CN111979528A - 一种旋转支撑装置及mocvd系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及MOCVD技术领域，尤其涉及一种旋转支撑装置及MOCVD系统，旋转支撑装置包括旋转平台和固定轴，旋转平台包括支撑平板和连接端，旋转平台与驱动装置连接，连接端的侧壁设有至少一个第一电极，固定轴为管状，固定轴同轴设置于连接端外侧，固定轴的内壁设有至少一个环状的第二电极，一个第二电极与一个第一电极对应，每个第二电极与其对应的第一电极保持电连接。本发明的旋转支撑装置可在加热过程中使加热装置转动，而并非现有技术的托盘旋转，改善晶片衬底表面温度分布的均匀性，提高外延片的良率，同时旋转支撑装置的转动惯量相对较小，旋转支撑更加平稳。使得大尺寸托盘到加热装置各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。

Description

一种旋转支撑装置及MOCVD系统

技术领域

本发明涉及MOCVD技术领域，尤其涉及一种旋转支撑装置及MOCVD系统。

背景技术

金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)是制备化合物半导体薄膜材料和器件的一种气相外延新技术。反应腔室的温度及温度均匀性影响外延薄膜的晶体质量。

由于设计和结构上的差异，反应腔室内加热装置上各点的温度不可能完全一样。由于旋转过程中电源连接的问题，目前的MOCVD腔室温度均匀性是通过电机带动托盘进行旋转的方式达到。

现有的托盘旋转结构包括边缘支撑并带动托盘旋转和中心支撑并带动托盘旋转两种方式。边缘支撑并带动托盘旋转结构传递转动使用的部件多，转动惯量大，调节托盘动平衡比较困难，仅限于低速转动的情况。中心支撑并带动托盘旋转的结构使用部件小，转动惯量小，可以进行中高速转动，但是该结构中的垂直驱动连接端须向下穿过托盘下方的加热体，影响加热单元的均匀放置，不利于温度均匀性的控制。对于托盘旋转式的MOCVD系统，如果托盘与连接端未能牢靠固定，受反应腔室内气流的影响会出现托盘不平稳的问题，托盘在旋转过程中的水平度很难控制，对大尺寸反应腔室，托盘距下方加热体的距离不同会造成较为明显的温差，从而使外延薄膜的晶体质量不佳。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的MOCVD系统中托盘旋转支撑结构不利于加热装置的温度均匀性的控制的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转支撑装置，包括旋转平台和固定轴，所述旋转平台包括支撑平板和连接端，所述旋转平台与驱动装置连接，所述连接端的侧壁设有至少一个第一电极，所述固定轴为管状，所述固定轴同轴设置于所述连接端外侧，所述固定轴的内壁设有至少一个环状的第二电极，一个所述第二电极与一个所述第一电极对应，每个所述第二电极与其对应的所述第一电极保持电连接。

本发明的旋转支撑装置应用于MOCVD系统中，旋转平台上设置加热装置，加热装置对设置于加热装置上方用于承载晶片的托盘进行加热，连接端与支撑平板垂直连接，连接端转动的同时带动支撑平板转动，从而实现加热装置转动，由此通过本发明的旋转支撑装置可在加热过程中使加热装置转动，而并非现有技术的托盘旋转，改善晶片衬底表面温度分布的均匀性，提高外延片的良率，同时旋转支撑装置的转动惯量相对较小，旋转支撑更加平稳。连接端上设置连接加热装置的第一电极，连接端外侧设置固定轴，固定轴上设置与第一电极对应的第二电极，第二电极连接控制电源，连接端在转动过程中第一电极可与环形的第二电极始终保持接触，实现电能传递，为加热装置供电，可以保证加热装置在随支撑平板转动的时候，加热装置与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置转动过程中的控温。本发明克服了常见托盘旋转结构的缺点，保证了加热装置的完整性，不影响加热装置的均匀放置，使得大尺寸托盘到加热装置各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。

其中，还包括固定件，所述第一电极通过所述固定件与所述连接端绝缘连接和/或所述第二电极通过所述固定件与所述固定轴绝缘连接。第一电极与第二电极均可通过固定件与其所在的连接端和固定轴绝缘连接，固定件具有一定的隔离作用，将电极与其所在的固定本体之间绝缘，防止电极与电极之间、电极与固定本体之间的漏电或串接。

