TW466576B - Substrate processing apparatus - Google Patents

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AT AT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印衮 其後 間的問閥 f 1： μ * ^ 五、發明說明（1 ) [發明背景] 本發明關於一種使用於半導艎製程中之單基板處理型 I鬼虞..蔡裝置’例如用於在基板上形成薄膜的箪基板處理 型CVD系統，或疋用於薄ί濟的去除基板表面的單基板處理 翠敍刻系統。 上述型式的#統型棊.板處.理裝置’需専在一含有微量 的及Na離子、Κ雜；笙箄的空間电進行處理，才能 在基板上形成t密的1子線路，其中微量的衣塵及Na離 子、K離子等等係從人體或者是空氣所釋出^如第ι、2 及3圖所示，傳統的基板處理裝置係包括—序列的處理 荽1以達成含有微量的灰塵及Na離子、κ離子等等的空 間^ 第1圖顯示用於單基板處理的傳統基板處理裝置的典 型結構示例。在第1圖的基板處理裝置中，首先打開Μ閥 101 (gate valve [oil以裝載將被送至裝載_卸載室1〇1 门〇2,)之基板。在完成裝載時，關閉聞間丨〇卜並減壓裝載— 卸載室I 0 2〕機莽手臂室]〇 3 (1 〇 3)始終保待真空，裝載_卸 載室1 02的壓力，已經到達預定的真空程度之後打開介 於裝載-卸載室丨0七與.機器手臂室1 〇3<之間的閘閥丨〇4 .並 藉設置於機器手臂室ί 0 3的機器手臂將基板從裝戴，卸載 I： L〇 2取忠然後移入至機器手臂室丨〇 3 關閉介於蓼載…卸載室1 〇 2與機II手質室]η :少 接著ί:開設置.垮處理室丨η ς丨丨〇 5 ;與機器手 間的.閘閥）⑽然後伸展檄器f f以將基板芡 ;:;石了515¥巧¥?漂《· :c:N；i^Ti^7Tirr7^^ 1~~——------*— -------- ' n I— n ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 n ^1· I * ί 4H n i —^i 訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46657 6

五、發明說明（2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 載至處理室10 5。在裝興至處理室105的基板1JQJ的下方， 3又置個作為反應能量源（reaction energy source)的加熱 r 器（例如燈泡加熱器108)108。燈泡加惠器103設置成其穿 越透明石、甚板、1〇9面向基板1〇7。在一、般的情況，基板1〇7 是直接的置砵在電阻式加熱器上。在基板1〇7的上方，設 置一個處理氣體供應單元U2，其用以向基板ι〇7供應用 於處理的原載氣〇。這個裝置進一步設置一個用於控 制處多室壓力的排氣系統〗丨〇。圖號編號1丨寓予以 指出說明’其代表電力供應源，用於供應燈泡加熱器1〇8 的電力。 第2圖顯示進一步改良的傳統基板處理裝結構示 例。在第2圖的例子中，設置一個經精心設計的處理室 105’其可使由卷男^體供應晃_元112所供應的原料及載氣 G的《危.動平順。當基抵107到達至如圖所示的處裡位置 時’藉由基扠1〇7、一平滑圓弧的室蹵及|理氣體供應單 元ίι少，在處中央處形成一個處間。第2 圖的匮_1^號113係代表伸縮管（bellows)，圖號編！ 114 係代i外降軸。藉由升降機構（圖未顯示），將升降軸114 升高或下降，來上下移勤燈泡加熱器1〇8及透明石英板 109’其令座加熱器108及透明石英板109係_裝設至升降 軸Π4的上末端。這裡須特別指出說明，對氣體的流動及 塞的控制有不利影響的閘閥與其它組件，皆被排除 在處理室105之外。 第3圖顯示進一步改良的傳統基板處理裝置。在第3 I I ---mil i ---I---^ I . