緣區域接觸的瞬間，緩衝部1041收縮將產生一個緩衝力，能夠吸收部分支撐環103與基板W接觸時兩者間形成的衝擊力，避免基板W因衝擊力產生翹曲、碎片以及接觸不良等問題，使得基板W與支撐環103的接觸更加平穩和可靠，保證基板W與支撐座101和支撐環103接觸時緊密貼合，這不僅有利於消除基板W與基板支撐組件10之間的間隙，從而在薄膜沉積過程中，避免反應氣體沿基板W與基板支撐組件10之間的間隙進入基板W背面，形成不被期望的背面沉積，還有利於提高支撐座101和支撐環103對基板W的熱傳導效率，改善基板W表面溫度的均勻性，進而改善薄膜沉積的均勻性。
（基板W的工藝階段）。
基板W由支撐座101和支撐環103共同支撐，基板W的中心區域和邊緣區域分別由第一加熱元件1011和第二加熱元件1031加熱，氣體分配器20向基板W表面供應反應氣體，對基板W執行薄膜沉積工藝。當薄膜沉積結束後，第二致動器106再次驅動支撐環103向上移動（或者支撐座101向下移動），基板W與支撐座101分離，基板W由支撐環103單獨托起後，第一致動器105驅動支撐環103攜帶基板W旋轉預定角度，在薄膜沉積過程中通過基板W角度變換來實現更好的薄膜平整度，之後，第二致動器106驅動支撐環103向下移動（或者支撐座101向上移動），以使支撐環103與支撐座101共同支撐基板W，再次對基板W執行下一步薄膜沉積工藝，根據制程設定完成多次基板W旋轉、薄膜沉積，以在基板W表面形成預定的薄膜堆疊結構。
控制器同樣可以根據壓力感測器107的回饋控制第二致動器106驅動支撐環103向下移動（或者支撐座101向上移動），以使支撐座101與支撐環103共同支撐基板W時，基板W與支撐環103之間的實際接觸壓力處於設定的接觸壓力閾值內。
在基板W的工藝階段，第一氣路可以保持開啟狀態，由若干個第一出氣口1013向支撐座101和支撐環103之間的間隙供應氣體，一方面該氣體可以在基板W的外緣形成氣簾，阻止反應氣體進入基板W背面，避免形成不必要的背面沉積，減少由此對薄膜沉積工藝造成的顆粒污染等不利影響，另一方面該氣體（根據工藝需要可以選擇熱氣體）不僅能夠對基板W位於支撐座101和支撐環103之間環隙上方的區域進行導熱（或加熱），還能夠提高支撐環103對基板W的邊緣區域的傳熱效率，進而使基板W受熱更均勻，在基板W表面獲得性能良好的薄膜。
（基板W的傳出階段）。
在根據制程設定完成多次基板W旋轉、薄膜沉積之後，升降銷1017升起，將基板W托起，此時，基板W與支撐環103和支撐座101分離，僅由升降銷1017支撐，機械手插入到基板W與支撐座101之間並與基板W接觸，隨後，升降銷1017下降至支撐座101的表面以下，基板W與升降銷1017分離，機械手將基板W傳出處理室100。
實施例二。
請參見圖7至圖9，本實施例提供了一種薄膜沉積裝置，與實施例一相比，在本實施例中，取消設置在支撐座101和中心軸102內的第一氣路以及開設在支撐座101外周面的若干個第一出氣口1013，而在支撐環103和旋轉軸104內設置第二氣路以及在支撐環103的內周面設置若干個第二出氣口1033，其他結構與實施例一相同。
再次參見圖7至圖9，第二氣路包括依次連通的第二氣源（圖未示出）、第二主氣路1034和第二緩衝腔1036。第二氣源用於提供氣體；第二主氣路1034設置在旋轉軸104內；第二緩衝腔1036設置在支撐環103的內部，為與支撐環103共軸線的環形空腔；其中，第二主氣路1034連接第二氣源和第二緩衝腔1036，第二緩衝腔1036連接若干個第二出氣口1033。
如圖9所示，若干個第二出氣口1033均勻分佈在支撐環103的內周面，並與第二緩衝腔1036相連通。通過若干個第二出氣口1033向支撐座101與支撐環103之間的間隙供應氣體，不僅可以在基板W的外緣形成氣簾，阻止處理室100內的反應氣體竄入基板W的背面，形成不必要的背面沉積，影響產品良率，還可以有效提高基板W的加熱均勻性，進而改善基板W表面薄膜的均勻性。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的申請專利範圍所涵蓋。
10:基板支撐組件 20:氣體分配器 30:磁流體 100:處理室 101:支撐座 1011:第一加熱元件 1012:第一溫度感測器 1013:第一出氣口 1014:第一主氣路 1015:分支氣路 1016:第一緩衝腔 1017:升降銷 102:中心軸 103:支撐環 1031:第二加熱元件 1032:第二溫度感測器 1033:第二出氣口 1034:第二主氣路 1036:第二緩衝腔 104:旋轉軸 1041:緩衝部 105:第一致動器 106:第二致動器 107:壓力感測器 w:基板
圖1為本發明實施例一中提供的薄膜沉積裝置的剖面圖，其中，基板由支撐座支撐； 圖2為本發明實施例一中提供的薄膜沉積裝置的另一剖面圖，其中，基板由支撐環與支撐座共同支撐； 圖3為本發明實施例一中提供的薄膜沉積裝置的另一剖面圖，其中，示出了設於中心軸內的第一氣路； 圖4為本發明實施例一中提供的支撐座的剖面圖，其中，示意了設於支撐座內的第一氣路； 圖5為圖4中A-A向的剖面圖； 圖6為本發明實施例一中提供的支撐座的側視圖； 圖7為本發明實施例二中提供的薄膜沉積裝置的剖面圖，其中，示出了設於旋轉軸和支撐環內的第二氣路； 圖8為本發明實施例二中提供的支撐環的剖面圖，其中，示意了設於支撐環內的第二氣路；以及 圖9為圖8中B-B向的剖面圖。