其中，所述固定件包括绝缘件和接头，所述绝缘件固定于所述连接端的侧壁和所述固定轴的内壁上，所述接头固定于所述第一电极和所述第二电极上，且所述接头嵌入所述绝缘件内。第二电极靠近固定轴内壁的一侧安装接头，固定轴的内壁上设有与接头配合连接的绝缘件，接头嵌入绝缘件中形成固定件，从而实现第二电极与固定轴的连接，第一电极靠近连接端侧壁的一侧安装接头，连接端的侧壁上设有与接头配合连接的绝缘件，接头嵌入绝缘件中形成固定件，从而实现第一电极与连接端的连接。

其中，所述连接端沿其轴向设有第一走线孔，所述第一走线孔贯通所述支撑平板，所述连接端上还设有与所述第一电极一一对应设置的第二走线孔，所述第二走线孔的一端贯通至所述第一电极，另一端与所述第一走线孔连通。连接端内部具有第一走线孔形成中空结构，第一走线孔连通支撑平板的中心圆孔从而实现贯通支撑平板，连接端内部在对应各个绝缘件的位置上还具有第二走线孔，绝缘件上在对应接头的位置处设置通孔，第二走线孔与绝缘件上的通孔连通从而实现贯通绝缘件至接头，加热装置的引线依次穿过中心圆孔、第一走线孔、第二走线孔和通孔，最终与接头连接，实现电极与加热装置的电连接，为加热装置供电使其进行加热工作。

其中，所述第一电极与所述第二电极接触的一端为弧形，所述第一电极的弧形的半径与环形的第二电极的内径相等。第二电极为环形电极，设置于固定轴的内壁，第一电极为弧形电极，弧形电极的外弧面与环形电极的内环壁接触，在连接端转动的过程中，由于连接端与固定轴同轴设置，所以弧形电极能够始终保持与环形电极的接触，即使在加热旋转过程中也能够确保第一电极与第二电极的电连接稳定。

其中，多个所述第一电极沿所述连接端的轴向分布，且相邻的两个所述第一电极之间具有间隙。为配合加热盘装置的电路结构，连接端可设置多个第一电极，第一电极沿连接端的轴向设置，且自上而下相邻的两个第一电极之间具有间隙，保证各个电极处于独立状态，电极与电极之间不会相互接触。

其中，所述固定轴的端部通过磁流体与所述连接端密封。固定轴的端部与连接端之间采用磁流体密封，将旋转运动传递到密封装置内，无摩擦无噪声，提高装置的密封性。

本发明还提供了一种MOCVD系统，包括反应腔室、加热装置、驱动装置和如上所述的旋转支撑装置，所述支撑平板位于所述反应腔室内，所述连接端的一端与所述支撑平板连接，所述连接端的另一端穿过所述反应腔室与所述驱动装置驱动连接，所述加热装置设置于所述支撑平板上，所述第一电极通过引线与所述加热装置连接。本发明的MOCVD系统，支撑平板设置在反应腔室内，加热装置设置在支撑平板上，当装载了晶片衬底的托盘传送到反腔室内后，将会被固定在加热装置上方保持不动，并保证托盘下表面与加热装置上表面的距离保持一定，在驱动装置的带动下连接端转动，同时带动支撑平板和加热装置转动，加热装置对放置在托盘上的若干晶片衬底进行加热，且不会影响托盘中心区域的加热均匀性，如此进一步改善托盘的加热均匀性，也会改善托盘上各晶片衬底的温度均匀性，提高外延片的良率，保证了加热装置的完整性，不影响加热装置的均匀放置，使得大尺寸托盘到加热装置各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。连接端上设置与加热装置通过引线连接的第一电极，连接端外侧套设固定轴，固定轴上设置与第一电极对应的第二电极，第二电极连接控制电源，连接端在转动过程中第一电极可在周向上与环形的第二电极始终保持接触，实现电能传递，为加热装置供电，可以保证加热装置在随支撑平板转动的时候，加热装置与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置转动过程中的控温。

