金小亮 (中国上海市浦东新区华佗路168号3幢B区, Shanghai 3, 201203, CN)
CHEN, Aihua (Zone B, No.3 BuildingNo.168 Huatuo Road,Pudong New Area, Shanghai 3, 201203, CN)
陈爱华 (中国上海市浦东新区华佗路168号3幢B区, Shanghai 3, 201203, CN)
江苏中晟半导体设备有限公司 (中国江苏省金坛经济开发区华城路318号, Jiangsu 0, 213200, CN)
JIN, Xiaoliang (Zone B, No.3 BuildingNo.168 Huatuo Road,Pudong New Area, Shanghai 3, 201203, CN)
金小亮 (中国上海市浦东新区华佗路168号3幢B区, Shanghai 3, 201203, CN)
CHEN, Aihua (Zone B, No.3 BuildingNo.168 Huatuo Road,Pudong New Area, Shanghai 3, 201203, CN)
| 权利要求 1. 一种外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，包含放置在 MOCVD 反应腔 （50) 中可机械装卸的托盘 （10)， 以及从下方与所述托盘 （10) 的底面 （12) 中心联接的垂直驱动轴 （20); 所述反应腔 （50) 中引入有 若干反应气体， 对所述托盘（10)上放置的若干外延片（40)进行外延反 应或薄膜沉积， 其特征在于， 所述托盘 （10) 的上表面设有若干浅凹盘， 对应放置若干外延片； 所述托盘 （10) 的底部中间设置有向外凸出的托盘转轴 （100); 所述驱动轴 （20) 的顶部开设有沉孔 （200); 在当所述托盘 （10) 由机械放入反应腔 （50) 中时， 至少所述托盘 转轴 （100) 的一部份插入所述驱动轴 （20)顶部对应的沉孔 （200) 中， 通过托盘转轴 （100) 与沉孔 （200) 上对应设置的接触面的耦合联接定 位并支撑所述托盘 （10) 在反应腔 （50) 中的位置， 并且使所述驱动轴 (20) 旋转时带动所述托盘 （10) 旋转。 2. 如权利要求 1所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其特征 在于， 还包含与所述驱动轴 （20) 连接的旋转密封装置 （21 )、 旋转驱动 装置 （22)， 以及设置在所述托盘 （10) 下方的加热器 （30); 所述驱动轴 （20) 向下穿过所述加热器（30)， 并通过所述旋转密封 装置 （21 ) 从反应腔 （50) 的底部引出， 与旋转驱动装置 （22) 连接； 由所述旋转驱动装置 （22) 带动所述驱动轴 （20) 旋转， 并使所述 托盘 （10) 与驱动轴 （20) —起旋转。 3. 如权利要求 1或 2所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其 特征在于， 所述托盘转轴 （100) 是向下凸出的阶梯形， 包含一设置在托 盘 （10) 底部的第一凸台 （110)， 以及设置在第一凸台 （110) 下的第二 凸台 ( 120)； 所述第一凸台 （110) 底端的环形端面 （111 ) 与所述托盘 （10) 的 上表面 （11 ) 和底面 （12 ) 均平行； 所述沉孔 （200) 的环形顶面 （211 ) 与所述驱动轴 （20) 的轴心垂 直； 所述第二凸台 （120) 的高度 al小于所述沉孔 （200) 的深度 M ; 所述托盘转轴 （100) 的第二凸台 （120) 对应插入所述沉孔 （200) 时， 使所述环形端面 （111 ) 与沉孔 （200) 的环形顶面 （211 ) 相接触， 支撑托盘（10)， 并通过摩擦传动， 当所述驱动轴 （20)旋转时， 带动托 盘 （10) 旋转。 