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中a困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 311517 A7 A7 經濟部智慧財產局負工璃費合作社印製 五、發明說明（3 ) 圖的裝置中，當支座l〗5(hoider 115)上的基板107藉由支 座升降機構116抵達至處理位置時，處理室1〇5内部的整 個空間分成兩個空間，亦即一個處理空問A(A)及一個容置 熱-源 '傳遞機構等等的空間（空間B)。因此，在空間A的 流動系統能夠以處理為首要的考慮，而輕易的設計击 参:。因為空間肖與處理氣體廢離’所以I巧石英板1〇9不 易受-到羲化，因而能以燈泡加熱器1 〇 8進行穩定的加熱。 甚至於在空間B中有複雜機構的情形，由於沒有任何的機 構表面會接觸到處理氣體，所以可遯可能產生於任何表面 的微粒或離子減至最低。 上述第1圖至第3圖的基板處理裝置的示例中，處理 氣體供應H Π 2 .的處屋氧體供應琢係設置於相對於基板 10 ;的2方’ ' 作為熱源的燈选加熱.器係設置於相對 於基I1』7的下方°這種配黑的i.缺1將一配.合第4圖及第 5圖策明3第4圖為顯示處理氣豊供應源n2設置於上方， 而熱源11 7 5免置於下方的示例結構圖。第4暉的基板處理 裝置吟優點，係為在一重力空間下只須將基板置放在支座 上..I卩可不須為了將基板丨〇 7凰定在支座上，而設置特殊 的夹具1 g ).第4圖的基板處理裝置的缺點，係為因為從 熱源π ,所產生熱對流丨丨$係朝向處珲氣體供應源u 2 , 邊對於從處理氣體供應源！j2故达的處理氣體{反應先導 ueu〇nprecursGr.H!9要总順的到達基板⑼表面造成困 難= '' 第ς圖為顯无處理氣體供應源M ?讀置於下方而熱 --—- ------------I I ---訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 657 6 A7

(請先閲續背面之注意事項再填寫本頁) 311517 線 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---- B7 五、發明說明（5 ) 力’使旋轉台121旋轉。 若基板處理室以如第6圖所示的方式配置，則可擁有 上述所提及的優點，亦即平順地供應處理氣體至基板表面 的優點=然而，為了要f換其上:安裝有支座1丨5之旋轉台 12丨，勢必要使綦挺處蓋皇置停展-作_疲—解。為里免基板處理 裝置的.拆解’焚轉台...】.2丨係.m成...具支長_..時，間.的使用壽 命’並且可在...不__.养名解的情況上進往去隆述種物的清洗操 作-。然而:J.血洗直氩體（cleaning gas)之使里卻會造成裝 聋j且it的—具屬-。 4羞.係...可—直_#的.._羞.板農農..裝置，僮摄.震於日本專利申 請案未審查（公開）公報第5-1 52207及7-58036號，然而， 上述公報^揭示韵_裒_^亦遭受類僻第6圖所示裝置的缺 .·— · 砵〆。 ί發明概要] 本發明係有鑒於上述問題而作者，其目的在提供—種 基板處理裝置，其具有將處理氣體供應源設.置於上方，及 熱源設置於下方的配置所具的優點.並且藉解決處理氣體 因為受熱對流的影響而難以有效率的到達基板表面的問 題策得.處理氣體能夠平順的到達基板表面且進—.....步的 容許f·.捧用於保持基板的支座，及更換用於支撐支座的旋 轉叙件 '而不須對基板處理f作拆解 為解決上述的問題浓據本發明的第-態樣基板處 •:裝'置*乂置成巴括 某板處理ΐ 用楫蓦板裝乘進Λ及 κ'截移串基板.處填1： te.機構設置於基板處.理ΐ 3的基板 球.〒 家標 "―"—·™——二—— i I , 裝--------訂i m 1^1 fen ·ί I I f請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁> 46657 6 A7 B7 五、發明說明（6 ) 加熱源、及用以供應處理用原料的原料供應源。