[发明专利]托盘装置及结晶膜生长设备

说明书

技术领域

本发明属于结晶膜生长技术领域，具体涉及一种托盘装置以及应用该托盘装置的结晶膜生长设备。

背景技术

随着技术的发展，化学气相生长(Chemical Vapor Deposition，简称为CVD)技术已经得到越来越多的应用。特别是其中的金属有机化学气相生长(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简称为MOCVD)技术，因其具有镀膜成分易控、镀膜均匀致密以及附着力好等优点而逐渐成为工业界主要的镀膜技术。所谓MOCVD技术是指，利用金属有机化合物(Metal Organic，简称为MO)作为源物质的一种化学气相生长技术，其原理为使有机金属原料气体、氢化气体或卤化气体进行热分解反应而在气相中使薄膜生长。在实际工艺中，将进行上述CVD反应的设备称为CVD设备；将使用MO气体进行CVD反应的设备称为MOCVD设备。为了增大MOCVD设备的产能，本领域技术人员急需解决的技术问题是提出一种大产能的设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种托盘装置及具有该托盘装置的结晶膜生长设备，其能够在托盘装置旋转过程中有效避免托盘的损耗，从而延长该托盘装置的使用寿命。

为此，本发明提供一种用于承载被加工基片的托盘装置，其托盘装置包括多个层叠设置的托盘，并且相邻托盘之间具有一定间距；旋转机构，其至少与一个托盘连接并借助于托盘之间的层叠结构而带动所述多个托盘进行旋转运动；以及限位机构，其与所述托盘连接，用于对所述多个托盘的位置进行限定。

其中，所述多个托盘沿纵向层叠设置，在除最底层托盘以外的各托盘的背面设置第一凸起部，并在与背面设置有第一凸起部的各托盘相对设置的托盘的正面设置与所述第一凸起部相配合的第二凹进部；和/或在除最底层托盘以外的各托盘的背面设置第一凹进部，并在与背面设置有第一凹进部的各托盘相对设置的托盘的正面设置与所述第一凹进部相配合的第二凸起部；并且借助于所述第一凸起部和第二凹进部之间的配合和/或所述第二凸起部和第一凹进部之间的配合，而将相邻托盘彼此保持一定间距地叠置在一起。

其中，所述限位机构包括至少一个限位杆以及数量与所述托盘的数量相对应的固定部件，所述限位杆设置在所述托盘的外围并沿托盘层叠方向延伸，所述固定部件连接在所述限位杆和所述托盘之间而将二者固定在一起，以限定各托盘之间的相互位置关系。本发明中，固定部件的数量与所述托盘的数量相对应指得是：二者的数量可以相等，即，固定部件与托盘一一对应；或者二者的数量不等，例如，每个托盘可以对应于多个固定部件。

其中，所述限位机构包括至少一个限位杆以及至少一个固定部件，在各托盘的边缘位置处设置与所述限位杆相对应的限位孔，所述限位杆沿托盘层叠方向延伸并穿过各托盘上的限位孔，所述固定部件连接在所述限位杆和相应托盘之间并将二者固定在一起，以限定各托盘之间的相互位置关系。具体地，当限位杆与各限位孔之间采用紧配合的方式时，并不必须为每一个托盘都设置固定部件，例如，可以在该托盘装置中仅设置一个固定部件并使其与任意一个托盘连接固定，此时该固定部件的作用主要在于防止限位杆滑落，至于限位杆与各托盘的之间的固定则主要依靠二者之间的紧配合方式。此外，当限位杆与各限位孔之间采用过盈配合的方式时，就必须为每一个托盘设置相应的固定部件，此时固定部件的作用并不仅仅在于防止限位杆滑落，还在于使各托盘与限位杆固定在一起，从而限定各托盘之间的相对位置关系。

其中，所述限位机构可以包括至少一个限位杆，并且在除最下层托盘之外的各个托盘的边缘位置处设置与所述限位杆相对应的限位孔，在最下层托盘上的与其他各托盘中的限位孔相对应的位置处设置与所述限位杆相配合的限位凹槽，所述限位杆贯穿除最下层托盘之外的各个托盘上的限位孔并且嵌抵在最下层托盘的限位凹槽内。优选地，所述限位机构还包括连接在所述限位杆和所述托盘之间并将二者固定在一起的固定部件。

其中，所述限位杆的数量为N，其中N为大于等于2的整数，所述N个限位杆沿所述托盘的周向均匀排列。

其中，所述托盘的材料包括石墨、钼或钼合金，相应地，所述限位杆的材料包括石墨、钼或钼合金。

其中，所述固定部件包括：与所述限位杆相连的支撑臂，以及一端连接所述支撑臂、另一端嵌入相应托盘的定位销。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种结晶膜生长设备，其包括工艺腔室、工艺气体输送系统及排气系统，并且在工艺腔室内设置有本发明提供的上述托盘装置，用以在工艺过程中承载基片。