[发明专利]内部腔室旋转马达、可供选择的旋转

说明书

本发明的实施方式大体关于一种RTP腔室内的旋转装置。该旋转装置包括圆柱形内座圈、多个止推轴承及多个径向轴承。在操作期间，这些轴承产生气垫，该气垫防止旋转部分接触静止部分。

本申请是申请日为2014年5月21日、申请号为201480034079.8、发明名称为“内部腔室旋转马达、可供选择的旋转”的发明专利申请的分案申请。

背景

技术领域

本发明的实施方式大体关于快速热处理(rapid thermal processing；RTP)腔室，且更具体地说，关于具有内部旋转装置的真空RTP腔室。

现有技术

RTP系统技术已经发展成在将基板的处置(handling)最小化的同时增加基板的制造产量(throughput)。此处所指的基板类型包括用于超大规模集成(ultra-large scaleintegrated；ULSI)电路的那些基板。RTP指的是若干不同工艺，包括快速热退火(rapidthermal annealing；RTA)、快速热清洁(rapid thermal cleaning；RTC)、快速热化学气相沉积(rapid thermal chemical vapor deposition；RTCVD)、快速热氧化(rapid thermaloxidation；RTO)及快速热氮化(rapid thermal nitridation；RTN)。

在热处理期间对基板的表面处理的均匀性对生产均一的器件也很关键。举例而言，在借助RTO或RTN的互补金属-氧化物-半导体(complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS)栅介质(gate dielectric)形成的特定应用中，栅介质的厚度、生长温度及均匀性是关键参数，这些参数影响总体器件性能及制造成品率(yield)。因此，将温度不均匀性最小化的技术至关重要。

实现温度均匀性的一种方式是通过在处理期间旋转基板。这消除了沿(along)方位自由度(azimuthal degree-of-freedom)的温度相依性。按常规已使用磁悬浮转子(magnetically-levitated rotor)系统来旋转基板。然而，在基板尺寸较大时的成本令人望而却步，同时还有电噪声抗扰性(electrical noise immunity)及磁耦合不足问题。

因此，RTP腔室内需要一种改良的旋转装置。

发明内容

本发明的实施方式大体关于一种RTP腔室内的旋转装置。在一个实施方式中，该旋转装置包括圆柱形内座圈(inner race)，该圆柱形内座圈具有薄壁及自该薄壁延伸的环形部分。薄壁的圆柱形表面垂直于环形部分的平面(flat surface)。旋转装置进一步包括：多个多孔止推轴承(thrust bearing)，所述多个多孔止推轴承以第一间隔关系邻接环形部分的平面而设置，该第一间隔关系容许圆柱形内座圈相对于多个多孔止推轴承的旋转；多个多孔径向轴承(radial bearing)，所述多个多孔径向轴承以第二间隔关系邻接薄壁的圆柱形表面而设置，该第二间隔关系容许圆柱形内座圈相对于多个多孔径向轴承的旋转；及静止支撑环，该静止支撑环以第一间隔关系紧固多个多孔止推轴承及以第二间隔关系紧固多个多孔径向轴承。在两个多孔止推轴承之间紧固各个多孔径向轴承。