處直基板 ._···., 期間’從面向著基板所要處理的表面的一面，供辱_用於處 理的原料。在基板處理室内，當基板及置放基板的支座移 動至可進行處理的預定位置時，基間即被基 板分割成一個用彳U進赶處理的反應空間的上部空間，及 —個的置d—基—板^熱^等等的下部空間。這値基I，處理 裝置的特贵在於包含一個在處理基板期間藉由磁力使支座 以懸浮方式保持在一預定位置的爹力源β 如上述在本發明中，當一個基板在例如，基扳處理室中 的反應空間t，以反應空間中在真玄|態下供應的處理氣 體加以處理時’此—基梃係藉磁力而(梦浮著。因此，基板 處理裝置不會易遭微的污染。除此之外，因為支座的保 持及釋開係依來自磁力源i磁力是否存在而定，這使得執 行支座的保'择的操作彎為容易，並且這亦使得裝載 及卸載基板進出於基板處^^變為容易。所以支座之更換 及去除基板上的沉積物之洗淨等等變為容|實現。 依據本發明的第二態樣，在依據第一態樣的基板處理 裝置下’支座藉由磁力源大致以基板的令心為軸作旋轉。 如上所述，支座藉由磁力源懸浮及旋轉，因此，經由 支座的旋轉，在基板的表面引發了泵作用，而使得處理氣 體的氣流朝著基板下降’並且克服了由熱所產生的上升的 熱流（熱對流）。所以處理氣體可平順的到達基板的表面。 依據本發明的第三態樣，在依據第一態樣或第二態樣 的基板處理裝置下’支座藉由環形磁浮構件（annuUr (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線“ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 6 311517 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 五、發明說明（7 magnetic levitatmg member)支撐，並且僅有在支座移動至 預定位置以進行基板的處理時’磁浮構件才會磁性的偶合 該磁力源。 如上所述，僅有在磁浮構件載運至可處理基板的預定 位置時，支撐支座的磁浮構件才會磁性的偶接至磁力源。 所以，尚未進行處理時，磁浮料能夠在基板處理室自由 的移動進出。因此’基板的裝載_卸載、及支座與懸浮構件 的更換、清洗’皆能夠輕易的執行。 依據本發明的苐四態樣，在依據第三態樣的基板處理 裝置下，磁力源包含-個磁性轴承、一個旋轉輕動源及 -個磁汗構件’其中磁浮構件以懸浮方式藉由磁軸承支 撐’並且藉由旋轉驅動源所產生的磁力而旋轉。 如上所述，磁浮構件以懸浮方式藉由磁軸承支揮 > 並 且藉由旋轉驅動源所產生的磁力而旋轉^因此，即使磁浮 構件具有很大的直徑及以很高的圓周速度(penpherai speed)旋轉’亦能很平穩地執行磁浮構件的懸浮支樓控制 及旋轉控制， 本發明之上述及其它目的特徵和優點在以下配合 繪有本發明較佳實施例之圖例的圖式所作的說明下將 得更為明顯> !圖式簡單說明j 第丨圊為顯示傳統基板處理裝置範制的結構圖 .第：圖為顯示傳統基板處理裝置另範例的結構圖，.. *圖為顯’’埤統基板處理裝置另.範倒的結構圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> -裝

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4 6 65 7 B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 A7 B7 1、發明說明（8 ) 第4圖為顯示一基板處理室進行處理時的情形，其令 處理氣體供應源設置於上方，熱源設置於下方。 第5圖為顯示一基板處理室進行處理時的情形，其中 處理氣想供應源設置於下方，熱源設置於上方。 第6圖為顯示傳統基板處理裝置範例之進一步的結構 阖。 第7圖為顯示依據本發明基板處理裝置之一實施例的 結構的垂直部分剖面圖。 第8圖為顯示第7囷的基板處理裝置的平面圖。 