其中，所述加热装置包括多段加热组件，所述多段加热组件与所述第一电极连接。加热装置采用加热灯管，多段加热组件可分段控制加热温度，使加热装置控温更加有效和灵活，有利于对晶片进行加热处理，提高晶片的加热质量。多段加热组件与第一电极连接，在旋转平台转动的过程中，第一电极始终能够保持与多段加热组件的电连接，转动的过程中也能够保证加热装置的温度控制。

其中，所述反应腔室通过磁流体与所述连接端密封，所述连接端的下端通过磁流体与所述驱动装置密封。反应腔室与固定轴的连接处采用磁流体密封，连接端与驱动装置的连接处采用磁流体密封，将旋转运动传递到密封装置内，在无摩擦、无噪声的前提下使反应腔室内部与外界完全隔开，提高反应腔室的密封性能，旋转支撑装置的动平衡稳定。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的旋转支撑装置应用于MOCVD系统或其他需要多段温度控制得系统中，旋转平台上设置加热装置，加热装置对设置于加热装置上方待加热物体进行加热，连接端与支撑平板垂直连接，连接端转动的同时带动支撑平板转动，从而实现加热装置转动，由此通过本发明的旋转支撑装置可在加热过程中使加热装置转动，而并非现有技术的待加热物体旋转，改善待加热物体表面温度分布的均匀性，提高良率，同时旋转支撑装置的转动惯量相对较小，旋转支撑更加平稳。连接端上设置连接加热装置的第一电极，连接端外侧套设固定轴，固定轴上设置与第一电极对应的第二电极，第二电极连接控制电源，连接端在转动过程中第一电极可与环形的第二电极始终保持接触，实现电能传递，为加热装置供电，可以保证加热装置在随支撑平板转动的时候，加热装置与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置转动过程中的控温。本发明克服了常见托盘旋转结构的缺点，保证了加热装置的完整性，不影响加热装置的均匀放置，使得大尺寸托盘到加热装置各处的距离较易控制，有效改善了待加热物体的温度均匀性。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例MOCVD系统的结构示意图；

图2是本发明实施例旋转支撑装置的旋连接端和支撑平板的结构示意图；

图3是本发明实施例旋转支撑装置的旋连接端的局部结构示意图；

图4是本发明实施例旋转支撑装置的固定轴的局部结构示意图；

图5是本发明实施例旋转支撑装置的旋连接端与固定轴连接后的局部结构示意图；

图6是本发明实施例旋转支撑装置的第一电极与第二电极接触的结构示意图；

图7是本发明实施例旋转支撑装置的第一电极与第二电极接触的结构示意图。

图中：1：连接端；2：支撑平板；3：固定轴；4：反应腔室；5：加热装置；6：驱动装置；7：隔热装置；8：进气装置；9：磁流体；10：托盘；11:第一电极；12：第一走线孔；13：第二走线孔；31：第二电极；41：托盘支撑结构；51：引线；100：固定件；101：绝缘件；102：接头；1001：凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1所示，本发明实施例提供的旋转支撑装置，包括旋转平台和固定轴3，旋转平台包括支撑平板2和连接端1，旋转平台与驱动装置6连接，连接端1的侧壁设有至少一个第一电极11，固定轴3为管状，固定轴3同轴设置于连接端1外侧，固定轴3的内壁设有至少一个环状的第二电极31，一个第二电极31与一个第一电极11对应，且每个第二电极31与其对应的第一电极11保持电连接。

本发明的旋转支撑装置应用于MOCVD系统中，旋转平台上设置加热装置5，加热装置5对设置于加热装置5上方用于承载晶片的托盘10进行加热，连接端1与支撑平板2垂直连接，连接端1转动的同时带动支撑平板2转动，从而实现加热装置5转动，由此通过本发明的旋转支撑装置可在加热过程中使加热装置5转动，而并非现有技术的托盘10旋转，改善晶片衬底表面温度分布的均匀性，提高外延片的良率，同时旋转支撑装置的转动惯量相对较小，旋转支撑更加平稳。连接端1上设置连接加热装置5的第一电极11，连接端1外侧套设固定轴3，固定轴3上设置与第一电极11对应的第二电极31，第二电极31连接控制电源，连接端1在转动过程中第一电极11可与环形的第二电极31始终保持接触，实现电能传递，为加热装置5供电，可以保证加热装置5在随支撑平板2转动的时候，加热装置5与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置5转动过程中的控温。本发明克服了常见托盘旋转结构的缺点，保证了加热装置5的完整性，不影响加热装置5的均匀放置，使得大尺寸托盘10到加热装置5各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。