4. 如权利要求 3所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其特征 在于， 所述第一凸台 （110)是圆柱形； 所述第二凸台 （120)是直径小于 第一凸台 （110) 的圆柱形或圆锥形。 5. 如权利要求 1或 2所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置,其 特征在于， 所述向下凸出的托盘转轴 （100)， 对应插入所述沉孔 （200) 时， 使所述托盘转轴 （100) 底端的台阶端面 （121 ) 与所述沉孔 （200) 的底面（222)相接触， 支撑托盘（10)， 并通过摩擦传动， 当所述驱动轴 (20) 旋转时， 带动托盘 （10) 旋转； - 所述台阶端面（121 )与所述托盘（10)的上表面（11 )和底面（12) 均平行； 所述沉孔 （200) 的底面 （222) 与所述驱动轴 （20) 的轴心垂直； 所述托盘转轴 （100) 的高度 a2大于所述沉孔 （200) 的深度 b2。 6. 如权利要求 5所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其特征 在于， 所述托盘转轴 （100) 是圆柱形或圆锥形。 7. 如权利要求 1或 2所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其 特征在于， 所述向下凸出的托盘转轴 （100)对应插入与其形状相匹配的 沉孔（200) 中， 通过托盘转轴 （100) 的台阶侧面（131 )与驱动轴（20) 沉孔 （200) 的侧面 （231 ) 相接触， 支撑托盘 （10)， 并作为所述托盘转 轴（100)与所述驱动轴（20)相互摩擦传动的接触面，使所述驱动轴（20) 能带动所述托盘 （10) 旋转。 8. 如权利要求 1或 2所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其 特征在于， 所述托盘转轴（100)与所述驱动轴 （20) 的沉孔（200)上分 别设置若干轴向的定位装置，通过定位装置在旋转方向上的至少一对接触 面的耦合， 使所述驱动轴 （20) 能带动所述托盘 （10) 旋转。 9. 如权利要求 8所述外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置，其特征 在于， 所述轴向定位装置分别是设置在托盘转轴 （100)侧面的若干定位 键 （140)， 以及在驱动轴 （20) 沉孔 （200) 的侧面， 对应开设的若干定 位槽 (240); 所述托盘转轴 （100)插入沉孔 （200) 时， 所述定位键 （140) 与定 位槽（240) 的位置， 由设置在所述旋转驱动装置 （22)上的转角位置传 感器对准， 使定位键 （140) 与定位槽 （240) 准确耦合。 |
技术领域
本发明涉及一种用于生产化合物半导体光电器 件的 MOCVD (金属有机 化学气相沉淀） 系统中通过机械手取放的外延片托盘以及与其 配合从中心处 支撑并且带动托盘旋转的联接装置。 背景技术
金属有机化学气相沉淀系统 （以下简称 MOCVD系统） 是一种用于外延 生长半导体薄膜， 以形成如 LED (发光二极管） 等半导体器件的设备。