第9圖為顯示依據本發明基板處理裝置之另一實施例 <用以保持及旋轉支座的機構的垂直部分剖面圖。 [元件符號說明] 1 基板處理室 2、112 處理氣體供應單元 3、114 升降轴 4、108 燈泡加熱器 5、109 透明石英板 6、107 基板 7 支座 8 旋轉構件 8a 受磁靶 9 磁性旋轉驅動源 10 固定構件 11 支座升降機構 12 > 113 伸縮管 13 、 110 排氣系統 14、102 裝載-卸載室 15 、 103 機Is手臂室 16、17 、18 、 26 、 27 閘閥 19 磁浮構件 19a 凸緣部分 20 轴向磁性轴承 20a、21a、22a 電磁鐵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公t ) 311517 ---------I --- illl—1— ^-lml[-- (請先Μ讀背面之注意事項再填窝本頁> A7 __B7 五、發明說明（9 ) 經濟邹智慧財產局員X消費合作祛，£製. 20b ' 21b ' 22b 位移感測器 21、 22 經向磁性轴承 25 夾具收容室 101 、104 、 106 閘閥 105 處理室 1 1 7 熱源 118 熱對流 1 19 反應先導 120 夹具 121 旋轉台 122 軸承 123 旋轉驅動源 124 旋轉靶 [發明詳細說明] 本發明之較佳實施 例將配合圖式 說明如下。 第7圖及第 8圖為 顯示依據本發 明之實施例的結 構 圖3 第7圖及第 8圖中 的圖號編號1 表不基板處理室 〇 — 個用 於供應原料 及其它 氣體G的處理 氣體供應單元2 係 i'rL a又 置於 基板處理室 1的上 方，而燈泡加 熱器4則設置於 基 板 處理 室1的下方 =燈泡加熱器4固定於 升降軸3的上末 端 ο 燈泡 加熱器4係 透過一 個可使升降轴 3升降的升降機構（ 圖 未顯 示）而上下移動。一 個透明石英板 5設置在燈泡加 献 器 4的 上面。透明， S英板 5的上表面設 有複數個柱銷5 a 用 以在 基板6裝載 進入基 板處理室丨及 從基板處理室j 中 卸 載移 出時支撐基 板6。 圖號編號7 表示一 個其上可置放 基板ό的環形支 座 支座 ί糸利罔其 下側的 外闱邊部位而 置放在環形旋轉 構 作. 8(相 當於…轉子 丨上- 囡定構今 没置在基板處理 的外 同邊 国定 構博ί f ，設有 s m. 旋轉驅動满乂 <一一—--------- Γ* :¾.¾ t鴻岡如國國家ϋ;:' 規格 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝

----1ΙΙΙΙΙΙ1Ϊ ϊ I ϊ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46657b A7 ----- --B7____ 五、發明說明（10 ) 於一定子）。因此’支座7及基板6能夠維持在一預定位置 (該位置係為固定構件〗〇的上表面與基板要處理的表面皆 在同一平面的位置），此係由於磁性旋轉驅動源9及旋轉構 件8的受磁靶8a(target 8a)之間的磁偶合（magnetic coupling) ’該磁偶合係藉由磁旋轉驅動源9所產生的靜態 磁力來提供《另外’旋轉構件8能夠藉由磁旋轉驅動源9 所產生的旋轉磁力而旋轉。 圖號編號11表示一個透過旋轉構件8而使支座7升降 的支座升降機構。複數個支座升降機構u設置成彼此在一 周圍内各自間隔開，用以在複數個支撐點上來支撐旋轉構 件8。支座升降機構u操作作動係與支座的升起及下降同 步。一個伸縮管12圍繞著升降軸3的外周邊而設置，伸縮 管12伸展及收縮以對升降軸3的上及下移動作反應。因 此’伸縮管12的設置可使升降軸3位於基板處理室}之 外。另外’排氣系統13係連接基板處理室1。圖號編號14 表示裝栽-卸載室’圖號編號15表示機器手臂室，另外， 圖號編號25表示用於收容支座7或是支座7與旋轉構件8 的夾具收容室，此將於下文作說明。