[发明专利]一种机械式自转MOCVD副衬托盘

说明书

技术领域

本发明涉及气相沉积技术领域，尤其涉及一种机械式自转MOCVD副衬托盘。 

背景技术

气相沉积是利用气相中发生的物理、化学过程，在衬底表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。常见的气相沉积有MOCVD，就是金属有机化合物化学气相沉积。为了让气相沉积更加均匀，提高沉积的质量，承载衬底的托盘需要均匀地转动。托盘温度的均匀性与转动的均匀性同为影响衬底通过气相沉积形成的外延生长片的均匀性的重要因素。而现有技术中，是通过在托盘下方设置气流通道，让气流带动托盘旋转。因此气流的稳定性和与托盘的作用关系显得尤为重要。 

为得到均匀性高的衬底的外延生长片，现有人开发出一种新式衬底托盘。上述衬底托盘由一个主转盘与位于主转盘上的多个衬底托盘所构成。主转盘与多个衬底托盘在工作时，都以匀速转动的方式运行。请参考图1，图1显示的是主转盘。主转盘的周缘部分设置有置放衬底托盘的多个置放位33。图1中的主转盘上有6个置放位，而在实际应用中置放位不能超过7个。原因是在图1中可以看到，置放位处设置有弧形的气流通道，置放在主转盘上的衬底托盘是依靠在气流通道中涌动的气流带动衬底托盘向一个方向旋转。而气流的承载能力有限，如果超过7个衬底托盘，就会造成转速不稳定。主转盘的中部34和中心孔35用于置放主转盘自身的驱动机构。主转盘自身在驱动机构的带动下，向与弧形气流通道相反的方向转动。主转盘带动所有衬底托盘向同一个方向转动，而所有衬底托盘又相对于主转盘向另一个方向转动。主转盘相当于是公转，衬底托盘相当于是自传。诸如蓝宝石衬底之类的衬底置放在衬底托盘上。每一个衬底托盘可以置放一个衬底，也可以置放多个衬 底。在置放多个衬底的情况下，衬底托盘上包括多个彼此边缘彼此相切的圆柱形托片，每个圆柱形托片上置放一个衬底。 

这样主转盘与衬底托盘向两个相反的方向转动，客观上相当于加速了衬底的转动速度，以便气相沉积更加均匀。 

在现有的自转MOCVD副衬托盘中，采用气流带动衬底托盘是为了保持整洁，避免其它传动机构在传动摩擦的过程中产生细小颗粒物干扰外延生长片的生长质量。 

在这种方式下，衬底托盘温度的均匀性与气体流的均匀性主要依赖于上述主转盘和衬底托盘的公转与自转。 

其中，衬底托盘自转运动原理是：通过预先设置螺旋形态的气体流通道在主转盘的衬底托盘置放位33出，从而使气体能够通过上述螺旋形态的气体流通道导入/导出，进而能够使衬底托盘轻微浮动，从而达到使衬底托盘能够悬空并旋转的目的。 

但是在悬空状态下，势必无法保证衬底托盘的转速保持高度的均匀。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转更稳定、更均匀的衬底托盘。 

本发明的另一个目的在于提供一种能够生产出更高质量外延生长片的机械式自转MOCVD副衬托盘。 

为此，本发明提供了一种机械式自转MOCVD副衬托盘，包括：衬底置放盘，其上置放有待被气相沉积的衬底；衬底齿轮，其固接在衬底置放盘的下方；第一驱动机构，其驱动所述衬底齿轮沿第一方向转动，衬底齿轮带动所述衬底置放盘转动。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘还包括：抽气装置，其在所述衬底齿轮的下方执行抽气操作。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘还包括：转盘，其由第二驱动装置驱动沿第二方向转动，所述第二方向与第一方向相反； 

所述转盘上设置有所述衬底置放盘和所述第一驱动机构，所述衬底置放盘随着所述转盘燕第二方向转动，又在第一驱动机构的作用下相对于所述转 盘沿第一方向转动。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘中，所述第一驱动机构为中心齿轮，其设置在所述转盘的中心上方，所述中心齿轮与所述衬底齿轮相啮合，所述中心齿轮相对于所述转盘转动。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘中，所述衬底置放盘有多个，均匀分布在所述转盘的边缘部分，每个衬底置放盘下方的衬底齿轮均与位于转盘中心上方的中心齿轮啮合，中心齿轮转动带动所有衬底置放盘转动。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘中，还包括：罩盖，其覆盖在转盘的上方，且罩盖上开口，衬底置放盘从开口处伸出。 

优选的是，所述的机械式自转MOCVD副衬托盘中，每一个衬底置放盘中包括多个衬底置放台，每个衬底置放台上置放一个衬底。