本技術(shù)涉及半導(dǎo)體設(shè)備，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)筒、基座組件和氣相沉積設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、氣相沉積工藝是半導(dǎo)體領(lǐng)域非常重要的一種工藝方法，其主要用于在基片的表面沉積薄膜。氣相沉積工藝通常在氣相沉積裝置內(nèi)進(jìn)行，所述氣相沉積裝置包括：反應(yīng)腔和位于所述反應(yīng)腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)筒，旋轉(zhuǎn)筒用于支撐基片托盤。將放置有基片的基片托盤通過機(jī)械手放入旋轉(zhuǎn)筒頂部，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)筒繞自身中心軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)驅(qū)動基片托盤旋轉(zhuǎn)(通過旋轉(zhuǎn)筒與基片托盤接觸區(qū)域的摩擦力)。

2、在工藝過程中，要求基片托盤相對于旋轉(zhuǎn)筒無轉(zhuǎn)動，一旦兩者之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，會導(dǎo)致機(jī)械手在傳輸腔中放片失敗，以及降低薄膜沉積質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)筒、基座組件和氣相沉積設(shè)備，以避免基片托盤和旋轉(zhuǎn)筒之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，提高薄膜沉積質(zhì)量。

2、為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒包括一臺階狀的環(huán)形頂部，所述環(huán)形頂部包括第一環(huán)形區(qū)域和位于所述第一環(huán)形區(qū)域外側(cè)的第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域低于所述第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域用于支撐基片托盤；所述第一環(huán)形區(qū)域內(nèi)設(shè)有用于阻止所述基片托盤相對于所述旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的第一定位結(jié)構(gòu)。

4、可選地，所述第一定位結(jié)構(gòu)為與所述基片托盤上的凹陷相適配的凸臺，或者為與所述基片托盤上的凸臺相適配的凹陷。

5、可選地，所述第一定位結(jié)構(gòu)的形狀為矩形或圓形。

6、可選地，所述旋轉(zhuǎn)筒包括環(huán)形側(cè)壁，所述環(huán)形側(cè)壁開設(shè)若干通孔。

7、可選地，所述通孔沿所述環(huán)形側(cè)壁的周向均勻分布。

8、可選地，所述通孔的位置與所述環(huán)形側(cè)壁的頂部的距離在2d～10d范圍內(nèi)，其中d表示所述通孔的直徑。

9、可選地，所述旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)有用于加熱所述基片托盤的加熱器。

10、可選地，所述通孔的位置高于或低于所述加熱器。

11、可選地，所述通孔的截面形狀為圓形、矩形或腰形。

12、可選地，所述通孔的經(jīng)其圖形中心的連線的最小尺寸不小于1mm。

13、一種基座組件，包括基片托盤、旋轉(zhuǎn)底座和如上文任一項所述的旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)底座與所述旋轉(zhuǎn)筒的底部固定連接。

14、可選地，所述旋轉(zhuǎn)筒的底部設(shè)有用于阻止所述旋轉(zhuǎn)筒相對于所述旋轉(zhuǎn)底座轉(zhuǎn)動的第二定位結(jié)構(gòu)。

15、可選地，所述第二定位結(jié)構(gòu)為與所述旋轉(zhuǎn)底座上的定位凸起相適配的定位缺口，或者所述第二定位結(jié)構(gòu)為與所述旋轉(zhuǎn)底座上的定位缺口相適配的定位凸起。

16、可選地，所述基座組件還包括側(cè)邊直筒，所述側(cè)邊直筒套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)筒外部并與所述旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)面之間具有間隙，所述旋轉(zhuǎn)底座設(shè)有出氣口，向所述旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)通入的吹掃氣體經(jīng)所述出氣口和所述間隙后從所述側(cè)邊直筒的頂部排出。

17、可選地，所述基片托盤包括分立的環(huán)狀大盤和中心小盤，所述中心小盤位于所述環(huán)狀大盤的中心。

18、可選地，所述基片托盤底部設(shè)有環(huán)形凸棱，所述環(huán)形凸棱的外側(cè)壁抵接所述旋轉(zhuǎn)筒的第一環(huán)形區(qū)域的內(nèi)側(cè)面。

19、一種氣相沉積設(shè)備，包括：

20、反應(yīng)腔；

21、如上文任一項所述的基座組件，設(shè)置于所述反應(yīng)腔的底部；

22、旋轉(zhuǎn)組件，與所述基座組件中的旋轉(zhuǎn)底座連接，用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