圖號編號16、17、18、 26及27分別表示閘閥β 操作進行時’裝載基板6進入基板處理室1，升降軸3 下降直至透明石英板5的上表面低於圖中所示的l水平。 隨後’支座7及旋轉構件8利用支座升降機構11來下降， 直至支座7的上表面（基板收容表面）抵達至l水平的位 置’其中L水平的位置為可接受由機器手臂載入基板處理 I ------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 10 311517 A7 A7 經濟部智慧財產局員i.消費合作.Ϊ1印裂 五、發明說明（U ) 室1之基板6的位置。此時，設置於透明石英板5上表面 的柱銷5a的末端，其定位在比匕水平高一預定距離處。 當問閥16打開時，待處理的基板6即被裝载進入裝載.卸 載室14。在完成裝載後，關閉閘間16，並將裝載-卸載室 14減壓。機器手臂室15 一直都是維持在一真空。 裝載-卸載室U的壓力已經達到預定的程度之後，打 開介於裝載-卸載室14及機器手臂室15之間的閘閥17, 並且將基板6自裝載-卸載室丨4取出，藉由機器手臂將其 移入至機器手臂室1)'之後將介於裝載-卸載室14及機器 手臂室15之間的閘閥]7關閉。 接者打開介於基板處理室丨及機器手臂室〗5之間的閘 閥18’並且伸展機器手臂將基板6裝載進入基板處理室^， 及將其置放在透明；5英板5上表面所設置的柱銷5&上。然 愎機器手臂返回機器手臂室i 5，且關閉閘閥1 8。此一狀態 下支座7及旋轉構件8藉由支座升降機構u升起，隨後， 基板6置放在支座，上，益且基板6連同支座7係進一步 的上升到圖中所示的位置。此時環形旋轉構件8藉由旋 轉驅動源9的靜態磁力維持著。在旋轉構件8以此-方式 支持著之後支座升降機構丨1即降低-預定距離.以與旋 轉構件8分開：另外，燈泡加熱器4升起至如圖所示的位 置、且將燈點亮以對基板6加熱：， ”然後啟動旋轉驅動源9產生旋轉磁々以將旋轉構泮 碇轉m寸基板6大纥。其伞心為軸連同著支座7 k轉此.m 從.處理氣體供應m應原_及其 .S 適珥 一 --------------------- 裝--------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 466576 A7 五、發明說明（I2 ) 它氣體雖然加熱後的基板6及支座7產生了上升的熱 對流，不過因為基板6及支座7的旋轉，而使得如上述情 形—樣，在基板的表面引發泵作用，所以從處理氣體供應 單元2向下供應的原料及其它氣體G的氣流即流向基板 6,克服所產生的熱對流。因此處理氣體能夠平順的供應至 基板6的表面，並且處理氣體能夠平順的在每個側面的方 向經由排氣系統13而排出。 凡成基板ό的處理之後，藉由旋轉駆動源9所產生之 旋轉磁力而轉動之旋轉構件8即停止，隨後燈泡加熱器4 藉由下降升降軸3而降低至底部位置，然後支座升降機構 11升起以支撐支座7，並且將旋轉驅動源9關掉（de_ energized)以解除介於旋轉構件8及旋轉驅動源9之間的磁 偶合。此後’利用支座升降機構11將支撐基板6的支座7 降低’直至支座7的上表面抵達L水平的位置，其中該l 水平的位置為可將基板6從基板處理室1卸載至機器手臂 室15的位置β 亦即打開閛閥18’從支座7取出基板6，並將其從基 板處理室1藉由安裝於機器手臂室15的機器手臂移入至機 器手臂室15。然後關閉閘閥18,且使裝載-卸載室14減壓， 直至裝载-卸載室14的壓力到達機器手臂室的真空程 度’隨之打開閘閥17’並將其從機器手臂室15藉由安裝 於機器手臂室15的機器手臂移入至裝載-卸載室14，然後 關閉閘閥17。 基板處理室1所處理過的基板6已經有一個預定的數 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 12 311517 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作iii,$i 五、發明說明（t3 ) 量之後，須更換受處理氣體G的沉積物所弄髒的支座73 為了這個目的，從潔淨氣體供應源（cleangassupply source)(圖未顯示）供應潔淨氣體(惰性氣體）至在真空狀態 下的基板處理室1及機器手臂室丨5,使基板處理室丨及機 器手臂室1 5充滿相同的潔淨氣體而維持相同的壓力。