在大规模生产时， 通常使用批处理方式来提高系统产量， 即将一批多片 外延片 40 (或称衬底、 衬底片等）一起放入 MOCVD系统的反应腔中， 完成 外延生长后， 再更换新的一批外延片 40， 开始下一轮的反应处理。 若干外延 片 40被放置在同一个衬底托盘 10上（图 1 )， 自动化生产需要在反应腔中以机 械手装卸该托盘 10， 来实现上述一批外延片 40同时外延生长、 同时取放的批 处理过程。
在外延片托盘下方一般设置有加热器， 通过其中围绕托盘圆心排列的加 热元件， 对托盘进行加热。 由于设计上的限制和制造上的差异， 加热器上各 点的温度不可能完全一样， 因此在加热过程中通过旋转托盘可以使托盘径 向 上的温度趋于均匀一致。 此外， 托盘的旋转还是多个外延片的表面取得均勾 的气体浓度和均匀的气体速度等边界条件的一 个关键控制手段， 因此其转速 需要在一个很大范围内可以调节， 并使托盘在需要的转速范围内可以平稳运 行。
目前有两种典型的支撑托盘并且带动托盘旋转 的方式。如图 2所示，是一 种从边缘支撑并带动托盘旋转的 MOCVD系统。 该 MOCVD系统的反应腔中， 设置有支撑筒 51， 从下方与放置若干外延片 40的托盘 10的边缘位置接触， 来 支撑该托盘 10， 保证托盘 10的中心落在支撑面内， 因此托盘 10在静态时很稳 定。 所述加热器 30的加热元件在托盘下方， 特别是在其中心位置可以连续设
1
确 认 本 置， 保证托盘 10中心的温度环境与其他位置一致。
然而， 该种托盘 10的旋转， 是由支撑筒 51的底盘 511下方、 中间位置的驱 动轴 20带动，传递转动使用的部件多，调节托盘 10水平度和动平衡都很困难, 而且部件多转动惯量大， 该种从边缘支撑并带动托盘 10旋转的装置一般适用 于低速转动的情况。
如图 3或图 4所示， 是从中心支撑并且带动托盘 10旋转的 MOCVD系统。 其中，托盘 10底部中间位置设置有凹入的沉孔 101，其底面与托盘 10的上表面 平行。 与该圆柱形（图 3 )或圆锥形（图 4)等形状的沉孔 101相匹配， 对应将 驱动轴 20顶端圆柱形或圆锥形的部分 201， 垂直插入该托盘 10的沉孔 101中。 通过驱动轴 20的表面与托盘 10沉孔 101的表面接触，成为托盘 10的支撑面，并 在摩擦力作用下， 由驱动轴 20带动托盘 10—起旋转。
由于结构简单、 部件少， 该种 MOCVD系统的动平衡易于调节， 由机械 手对托盘 10进行取出和放入的操作也很容易。 而且由于使用的部件少， 转动 惯量也相对小， 适合在中高速转动的情况下使用； 并且通过摩擦力即可驱动 托盘 10的转速跟随驱动轴 20的转速， 方便了速度的控制。
当采用石墨作为托盘 10材料时， 为了增强接触面上的摩擦力和抗摩擦强 度， 需要有特殊的表面加工处理， 由于该接触面落在沉孔 101里， 增加了表面 加工处理的难度。
在托盘 10上加工沉孔 101会使得托盘 10相应部位的厚度减薄，机械强度降 低， 为保证沉孔 101部位的机械强度，往往要使托盘 10的整体厚度增加， 因而 造成托盘 10的重量增加， 导致热容量增加， 延长了加热或冷却需要的时间。 发明的公开
本发明的目的是提供一种外延片托盘及与其配 合的支撑和旋转联接装 置， 通过机械手在反应腔里取放、 更换托盘， 使托盘能与底部中心位置的驱 动轴耦合， 由驱动轴带动在各种需要的转速下平稳转动， 对放在托盘上的若 干外延片或衬底基片进行处理。
为了达到上述目的， 本发明的技术方案是提供一种外延片托盘及与 其配 合的支撑和旋转联接装置，包含放置在 MOCVD系统的反应腔中可机械装卸 的托盘，以及从下方与所述托盘的底面中心外 凸转轴藕合连接的垂直驱动轴； 所述反应腔中引入有若干反应气体， 对所述托盘上放置的若干外延片进行外 延反应或薄膜沉积。