在一个实施例中，如图7所示，旋转支撑装置还包括固定件100，第一电极11通过固定件100与连接端1绝缘连接和/或第二电极31通过固定件100与固定轴3绝缘连接。第一电极11与第二电极31均可通过固定件100与其所在的连接端1和固定轴3绝缘连接，固定件100具有一定的隔离作用，将电极与其所在的固定本体之间绝缘，防止电极与电极之间、电极与固定本体之间的漏电或串接。本实施例中，固定件100嵌入固定轴3和连接端1内，且在固定轴3上的固定件100形成凹槽状，其内部固定有第二电极31，连接端1上的第一电极11的端部伸入凹槽，第二电极31与第一电极11的侧端面接触，实现第一电极11与第二电极31的电连接。在其它实施例中，也可仅第一电极11通过固定件100与连接端1绝缘连接，也可仅第二电极31通过固定件100与固定轴3绝缘连接。在其它实施例中，第二电极31可与第一电极11的上端面或下端面接触。第一电极11伸入第二电极31所在的凹槽中的结构还能够辅助支撑连接端1，第一电极11在凹槽内形成搭接的状态，为连接端1提供轴向和径向限位，保证连接端1在转动过程中能够保持平稳，不发生晃动和位移。

当然上述实施例中，固定轴3与连接端1可以完全贴合。即固定轴3的内径与连接端1的外径相等。固定轴3和连接端1相对的面上还可以设置旋转支撑装置，从而方便连接端1的旋转。例如，固定轴3和连接端1相接处的面上还包括轴承，轴承的内圈与连接端1连接，轴承的外圈与固定轴3连接。

在一个实施例中，如图4和图5所示，固定件100包括绝缘件101和接头102，绝缘件101固定于连接端1的侧壁和固定轴3的内壁上，接头102固定于第一电极11和第二电极31上，且接头102嵌入绝缘件101内。第二电极31靠近固定轴3内壁的一侧安装接头102，固定轴3的内壁上设有与接头102配合连接的绝缘件101，接头102嵌入绝缘件101中形成固定件，从而实现第二电极31与固定轴3的连接，第一电极11靠近连接端1侧壁的一侧安装接头102，连接端1的侧壁上设有与接头102配合连接的绝缘件101，接头102嵌入绝缘件101中形成固定件，从而实现第一电极11与连接端1的连接。在本实施例中，接头102分为两部分，一部分的纵截面为矩形，另一部分的纵截面为燕尾形，矩形部分将燕尾形部分与电极连接，增大了接头102在绝缘件101内的嵌合力，避免电极脱落，在其它实施例中也可采用其它形状的接头102与绝缘件101连接，保证连接牢固即可。第一电极11与第二电极31可以选择金属银、铜或镍等，固定轴3和连接端1的主体材质为不锈钢，绝缘件101的材料为耐高温的全氟橡胶、耐高温的含氟环氧树脂(加氟可增加机械性能)或电木(酚醛塑料，具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀)。利用绝缘件的易成型性、弯曲性与金属的刚性、强度及耐热性，采用嵌件注塑或浇注工艺将不锈钢轴体、绝缘件和金属电极连接，实现三明治结构。

本实施例起连接作用的固定件为多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后工程更合理化。绝缘件101利用树脂的易成型性、弯曲性与接头利用金属的刚性、强度及耐热性，二者相互组合补充可结实的制成复杂精巧的金属塑料一体化产品，特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电器产品的基本功能。通过绝缘件101与接头102注塑成型制成一体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易。

在本实施例中，固定轴3与连接端1在设置绝缘件101的位置上均设置凹槽，绝缘件101嵌入凹槽中，有利于绝缘件101和后续接头102连接电极的固定，在其它实施例中，绝缘件101也可粘覆于或采用其他加工工艺固定于固定轴3和连接端1的表面，保证连接牢固耐用即可。