10:基板支撐組件
20:氣體分配器
30:磁流體
100:處理室
101:支撐座
1011:第一加熱元件
1012:第一溫度感測器
1017:升降銷
102:中心軸
103:支撐環
1031:第二加熱元件
1032:第二溫度感測器
104:旋轉軸
1041:緩衝部
105:第一致動器
106:第二致動器
107:壓力感測器
w:基板

Claims (16)

  1. 一種薄膜沉積裝置，具有基板支撐組件，其特徵在於，所述基板支撐組件包括： 支撐座和中心軸，所述支撐座固定在中心軸的頂部，用於支撐基板的中間區域； 支撐環和旋轉軸，所述支撐環固定在旋轉軸的頂部，且環繞支撐座設置，用於支撐基板的邊緣區域； 第一致動器，與所述旋轉軸相連，用於驅動支撐環旋轉； 第二致動器，用於驅動支撐環和支撐座在豎直方向相對移動； 緩衝部，用於基板與支撐環接觸時進行緩衝。
  2. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述緩衝部配置在旋轉軸上。
  3. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述基板支撐組件還包括： 壓力感測器，用於檢測基板與支撐環之間的實際接觸壓力； 控制器，根據壓力感測器檢測的實際接觸壓力控制第二致動器驅動支撐環和支撐座相對移動的距離，以使基板與支撐環之間的實際接觸壓力處於設定的接觸壓力閾值內。
  4. 根據請求項3所述的薄膜沉積裝置，其中，所述壓力感測器設置在旋轉軸的下方。
  5. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第二致動器與旋轉軸相連，第二致動器通過旋轉軸驅動支撐環相對支撐座在豎直方向移動。
  6. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第二致動器與中心軸相連，第二致動器通過中心軸驅動支撐座相對支撐環在豎直方向移動。
  7. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述基板支撐組件還包括： 第一加熱元件和第一溫度感測器，第一加熱元件用於加熱支撐座，第一溫度感測器用於檢測支撐座的溫度。
  8. 根據請求項7所述的薄膜沉積裝置，其中，所述基板支撐組件還包括： 第二加熱元件和第二溫度感測器，第二加熱元件用於加熱支撐環，第二溫度感測器用於檢測支撐環的溫度。
  9. 根據請求項8所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第一加熱元件和第二加熱元件獨立控制。
  10. 根據請求項8所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第一加熱元件與支撐座一體設置，所述第二加熱元件與支撐環一體設置。
  11. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述支撐座的外周面設置有均勻分佈的若干個第一出氣口，所述若干個第一出氣口與一第一氣路相連，用以向支撐座與支撐環之間的間隙供應氣體。
  12. 根據請求項11所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第一氣路包括： 第一氣源，用於提供氣體； 第一主氣路，設置在中心軸內； 多條分支氣路，呈輻射狀分佈在支撐座內部； 第一緩衝腔，設置在支撐座的內部，為與支撐座共軸線的環形空腔； 其中，第一主氣路連接第一氣源和多條分支氣路，第一緩衝腔連接多條分支氣路和若干個第一出氣口。
  13. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述支撐環的內周面設置有均勻分佈的若干個第二出氣口，所述若干個第二出氣口與一第二氣路相連，用以向支撐座與支撐環之間的間隙供應氣體。
  14. 根據請求項13所述的薄膜沉積裝置，其中，所述第二氣路包括： 第二氣源，用於提供氣體； 第二主氣路，設置在旋轉軸內； 第二緩衝腔，設置在支撐環的內部，為與支撐環共軸線的環形空腔； 其中，第二主氣路連接第二氣源和第二緩衝腔，第二緩衝腔連接若干個第二出氣口。
  15. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，其中，所述支撐座為靜電卡盤，所述支撐環內設置與支撐座內相同的電極，用以靜電吸附基板的邊緣區域。
  16. 根據請求項1所述的薄膜沉積裝置，還包括： 處理室，所述基板支撐組件位於所述處理室內，用於支撐待處理的基板，其中，基板支撐組件的旋轉軸和中心軸通過磁流體與處理室形成密封； 氣體分配器，設置在所述處理室的頂部，用於向處理室內供應反應氣體以在基板表面形成薄膜。
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