所述若干外延片对应放置在托盘上表面开设的 若干浅凹盘内。
所述托盘的底部中间设置有向下凸出的托盘转 轴， 其对应插入所述驱动 轴顶部开设的沉孔中， 通过托盘转轴与沉孔上对应设置的接触面的摩 擦传动 或轴向接触传动， 使所述驱动轴旋转时， 支撑并带动与其耦合连接的所述托 盘旋转。
所述用于 MOCVD系统的外延片托盘及其旋转装置，还包含 所述驱动 轴连接的旋转密封装置、旋转驱动装置， 以及设置在所述托盘下方的加热器; 所述驱动轴向下穿过所述加热器， 并通过所述旋转密封装置从反应腔的 底部引出， 与旋转驱动装置连接；
由所述旋转驱动装置带动所述驱动轴旋转， 并使所述托盘与驱动轴一起 旋转， 使加热器能对所述托盘均勾加热， 并在外延片上获得均匀反应气体。
在一种实施例中， 所述托盘转轴是向下凸出的阶梯形， 包含一设置在托 盘底部的第一凸台， 以及设置在第一凸台下、 直径较小的第二凸台；
所述第一凸台底端的环形端面与所述托盘的上 表面、 底面均平行； 所述沉孔的环形顶面与所述驱动轴的轴心垂直 ；
所述托盘转轴的第二凸台对应插入所述沉孔时 ， 使所述第一凸台底端的 环形端面与所述沉孔的环形顶面相接触， 支撑托盘， 并通过摩擦传动， 使所 述驱动轴带动托盘一起旋转。
所述第二凸台的高度 al小于所述沉孔的深度 bl， 使第二凸台完全插入 所述沉孔时， 并在所述第二凸台的底面与沉孔的底面之间留 有空隙， 使所述 第一凸台的环形端面与所述沉孔的环形顶面能 可靠接触。
所述第一凸台是圆柱形； 所述第二凸台是直径小于第一凸台的圆柱形或 圆锥形。
在另一种实施例中， 所述向下凸出的托盘转轴， 对应插入所述沉孔时， 使所述托盘转轴底端的台阶端面与所述沉孔的 底面相接触， 支撑托盘， 并通 过摩擦传动， 使所述驱动轴带动托盘一起旋转；
所述台阶端面与所述托盘的上表面、 底面均平行。
所述沉孔的底面与所述驱动轴的轴心垂直； 所述托盘转轴的高度 a2大于所述沉孔的深度 b2， 使托盘转轴的一部分 插入该沉孔中， 并在所述驱动轴的顶面与托盘的底面之间留有 空隙， 使所述 台阶端面与沉孔的底面能可靠接触。
所述托盘转轴是圆柱形或圆锥形。
还有一种实施例中， 所述向下凸出的托盘转轴对应插入与其形状相 匹配 的沉孔中， 通过托盘转轴的台阶侧面与驱动轴沉孔的侧面 相接触， 作为托盘 转轴与驱动轴之间摩擦传动的接触面， 使驱动轴能带动托盘一起旋转。
所述托盘转轴是圆柱形或圆锥形， 所述驱动轴是圆柱形或圆锥形。 在另一种实施例中， 在所述托盘转轴上和对应的沉孔上分别设置若 干轴 向定位装置， 通过该定位装置在旋转方向上的至少一对接触 面耦合， 当驱动 轴旋转时带动托盘旋转。
所述轴向定位装置分别是设置在托盘转轴侧面 的若干定位键， 以及在驱 动轴沉孔的侧面， 对应开设的若干定位槽；
所述托盘转轴插入沉孔时， 所述定位键与定位槽的位置， 由设置在所述 旋转驱动装置上的转角位置传感器对准， 转动时至少一个定位键的侧端面与 定位槽的侧端面相接触， 使托盘与驱动轴同步旋转。
与现有技术相比， 本发明的优点在于， 提出了一种可机械装卸的外延片 托盘， 通过在其底部中心设置向下凸出的托盘转轴， 对应插入驱动轴顶部的 沉孔中耦合联接。 通过托盘转轴和驱动轴沉孔上， 分别设置的一对平行于托 盘表面的接触端面进行摩擦传动， 或是通过托盘转轴和驱动轴沉孔上对应侧 面的接触进行摩擦传动， 使托盘在驱动轴的带动下， 能在各种需要的转速下 平稳转动， 并使托盘上的若干外延片通过托盘底部的加热 器均匀加热， 并在 外延片上获得均匀的气体浓度、 均匀的气体速度的边界层， 对外延片进行外 延反应或薄膜沉积处理。