然 後，打開閘閥1 8，將基板處理室]内的支座7藉由安裝於 機器手臂室15的機器手臂取出，並且從基板處理室丨運送 至機器手臂室〖5，然後關閉閘閥丨8。必須強調的是支座7 並非固設在旋轉構件8上，而是單純地放置在旋轉構件8 上。 之後’潔淨氣體供應源的潔淨氣體（惰性氣體）供應至 機器手臂室15及爽具收容室25 ’使充滿相同潔淨氣體的 機器手臂室丨5及夾具收容室2 5維持相同的壓力，然後， 打開閘閥26，將機器手臂室]5的機器手臂所持有的支座 1，從機器手臂至丨5運送至夾具收容室25，並且將新的支 座7從夾具收容室25取出.並藉由機器手臂運送至機器手 臂室15，然後關閉閘閥26。 接著’潔淨氣體供應源的潔淨氣饉（惰性氣趙）供應至 機器手臂室1 5及基板處理室丨，使充滿相同潔淨氣體的機 為手臂室1 5及基板處理室]維持相同的壓力然後 '打開 閘閥1 8將—饀新的支座7置放於旋轉構件8的預定位置 上：然後新的支座了藉由支座升降機構！〗而支撐在其装載 的位置 基板處理ΐ :藉由耕氣系統：：：減壓至 預疋真空的释 « I'.SW .-Γ.ΟΡ-·，一.»--·-·.^ 丨 --.~|薩

_ i.. . —--一··画·^^!· Γ~· · I 、戈連申申残國家碟準，:ΐ ; ..U .申，栲R : 广餐Ί 〜―·----—- I---------------- I 11 丨訂·----- --- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ：115[ 466576 A7 ΰί 五、發明說明（w ) 度之後二重新開始基板處理室丨t基板6的處理。 (請先閱讀背面之汶意事項再填寫本頁) 一另彳面’央具收容室25所收容的支座7’係從夹具 收合至25經由閘閥27取出，且施以清洗操作以供再利用。 —所要指出的係旋轉構件8儀為分開的設置，而可藉由 安裝於機H手臂室15的機器手臂或其它裝載_卸載機構（圖 未顯不）裝載至基板處理室卜或從基板處理室1卸載出， 所以可以從基板處理室i卸載出旋轉構件8進行清洗操 作。旋轉構件8具有環形的外型，及支座7具有中空的中 心部位’其支撐於環形旋轉構件8上，旋轉構件8及支座 7各自的中心部位係為令空的。因此，作為熱源的燈泡加 熱器4能夠設置在基板6下方的旋轉鈒件^令使得其平 行於基板6的下表面》另夕卜，運送基板6時用以支律基板 6的柱銷5a亦能夠設置在透明石英板5上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9圖為顯示依據本發明基板處理裝置之另一實施 例，其所具用於保持及旋轉支座7的旋轉保持機構的視 圖。旋轉保持機構具有一個由磁性材料製造的磁浮構件 (相當於第7圖的旋轉組件8)。支座7合併至磁浮構件19 的上部。呈圓柱狀的磁浮構件19具有一個形成於底部的凸 緣部分1 9a。凸緣部分1 9a水平的向外延伸出。固定構件 ίο在上部位置及下部位置設有徑向磁性秘承21、2 ’其中 該上部位置及下部位置係面向著磁浮構件的外 ， 性旋轉驅動源9設置在介於徑向磁性軸承21、22> „ • ά < 間。一 個軸向磁性轴承20設置於面向凸緣部位i9a ] 丄·衣ifij的位 置。 311517 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社-';袅 五、發明說明（丨5 )徑向磁性轴承21包括一個啻讲雄，】Ώ 秸個電磁鐵2 U及一個位移感測 器21b。徑向磁性軸承22包括一個 、 ^ ^ 1固％磁鐵22a及一個位移 感測Is 2 2 b °秘向磁性站系7。〜丄 注軸承20包括一個電磁鐵20a及一個 位移感測器20b。