在一个实施例中，如图3所示，连接端1沿其轴向设有第一走线孔12，且第一走线12孔贯通支撑平板2，连接端1上还设有与第一电极11一一对应设置的第二走线孔13，第二走线孔13的一端贯通至第一电极11，第二走线孔13的另一端与第一走线孔12连通。连接端1内部具有第一走线孔12形成中空结构，第一走线孔12连通支撑平板2的中心圆孔从而实现贯通支撑平板2，连接端1内部在对应各个绝缘件101的位置上还具有第二走线孔13，绝缘件101上在对应接头102的位置处设置通孔，第二走线孔13与绝缘件101上的通孔连通从而实现贯通绝缘件101至接头102，加热装置5的引线51依次穿过中心圆孔、第一走线孔12、第二走线孔13和通孔，最终与接头102连接，实现第一电极1与加热装置5的电连接，为加热装置5供电使其进行加热工作。

在一个实施例中，如图6所示，第一电极11与第二电极31接触的一端为弧形，第一电极11的弧形的半径与环形的第二电极31的内径相等。第二电极31为环形电极，设置于固定轴3的内壁，第一电极11为弧形电极，弧形电极的外弧面与环形电极的内环壁接触，在连接端1转动的过程中，由于连接端1与固定轴3同轴设置，所以弧形电极能够始终保持与环形电极的接触，即使在加热旋转过程中也能够确保第一电极11与第二电极31的电连接稳定。

在一个实施例中，如图2所示，多个第一电极11沿连接端1的轴向分布，且相邻的两个第一电极11之间具有间隙。为配合加热装置的电路结构，连接端1可设置多个第一电极11，第一电极11沿连接端1的轴向设置，且自上而下相邻的两个第一电极11之间具有间隙，保证各个电极处于独立状态，电极与电极之间不会相互接触。本实施例中多个第一电极11在连接端上均匀分布，在其他实施例中也可不均匀分布，保证其无接触即可。多个第一电极11向支撑平板2所在平面投影，各第一电机11的投影可重叠也可不重叠，本实施例中由于多个第一电极11呈直线式设置，所以在支撑平板2所在平面的投影重叠。

在一个实施例中，如图2所示，旋转平台为一体。本实施例中支撑平板2与连接端1是一体的，避免了现有的托盘支撑结构中托盘和旋连接端之间较为复杂的结构配合设计。在其它实施例中，支撑平板2和连接端2之间通过凸起和凹槽设计形成接触点，连接端1通过接触点起到支撑平板1和提供摩擦力并带动支撑平板2旋转的作用。

在一个实施例中，如图1所示，固定轴3的端部通过磁流体9与连接端1密封。固定轴3的端部与连接端1之间采用磁流体9密封，将旋转运动传递到密封装置内，无摩擦无噪声，提高装置的密封性。

如图1所示，本发明实施例还提供了MOCVD系统，包括反应腔室4、加热装置5、驱动装置6和上述实施例的旋转支撑装置，固定轴3的上端与反应腔室4连接，支撑平板2位于反应腔室4内，连接端1的一端与支撑平板2连接，连接端1的另一端穿过反应腔室4与驱动装置6驱动连接，加热装置5设置于支撑平板2上，第一电极11通过引线14与加热装置5连接。

本发明的MOCVD系统，支撑平板2设置在反应腔室4内，加热装置5设置在支撑平板2上，当装载了晶片衬底的托盘10传送到反应腔室4内后，将会被固定在加热装置5上方保持不动，并保证托盘10下表面与加热装置5上表面的距离保持一定，在驱动装置6的带动下连接端1转动，同时带动支撑平板2和加热装置5转动，加热装置5对放置在托盘10上的若干晶片衬底进行加热，且不会影响托盘10中心区域的加热均匀性，如此进一步改善托盘10的加热均匀性，也会改善托盘10上各晶片衬底的温度均匀性，提高外延片的良率，保证了加热装置5的完整性，不影响加热装置5的均匀放置，使得大尺寸托盘10到加热装置5各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。连接端1上设置与加热装置5通过引线51连接的第一电极11，连接端1外侧套设固定轴3，固定轴3上设置与第一电极11对应的第二电极31，第二电极31连接控制电源，连接端1在转动过程中第一电极11可在周向上与环形的第二电极31始终保持接触，实现电能传递，为加热装置5供电，可以保证加热装置5在随支撑平板2转动的时候，加热装置5与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置5转动过程中的控温。