而且， 本发明还在托盘转轴和驱动轴沉孔的侧面对应 设置若干定位槽和 定位键， 通过其在旋转方向的接触面传动， 使托盘与驱动轴的转速同步。 避 免了由于摩擦传动而弓 I起的部件磨损， 提高了在中高速旋转条件下长期使用 的可靠性， 减少了托盘的更换， 从而减少了外延片的生产成本。
由于托盘转轴具有向下凸出的结构， 使其与驱动轴摩擦传动的接触面在 托盘底部的外面， 容易进行表面加工处理。 凸出的托盘转轴， 不需要额外增加托盘的整体厚度， 即能保证该处的机 械强度， 因此， 使制造托盘的材料消耗减少， 更减轻了托盘的重量， 减少了 其热容量， 从而减少了托盘加热与冷却的时间， 提高了生产效率， 亦提高了 外延反应温度调节控制的能力。 附图的简要说明
图 1是 MOCVD系统中若干外延片排列放置在托盘上的示 图； 图 2是现有一种从边缘支撑并带动托盘旋转的 MOCVD系统的结构示意 图；
图 3是现有一种从中心支撑并且带动托盘旋转的 MOCVD系统的结构示 意图；
图 4是现有另一种从中心支撑并且带动托盘旋转 MOCVD系统的结构 示意图； '
图 5是本发明可机械装卸的外延片托盘及其旋转 置与 MOCVD系统的 连接关系示意图；
图 6是本发明用于 MOCVD系统的外延片托盘及其旋转装置在实施例 1 中通过平行端面接触摩擦传动的结构示意图；
图 Ί是本发明用于 MOCVD系统的外延片托盘及其旋转装置在实施例 2 中通过平行端面接触摩擦传动的结构示意图；
图 8是本发明用于 MOCVD系统的外延片托盘及其旋转装置在实施例 3 中通过侧面接触摩擦传动的结构示意图；
图 9是本发明用于 MOCVD系统的外延片托盘及其旋转装置在实施例 4 中通过固定接触传动的结构示意图；
图 10是本发明在实施例 4中用于固定接触传动的托盘转轴端面的一种 构仰视图；
图 11是本发明在实施例 4中用于固定接触传动的驱动轴端面的一种结 俯视图。 实现本发明的最佳方式
以下结合附图说明本发明的多个具体实施方式 如图 5所示，本发明所述可机械装卸的圆形托盘 10，放置在 MOCVD系 统的反应腔 50中；该托盘 10的上表面 11与底面 12平行，在上表面 11上围 绕中心开设有若干浅凹盘， 用于排列放置多个外延片 40 (图 1 )。所述旋转装 置是垂直设置的驱动轴 20， 通过机械手取放托盘 10， 使托盘 10底部中间、 向下凸出的托盘转轴 100， 对应插入驱动轴 20顶部开设的沉孔 200中， 将驱 动轴 20与托盘 10耦合连接。 该驱动轴 20向下穿过所述托盘 10下方的加热 器 30， 并通过一个旋转密封装置 21从反应腔 50的底部引出， 与旋转驱动装 置 22连接。
若干反应气体从反应腔 50顶部进入，在托盘 10的外延片 40上进行外延 反应或薄膜沉积后， 从反应腔 50下部排出。 在对外延片 40处理的过程中， 由所述旋转驱动装置 22的马达带动驱动轴 20旋转， 并通过相互的耦合使托 盘 10与驱动轴 20能同步旋转， 使加热器 30能对托盘 10均匀加热， 并在外 延片 40上获得均匀的反应气体。
由于托盘转轴 100具有向下凸出的结构，不需要增加托盘 10的整体厚度， 即能保证机械强度， 因此， 使制造托盘 10的材料消耗减少， 更减轻了托盘 10的重量， 从而减少了其热容量。
由于托盘转轴 100具有向外凸出的结构， 转轴上与驱动轴的接触面凸出 在托盘底部的外面， 该表面的加工处理容易实施。 本发明所述可机械装卸的托盘 10， 与底部中心的驱动轴 20耦合， 可通 过以下多种结构使下凸的托盘转轴 100与驱动轴 20沉孔 200的接触，通过摩 擦传动或者接触传动实现由驱动轴 20带动的托盘 10的旋转。
实施例 1
