[其他]真空化学反应设备

说明书

概括地讲，本发明涉及可引入反应性气体从而引起化学反应的真空化学反应设备。更具体地说，本发明是同一种能同时处理许多物件，如半导体基片，电子元件和光学元件的真空化学反应设备有关。这种真空化学反应设备可用作反应性离子刻蚀装置。化学气相淀积装置和表面处理装置等等。

在真空状态下进行化学反应的各种不同的反应设备早已经有人提出过，在这类真空反应设备中，对于如何把待处理的物件（称为“基片”）送入反应器中以提高生产率的问题已做过许多努力。

现在先概述一下先有技术中的这类真空反应设备。

按照一种常用的方法，许多基片是安排在一个单一的平面上或者是一个三维支架的整个表面上。例如本发明的申请人Tatsuo    ASAMAK    I在题为“形成薄膜的基本概念”的书中就描述过这种方法（Nikkan，Kogyo    Shinbun出版社，1984年7月30日出版，第1201页，图5.24（a）。在这一图上，许多基片是放在一块薄的圆形平板的上表面上，类似地，如表9.4C（第194页）所示，许多基片是放在一圆柱形或正方形立柱的侧表面上（内表面或外表面）。不过，按照这些先有技术方法，能安置在基片支架表面上的基片数量总是被限制在一较小的数目。

另一种先有技术方法是在一件标题为“气相等离子处理设备”的日本未审查专利申请，申请号为59-159532（1984年）的说明书中介绍过。正、负两个电极或双电极（射频电源情况下），在垂直方向上彼此交替地叠置在一起。按照这一方法，每个电极的前、后表面的一个表面上，通常是用绝缘材料复盖着，所以基片只能安置在一个表面上，所能采用的基片的数量也就受到了限制。

本发明的一个目标是要改进这些通常的缺点，提供在一个处理循环中能安置许多基片的高度可靠的真空化学反应设备。

本发明的另一个目标是要提供安置基片数量与通常的真空化学反应设备相同，但比通常的真空化学反应设备更为紧凑的真空化学反应设备。

本发明的再一个目标是要提供既使基片支架用射频电源供电，也能进行均匀处理室真空化学反应设备。

本发明的这些目标可通过提供包括下列各项装置的真空化学反应设备来完成：

在真空条件下能存放许多待处理物件如基片，电子元件和光学元件等的真空室;

把真空室内部的压力抽空到预定的低压力值的抽气装置;

抽气装置完成抽气操作后，把一种反应性气体导入真空室内，以便各个物件的表面能进行化学反应的导气装置;

将许多物件保持在真空室内的物件保持装置;

将在真空室外的许多物件运送到位于真空室内的物件保持装置的传输装置，

其特征是：

该物件保持装置包括挂片架和从挂片架伸展开来的许多挂片座，这些挂片座上有许多保持物件的支承构件，以让大量物件基本上挂满挂片座的整个表面;

该挂片架可在真空室内移动，利用这一移动，至少有两个被该物件支承构件所支承的物件，可被输送过既定的基本上是相同的平面;

接受来自物件支承构件上的至少两个基本上是位于相同平面上的物件并将其送到输送装置去的装置。

通过下面所述本发明推荐的实施方案并结合对附图的说明将会使本发明的特点变得更为明确。

图1、2和3示出的是本发明第一个推荐的真空化学反应设备实施方案;

图4和图5是第二个推荐的实施方案简图，其中只示出了其结构特点;

图6至图15是推荐的其他实施方案简图，其中只示出了其结构特点。

第一个真空化学反应设备方案

以下就第一个推荐的实施方案的真空化学反应设备进行说明。

图1是沿图2的1-1线截取的真空化学反应设备正面剖视图。图2是其平面剖视图，图3是第一个推荐的真空化学反应设备实施方案的局部剖视图。在这些图中，标注的数字10表示真空室，11表示壳体，12表示插入电极的绝缘体，13表示与抽气系统（由箭头表示）连接的抽气管。再有，标注数字14表示法兰，15表示将基片41至46通过孔17送至壳体11内的盖板，16和19表示O形圈。标注数字30表示供引入一预选的反应性气体的供气系统，在图1中它用一箭头表示，还可以连接可变流量的阀门，或流量控制装置。标注数字31是与真空系统相联的接管，32表示将气体均匀分配在各基片表面上的气体分配机构，33表示许多窄孔。标注数字40代表一组基片，以典型地示出待处理的物件，41至46表示基片。