一個由非磁性絲粗制 外甩在材料製造的殼罩23(can 23) 覆蓋徑向磁性拍承2〗的電磁鐵21a及位移感測器、磁 性旋轉驅動源9、徑向磁性軸承22的電磁鐵22a及位移感 測器22b、及軸向磁性軸承2〇的電磁鐵2〇a及位移感測器 2〇b等等的表面。因此，電磁鐵2U、22&及2〇a的表面、 位移感測器21b、22b及20b的表面、及磁性旋轉驅動源9 的表面等等皆防止與處理氣體的接觸，而不會被侵蝕^暴 露於基板處理室1的固定構件1〇的表面，係以石英板24 加以覆蓋，以防止受到原料及其它處理氣體G的污染。 如上所述的旋轉保持機構，磁浮構件丨9及支座7的組 合’可採用如第7圖的方式，藉由支座升降機構（圖未顯示） 的升起及下降而升降。磁浮構件丨9及支座7的組合藉由支 座升降機構上升至第8圖所顯示的位置時，啟動徑向磁性 軸承2 1、2 2及柏向磁性軸承2 0，以磁浮方式支樓磁浮構 件1 9在如圖所示的位置上= 傳統輕向磁性轴承的一般使用上1電磁鐵皆設置在位 於磁孚構件的軸承靶的上惻及下惻，本發明的軸向磁性軸 承20、電磁鐵20a僅設置在上惻，並且磁浮構件1 9藉由 電磁鐵20a的磁力與作用在支座"V及磁浮構件I 9的重力的 f衡而以磁浮的力式被支撐著H 當徑.向磁性軸承 ί 的電磁鐵2丨3 d及睫轉驅動源V及Μ甸磁社_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 • n itt ft n 訂---------線--- 15 iliSt ^ 6 S 5 7 6 A7 ---- B7 五、發明說明（16 ) 承20a的電磁鐵20a皆無產生任何磁力時，磁浮構件19 及支座7的組合可藉支座升降機構而下降β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此’本實施例中，支座7,或是支座7及磁浮構件 19的裝載進入或卸載移出基板處理室等，皆可輕易地進 行’其執行方式相近於第一實施例，並不須將基板處理裝 置作拆解。 介於固定組件10及磁浮構件1 9之間的間隔，利用徑 向磁性轴承21、22的位移感測器21b、22b及軸向磁性轴 承20的位移感測器20b來偵測。利用位移感測器的輸出， 經控制著電磁鐵21 a、2 2 a及2 0 a的激磁電流，以磁力懸浮 方式’支律支座7及磁力懸浮構件19的組合在一預定的位 置上’其情形如傳統的磁性轴承β再者，磁浮構件19藉由 磁性轴承支撐’及藉由從旋轉驅動源9所產生的旋轉磁力 旋轉。因此’支座7連同基板6旋轉。基板6的裝載及卸 載皆相同於第7圖的基板處理裝置，因而將這部分的說明 省略。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由作為熱源的燈泡加熱器4加熱後所產生的熱對流的 程度’係依例如溫度、氣體的分子量及壓力等處理變數而 定’而基板6經處理後的表面的一致性、及處理的速度， 則依基板6及支座7的旋轉所產生的泵作用的強度而有所 不同。處理的速度亦依反應先導（reaction precursor)的種類 而有不同。所以，使基板6及支座7的旋轉依據上述變數 作變化’即可獲得具有上述效果的轉速。半導體製程中， 基板的面積大小及處理氣體的流率係彼此呈比例關係，並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 16 311517 A7 ___ B7___ ^---- ^一 —--- 多、發明說明（P ) 且基板6及支座7的旋轉所產生的泵作用及基板的面積大 小亦彼此呈比例關係。在這些因素下，基板6最好是以5〇 直150rpm旋轉，以妥善解決從基板6上表面所產生的上 升氣流（熱對流）問題。 第9圖中，一個作為熱源的燈泡加熱器（圖未顯示）設 釁於磁浮構件1 9的中空部位’所以磁浮構件1 9具有一個 大的直徑。因此’當磁浮構件1 9旋轉時，磁浮構件19的 1外周邊速度係為高速度的。所以，第9圖的利用磁性轴承 (亦即徑向磁性軸承2 1、徑向磁性軸承2 2及軸向磁性轴承 20)支撐磁浮構件19，從防止產生微粒的觀點看來，此一 支撐方式亦是合適的。 