如图 5或图 6所示，在本实施例中，所述托盘 10底部中心位置的托盘转 轴 100， 是向下凸出的阶梯形， 包含一设置在托盘 10底部的圆柱形的第一凸 台 110， 以及设置在第一凸台 110下、直径较小的圆柱形（图 5 )或圆锥形（图 6) 的第二凸台 120。 所述第一凸台 110的环形端面 111与托盘 10的上表面 11、 底面 12均平行。
所述驱动轴 20的顶端开设有一沉孔 200，该沉孔 200的环形顶面 211与 驱动轴 20的轴心垂直。 在托盘 10放入反应腔 50时， 将上述托盘转轴 100 的第二凸台 120完全插入该沉孔 200中， 由第二凸台 120的侧面 112作为托 盘 10垂直方向的导向和平面上定位，使直径较大 第一凸台 110的环形端面 111放在驱动轴 20的环形顶面 211上， 在垂直方向上定位托盘 10在反应腔 50里的位置， 并由驱动轴 20支撑托盘 10。 所述驱动轴 20的环形顶面 211 作为托盘 10支撑的有效面积， 由该驱动轴 20的沉孔 200的内外直径决定。
所述第二凸台 120的高度 al必须小于沉孔 200的深度 bl， 使第二凸台 120插入沉孔 200时， 第二凸台 120的底面 113与沉孔 200的底面 212之间 留有空隙， 保证第一凸台 110的环形端面 111与环形顶面 211的可靠接触。 在外延反应时， 所述第一凸台 110的环形端面 111和驱动轴 20的环形顶面 211 , 作为托盘转轴 100与驱动轴 20相互摩擦传动的接触面， 驱动所述托盘 10与驱动轴 20—起旋转。 实施例 2
如图 7所示，在本实施例中，所述托盘 10底部中心位置的托盘转轴 100， 是向下凸出的一个圆柱形或圆锥形的台阶 （图中未示出）， 该台阶端面 121 与托盘 10的上表面 11、 底面 12均平行。
托盘转轴 100经由其台阶侧面 122进行平面的定位，使其插入驱动轴 20 顶端开设的沉孔 200时， 台阶端面 121落在沉孔 200底面 222上， 在垂直方 向上定位了托盘 10在反应腔 50里的位置， 并且由驱动轴 20支撑托盘 10。 所述驱动轴 20的沉孔 200的底面 222支撑托盘 10的有效面积， 由托盘转轴 100的直径决定。
托盘转轴 100插入沉孔 200时， 所述台阶端面 121与沉孔 200底面 222 相匹配且相接触，作为托盘转轴 100与驱动轴 20相互摩擦传动的接触面，驱 动所述托盘 10与驱动轴 20—起旋转。托盘转轴 100的高度 a2必须大于沉孔 200的深度 b2，使托盘转轴 100的一部分插入沉孔 200中，驱动轴 20的顶面 221与托盘 10的底面 12之间留有空隙， 保证台阶端面 121与沉孔 200的底 面 222的可靠接触。 实施例 3
与上述实施例 1、 2中主要通过托盘转轴 100与驱动轴 20上， 平行于托 盘 10上表面 11、底面 12的一对接触面的配合， 带动托盘 10与驱动轴 20— 起旋转的结构不同。
如图 8所示， 本实施例中， 托盘转轴 100向下设置有凸出托盘 10底面 12的台阶， 可以是圆柱形或圆锥形， 相对应地将驱动轴 20顶端的沉孔 200 也设置为圆柱形或圆锥形或其他与托盘转轴 100相匹配的形状， 使托盘转轴 100插入沉孔 200后，通过托盘转轴 100的台阶侧面 131与驱动轴 20沉孔 200 的侧面 231相接触， 支撑托盘 10， 并且作为托盘转轴 100与驱动轴 20相互 摩擦传动的接触面， 使托盘 10跟随驱动轴 20—起旋转。 实施例 4
如图 9至图 11所示， 在一些优选的实施方式中， 在凸出的托盘转轴 100 和驱动轴 20的沉孔 200上分别设置轴向的定位装置， 通过定位装置的耦合， 对应增加了旋转方向上的若干对接触面， 保证托盘 10转速与驱动轴 20转速 的一致。
