专利名称：气相生长装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气相生长装置，详细而言，涉及一种包括使基座上的基板进行自转公转的机构的气相生长装置。
背景技术：
作为在将 保持于流道内的基座的基板加热至预定温度的状态下向流道内供给气相原料、使薄膜沉积在上述基板表面上的气相生长装置，公知有一种气相生长装置，该气相生长装置为了在多张基板上均匀地形成薄膜，包括使基座旋转并且使保持着基板的基板保持构件(基板托盘)随着该基座的旋转而旋转从而使成膜中的基板自转公转的机构(例如参照专利文献I。)。在这样的自转公转机构中，在基座和基板保持构件之间夹设有滚动构件(轴承)，使得基板保持构件顺畅地旋转(例如参照专利文献I。)。专利文献1:日本特开2007-243060号公报然而，在以往的气相生长装置的自转公转机构中，由于相邻地旋转的滚动构件互相反向旋转，因此，当滚动构件的表面老化而摩擦力变大时，存在旋转方向后方的滚动构件滚上旋转方向前方的滚动构件的风险。因此，需要定期更换新的滚动构件，但为了更换滚动构件，必须将基座整体移出到腔室外，需要开放腔室等需要大规模的维护，花费了时间和成本。
发明内容
_0005] 发明要解决的问题因此，本发明的目的在于提供一种包括能够防止滚动构件滚上相邻的滚动构件的自转公转机构的气相生长装置。
_0007] 用于解决问题的方案为了达成上述目的，本发明的气相生长装置包括自转公转构造，该自转公转构造在利用加热部件加热并且利用驱动部件驱动进行旋转的基座上，沿着该基座的周向隔着滚动构件以能旋转的方式设置多个基板保持构件，使上述基板保持构件随着上述基座的旋转而旋转，使保持于该基板保持构件的基板一边自转一边相对于基座的旋转轴公转，其特征在于，作为上述滚动构件，交替地配置直径不同的滚动构件。
_0009] 发明的效果采用本发明的气相生长装置，通过交替地配置直径不同的滚动构件，能够使相邻的滚动构件向相同方向旋转，因此，能够防止滚动构件滚上相邻的滚动构件，从而能够长期地持续稳定的旋转状态。
图1是表示本发明的气相生长装置的一实施例的剖视图。图2是基座的俯视图。
图3是主要部分的说明图。
具体实施例方式本实施例中所示的气相生长装置为一种能够在圆盘状的基座11的上表面上载置6张基板12的多张自转公转型气相生长装置，基座11以能够旋转的方式设置于由石英玻璃等形成的圆筒状的流道13的内部。在基座11的下表面中心部设有旋转轴14，在该旋转轴14的周围分别设有隔着基座11加热基板12的加热器15、温度计16，加热器15的下方和周围被反射器17覆盖。在流道13的顶板中央开口有气相原料导入口 18，在流道13的底板外周设有排气口 19。基板12保持于上表面具有基板保持凹部20的圆盘状的基板保持构件(基板托盘)21，基板保持构件21隔着由碳、陶瓷形成的直径不同的滚动构件即大径、小径这两种滚珠22,23分别支承于圆盘状的引导构件24，引导构件24保持于沿着基座11的周向以等间隔设置的引导构件保持凹部25内。另外，在基板保持构件21的外周下部设置有外齿轮26，在基座11的外周位置设置有具有与基板保持构件21的外齿轮26相啮合的内齿轮27的环状的固定齿轮构件28。而且，设置有用于覆盖固定齿轮构件28的上方、内齿轮27和外齿轮26的上方及基座11的中央部上表面的盖构件29，该盖构件29的上表面、基板保持凹部20的外周部上表面及基板12的上表面成为同一平面。在彼此相对的各基板保持构件21的下表面和各引导构件24的上表面上分别相对地设置有将基板12的轴线作为中心的环状的V槽21a、24a，在两V槽21a、24a之间能够滚动地保持有上述滚珠22、23。另外，为了制造方便，引导构件24与基座11分别独立地形成，但也可以与基座11 一体地形成与包括V槽24a的引导构件24相当的构件。在对基板12进行气相生长时，使旋转轴14以预定速度旋转时，基座11与旋转轴14 一体地旋转，除固定齿轮构件28以外的各构件随着该基座11的旋转而旋转，基板12成为以基座11的轴线为中心进行旋转、即公转的状态。然后，通过外齿轮26与固定齿轮构件28的内齿轮27相啮合，使得 基板保持构件21成为以该基板保持构件21的轴线为中心进行旋转、即自转的状态。由此，保持于基板保持构件21的基板12成为以基座11的轴线为中心进行自转公转的状态。在这样地使基板12自转公转且由加热器15隔着基座11等将基板12加热到了预定温度、例如1100°c的状态下，从气相原料导入口 18向流道13内导入预定的气相原料、例如三甲基镓和氨，从而能够在多张基板12的表面上使预定的薄膜均匀地沉积。