所揭露的說明已經如上文所述’依據本發明能以達成 如下文所述的各項優點。 依據本發明第一態樣，當一個基板在例如基极處理室 I7的反應二間中’以反應空間中在真空狀態下供應的處理 氣體加以處理時，該基板係藉磁力而懸浮著3因此，本發 明的裝置沒有例如產生微粒的問題。另外，因為能夠依據 磁力源的磁性偶合力存在與否.將支座保持及釋開·所以 執行支座保持及釋開的操作變得容易：並且將支座從基板 處理室裝載移進或卸載移出「亦變得容易所以，基板之 吏換及去除基板上的沉積物之清洗’亦變得容易實現。 依據本發明第二態樣支座籍由磁力懸浮並旋轉所 以旋轉支座和屋生的泵祚用可使得處理氣體的氣流朝向 备板彳土 ’ Ά動 U是‘服熱源.所彦主的上.H-氣消；熱對義； (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 丨 ----I---訂 *---—----f 丨 經濟部智慧財產局員工消費合作_社'ir1..裝 "G 657 6 A7 _____B7_____ _ 五、發明說明（IS ) 所以’處理氣體平順的到達基扳的表面，因此，有效率的 基板處理能夠具體化的實現。 依據本發明第三態樣，當移動基板至一預定位置作處 裡時’支撐基板的磁浮構件才磁性的偶接至磁力源。因此， 當不進行處理時，磁浮構件能夠移動進出於基板處理室。 所以，執行基板的裝載·卸載操作及清洗，與基板及懸浮構 件之更換等皆變得容易。 依據本發明第四態樣，磁力懸浮構件藉由磁性軸承以 懸浮方式支律著1藉由磁性旋轉驅㈣而作旋轉。所以， 即使磁浮構件具有很大的直徑及以很高的圓周速度旋轉， 亦可很穩定地進行磁浮構件㈣浮切控似旋轉控制。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. --綠· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用111國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297¾^------ 18 311517

Claims (1)

1. C8 D8 智 ,¾ 財 ί 費 (i ri 申請專利範圍 -種基板處理裝置，包括： 基板處理室； 用以將基板裝載進入及卸載移出該基板處理室的 機構； 设置於該基板處理室的基板加熱源，及 用以向該基板供應處理用的原料的原料供應源； 其中’在處理基板期間中，係從面向該基板之待處 理面的一面供應該處理用的原料，且當該基板及可在其 上放置該基板的支座移動至該基板處理室中可進行處 理的預定位置時’該基板處理室内的空間即被該基板分 割為用作可类行處理的反應空間的上部空間及設有該 基板加熱源等的下部空間；及 該裝置包括在處理該基板期間以磁力使該支座以 懸浮方式保持一預定像置之磁:为源。 2.如申請專利範圍第1項之基板處理裝 w ^ „ 兵令在處理該 基板期間係以該磁力源使該支座以支抨 / 牙於其上之兮复 板的t心輛:為軸旋轉。 3如申請專利範圍第1項或第2項之基 必奴枣理奘w， 該支座係由一環形嘮··夢構件所支撐·該礎％ '、 支座移動至可處理該暴板的預定位置.个搆件僅在該 該磁力源： 才磁性的偶合 i 4如申請專利範圍第3項之基板處理裝置 |包含磁性輛承及…旋轉驅動源而泫礤浮槿該磁入源 丨:生軸枣α懸參方武加W支撐g由該旋麵牛係由'^磁 ....................W --------------___ 動為播 尺度避用由闺國家埭一…….〜一〜、 .' 六 1. 洪 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 --------^ 訂 線丨 5 6 6 6 Γ/9 2\ 8 8 8 8 ABCD 、申請專利範圍磁力驅動而旋轉。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Μ现格（2丨0X297公* ) 20 311517