具体地， 可在托盘转轴 100的侧面设置若干向外凸出的定位键 140， 在 驱动轴 20沉孔 200的侧面对应位置， 开设若干形状匹配的定位槽 240。在托 盘 10放入反应腔 50时， 通过设置在旋转驱动装置 22上的转角位置传感器， 对准该定位键 140和定位槽 240的位置， 将托盘转轴 100插入沉孔 200， 使 定位键 140的侧端面 141与定位槽 240的侧端面 241相接触， 通过轴向的接 触传动使托盘 10与驱动轴 20—起旋转， 且两者转速能保持一致。
如图 10所示，是托盘转轴 100上设置一对定位键 140的一种可选的结构 示意。 图 11所示， 是驱动轴 20的沉孔 200中设置十字形定位槽 240的一种 结构示意， 此时， 托盘转轴 100上的定位键 140亦可对应设置成十字形， 来 增加旋转方向的接触面。 或是可将图 10所示的定位键 140插入图 11所示的 十字形定位槽 240, 定位槽 240中的任意一对都可与定位键 140匹配， 方便 托盘 10与驱动轴 20的定位对准。
由于在旋转方向上增加了定位槽 240与定位键 140的若干对接触面， 尤 其在中高速旋转的条件下， 使驱动轴 20带动托盘 10同步旋转时不再依靠摩 擦传动，长期使用可靠性高，减少了托盘 10因为磨损而造成的更换，从而减 少了外延片 40的生产成本。 综上所述， 本发明提出了一种放置若干外延片 40的托盘 10， 通过在底 部中心设置向下凸出的托盘转轴 100，对应插入驱动轴 20顶部的沉孔 200中 耦合联接， 方便由机械手在反应腔 50里进行取放和更换。
本发明通过托盘转轴 100和驱动轴 20沉孔 200上，分别设置的一对平行 于托盘 10表面的接触端面进行摩擦传动， 或是通过托盘转轴 100和驱动轴 20沉孔 200上对应侧面的接触进行摩擦传动，使托盘 10在驱动轴 20的带动 下， 能在各种需要的转速下平稳转动， 并使托盘 10上的若干外延片 40通过 托盘 10下方的加热器 30均匀加热， 并在外延片 40上获得均匀的气体浓度、 均匀的气体速度的边界层， 对外延片 40进行外延反应或薄膜沉积处理。
而且，本发明还在托盘转轴 100和驱动轴 20沉孔 200的侧面对应设置若 干对应的定位槽 240和定位键 140， 通过其在旋转方向的若干对接触面的贴 合， 使托盘 10与驱动轴 20的转速同步。 因而使驱动轴 20带动托盘 10旋转 时不再依靠摩擦传动，尤其在中高速旋转的条 件下，长期使用的可靠性提高， 减少了托盘 10因为磨损而造成的更换， 从而减少了外延片 40的生产成本。
另外， 由于托盘转轴 100具有向下凸出的结构，使其与驱动轴 20摩擦的 接触面暴露在托盘 10底部的外面， 容易进行该表面加工处理。
并且， 凸出的托盘转轴 100, 不需要额外增加托盘 10的整体厚度， 即能 保证该处的机械强度， 因此， 使制造托盘 10的材料消耗减少， 更减轻了托盘 10的重量， 减少了其热容量， 从而减少了托盘 10加热与冷却的时间， 提高 了生产效率， 亦提高了外延反应温度调节控制的能力。
尽管本发明的内容己经通过上述优选实施例作 了详细介绍， 但应当认识 到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。 在本领域技术人员阅读了上述 内容后， 对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见 的。 因此， 本发明的 保护范围应由所附的权利要求来限定。
Next Patent: SUFU RIPENING AGENT AND METHOD FOR QUICKLY PREPARING SUFU BY USING THE SAME