24、本實用新型通過在旋轉(zhuǎn)筒的頂部放置基片托盤的凹槽內(nèi)設(shè)置第一定位結(jié)構(gòu)，阻止所述基片托盤相對于所述旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，能夠避免基片托盤和旋轉(zhuǎn)筒之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，提高薄膜沉積質(zhì)量。此外，通過在旋轉(zhuǎn)筒的環(huán)形側(cè)壁上開設(shè)通孔，降低基片托盤上下表面的壓差，降低了中心小盤和基片飛出的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒包括一臺階狀的環(huán)形頂部，所述環(huán)形頂部包括第一環(huán)形區(qū)域和位于所述第一環(huán)形區(qū)域外側(cè)的第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域低于所述第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域用于支撐基片托盤；所述第一環(huán)形區(qū)域內(nèi)設(shè)有用于阻止所述基片托盤相對于所述旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的第一定位結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述第一定位結(jié)構(gòu)為與所述基片托盤上的凹陷相適配的凸臺，或者為與所述基片托盤上的凸臺相適配的凹陷。

3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述第一定位結(jié)構(gòu)的形狀為矩形或圓形。

4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒包括環(huán)形側(cè)壁，所述環(huán)形側(cè)壁開設(shè)若干通孔。

5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述通孔沿所述環(huán)形側(cè)壁的周向均勻分布。

6.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述通孔的位置與所述環(huán)形側(cè)壁的頂部的距離在2d～10d范圍內(nèi)，其中d表示所述通孔的直徑。

7.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)有用于加熱所述基片托盤的加熱器。

8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述通孔的位置高于或低于所述加熱器。

9.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述通孔的截面形狀為圓形、矩形或腰形。

10.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于，所述通孔的經(jīng)其圖形中心的連線的最小尺寸不小于1mm。

11.一種基座組件，其特征在于，包括基片托盤、旋轉(zhuǎn)底座和如權(quán)利要求1至10任一項所述的旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)底座與所述旋轉(zhuǎn)筒的底部固定連接。

12.如權(quán)利要求11所述的基座組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒的底部設(shè)有用于阻止所述旋轉(zhuǎn)筒相對于所述旋轉(zhuǎn)底座轉(zhuǎn)動的第二定位結(jié)構(gòu)。

13.如權(quán)利要求12所述的基座組件，其特征在于，所述第二定位結(jié)構(gòu)為與所述旋轉(zhuǎn)底座上的定位凸起相適配的定位缺口，或者所述第二定位結(jié)構(gòu)為與所述旋轉(zhuǎn)底座上的定位缺口相適配的定位凸起。

14.如權(quán)利要求11所述的基座組件，其特征在于，所述基座組件還包括側(cè)邊直筒，所述側(cè)邊直筒套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)筒外部并與所述旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)面之間具有間隙，所述旋轉(zhuǎn)底座設(shè)有出氣口，向所述旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)通入的吹掃氣體經(jīng)所述出氣口和所述間隙后從所述側(cè)邊直筒的頂部排出。

15.如權(quán)利要求11所述的基座組件，其特征在于，所述基片托盤包括分立的環(huán)狀大盤和中心小盤，所述中心小盤位于所述環(huán)狀大盤的中心。

16.如權(quán)利要求11所述的基座組件，其特征在于，所述基片托盤底部設(shè)有環(huán)形凸棱，所述環(huán)形凸棱的外側(cè)壁抵接所述旋轉(zhuǎn)筒的第一環(huán)形區(qū)域的內(nèi)側(cè)面。

17.一種氣相沉積設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種旋轉(zhuǎn)筒、基座組件和氣相沉積設(shè)備。所述旋轉(zhuǎn)筒包括一臺階狀的環(huán)形頂部，所述環(huán)形頂部包括第一環(huán)形區(qū)域和位于所述第一環(huán)形區(qū)域外側(cè)的第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域低于所述第二環(huán)形區(qū)域，所述第一環(huán)形區(qū)域用于支撐基片托盤；所述第一環(huán)形區(qū)域內(nèi)設(shè)有用于阻止所述基片托盤相對于所述旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的第一定位結(jié)構(gòu)。本技術(shù)可以避免基片托盤和旋轉(zhuǎn)筒之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，提高薄膜沉積質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：王棟輝,鄭振宇,張昭,丁偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中微半導(dǎo)體（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231130
技術(shù)公布日：2025/1/9