在这样地在基板12的表面上使薄膜沉积时，由于在配置于基板保持构件21的V槽21a和引导构件24的V槽24a之间的大小两种滚珠22、23之中直径较大的滚珠(大径滚珠)22的上下被两V槽2la、24a夹持而与两V槽2la、24a接触，因此，相对于进行公转的引导构件24，基板保持构件21朝向图3的箭头A的方向自转时，大径滚珠22朝向图3的箭头B所示的基板保持构件21的旋转方向旋转。相对于此，由于两V槽21a、24a之间的间隔由大径滚珠22的直径确定，因此，与大径滚珠22相比直径较小的滚珠(小径滚珠)23利用其自重成为只与位于下方的基板保持构件21的V槽21a接触的状态。因而，小径滚珠23被朝向基板保持构件21的旋转方向(箭头A)旋转(箭头B)的大径滚珠22推挤，成为在基板保持构件21的V槽21a内朝向基板保持构件21的旋转方向前进的状态。
由于在制造时两V槽21a、24a的表面和两滚珠22、23的表面被精加工为充分平滑的状态，因此，小径滚珠23和大径滚珠22之间的摩擦力充分地小，无论小径滚珠23相对于大径滚珠22向哪一个方向旋转，大径滚珠22都不会滚上小径滚珠23，使得基板保持构件21以稳定的状态旋转。由时间变化导致两滚珠22、23的表面老化，当小径滚珠23和大径滚珠22的摩擦力大于小径滚珠23和V槽21a的摩擦力时，小径滚珠23被大径滚珠22推挤地在V槽21a内滑动，成为向与大径滚珠22的旋转方向(箭头B)相反方向的箭头C的方向旋转的状态。因而，由于相邻的两滚珠22、23的接触部分成为以朝向相同方向前进的方式旋转的状态，因此，大径滚珠22不会滚上小径滚珠23，而基板保持构件21被大径滚珠22支承以稳定的状态旋转。因而，通过在基板保持构件21的V槽21a和引导构件24的V槽24a之间交替地配置直径不同的大小两种滚珠22、23，即使两滚珠22、23的表面老化从而摩擦力上升，也不会产生滚珠滚上相邻的滚珠的情况，从而能够长期地使基板保持构件21、即基板12以稳定的状态旋转。另外，小径滚珠23为不与由大径滚珠22支承的基板保持构件21的V槽21a的表面接触的直径，因而小径滚珠23的直径设定为能被夹持在大径滚珠22彼此之间的直径即可，通常设定为比大径滚珠22的直径小0.1% 10%的直径即可。但是，直径的差过小时难以确认滚珠22、23是否交替地配置，直径的差过大时滚珠数变多而不经济，直径较小的滚珠的旋转阻力变大。另外，还能够从制造时开始就使两滚珠22、23之间的摩擦力大于小径滚珠23和V槽21a之间的摩擦力。而且，大径滚珠22和小径滚珠23还能够由不同的材质形成。另外，本发明还能够应用于基板的薄膜形成面为面朝下的气相生长装置，还能够应用于使基板相对于基座的旋转轴公转的公转型气相生长装置、仅使基板自转的自转型气相生长装置。而且，各部分的形状能够根据基座、基板的大小等各种条件适当设定，还能够将盖构件省略，滚动构件的形状不限定于滚珠，滚动构件的保持也不限定于V槽。附图标记说明11、基座；12、基板；13、流道；14、旋转轴；15、加热器；16、温度计；17、反射器；18、气相原料导入口 ；19、排气口 ；20、基板保持凹部；21、基板保持构件；21a、V槽；22、大径滚珠；23、小径滚珠；24、引导构件；24a、V槽；25、引导构件保持凹部；26、外齿轮；27、内齿轮；28、固定齿轮构件；29、盖构件。
权利要求
1.一种气相生长装置，其包括自转公转构造，该自转公转构造在利用加热部件加热并且利用驱动部件驱动进行旋转的基座上，沿着该基座的周向隔着滚动构件以能旋转的方式设置多个基板保持构件，使上述基板保持构件随着上述基座的旋转而旋转，使保持于该基板保持构件的基板一边自转一边相对于基座的旋转轴公转，其中， 作为上述滚动 构件，交替地配置直径不同的滚动构件。
全文摘要
包括能够防止滚动构件滚上相邻的滚动构件的自转公转机构的气相生长装置。该气相生长装置包括自转公转构造，该自转公转构造在利用加热部件加热并且利用驱动部件驱动进行旋转的基座(11)上，沿着该基座的周向隔着滚动构件(滚珠(22、23))以能旋转的方式设置多个基板保持构件(21)，使上述基板保持构件随着上述基座的旋转而旋转，使保持于该基板保持构件的基板(12)一边自转一边相对于基座的旋转轴公转，其中，作为上述滚动构件，交替地配置直径不同的滚动构件(大径滚珠(22)和小径滚珠(23))。
文档编号H01L21/683GK103154315SQ20128000333
公开日2013年6月12日 申请日期2012年1月18日 优先权日2011年2月3日
发明者池永和正, 内山康右 申请人:大阳日酸株式会社, 大阳日酸Emc株式会社