在一个实施例中，加热装置5包括多段加热组件，多段加热组件与第一电极11连接。加热装置5采用多段加热组件，多段加热组件可分段控制加热温度，使加热装置5控温更加有效和灵活，有利于对晶片衬底进行加热处理，提高晶片衬底的加热质量。多段加热组件与第一电极11连接，在旋转平台转动的过程中，第一电极11始终能够保持与多段加热组件的电连接，转动的过程中也能够保证加热装置5的温度控制。多段加热组件可选用加热灯管、加热电阻丝等通电升温的加热元件，通过通电强弱来改变不同段的加热组件的升温程度，从而控制加热装置5的整体温度分布。

在一个实施例中，如图1所示，反应腔室4通过磁流体9与连接端1密封，连接端1的下端通过磁流体9与驱动装置6密封。反应腔室4与连接端1的连接处采用磁流体9密封，连接端1与驱动装置6的连接处采用磁流体9密封，将旋转运动传递到密封装置内，在无摩擦、无噪声的前提下使反应腔室4内部与外界完全隔开，提高反应腔室4的密封性能，旋转支撑装置的动平衡稳定。本实施例中驱动装置6采用电机。

在一个实施例中，如图1所示，加热装置5与支撑平板2之间铺设有隔热装置7。加热装置5放置并固定于隔热装置7上，隔热装置7安放在支撑平板2上，防止加热装置5的热量经由下方支撑平板2和连接端1导走，也减小了下方支撑平板2、连接端1和固定轴3及其上的电极受热发生形变的可能，隔热的同时保护部件结构。本实施例中隔热装置7采用隔热板。

在一个实施例中，如图1所示，本发明MOCVD系统还包括进气装置8，进气装置8设置于反应腔室4内，且进气装置8位于加热装置5的上方。进气装置8位于加热装置8上方，托盘10进入反应腔室后，位于进气装置8与加热装置5之间，托盘10一般选用有碳化硅或碳化钽涂层的石墨盘，其上表面有若干个匹配晶片衬底形状的凹槽1001以放置晶片衬底，反应气体从进气装置8喷出至晶片表面以进行外延薄膜沉积。本实施例中进气装置8采用喷淋头结构。

在一个实施例中，如图1所示，反应腔室4内设有托盘支撑结构41，托盘支撑结构41设置于进气装置8与加热装置5之间，用于承托进入反应腔室4的托盘10。托盘支撑结构41与反应腔室4的内壁刚性连接，用于支撑托盘10，不影响加热装置对托盘上晶片加热的均匀性。

在本实施例中，进入反应腔室4的托盘10的整体厚度可以减薄，从而减轻托盘10的重量，改善热容量，缩短托盘10加热和冷却的时间，也使得晶片衬底的加热效率得到提高。

综上所述，本发明的旋转支撑装置应用于MOCVD系统中，旋转平台上设置加热装置，加热装置对设置于加热装置上方用于承载晶片的托盘进行加热，连接端与支撑平板垂直连接，连接端转动的同时带动支撑平板转动，从而实现加热装置转动，由此通过本发明的旋转支撑装置可在加热过程中使加热装置转动，而并非现有技术的托盘旋转，改善晶片衬底表面温度分布的均匀性，提高外延片的良率，同时旋转支撑装置的转动惯量相对较小，旋转支撑更加平稳。连接端上设置连接加热装置的第一电极，连接端外侧套设固定轴，固定轴上设置与第一电极对应的第二电极，第二电极连接控制电源，连接端在转动过程中第一电极可与环形的第二电极始终保持接触，实现电能传递，为加热装置供电，可以保证加热装置在随支撑平板转动的时候，加热装置与电极之间始终保持电连通的状态，从而实现加热装置转动过程中的控温。本发明克服了常见托盘旋转结构的缺点，保证了加热装置的完整性，不影响加热装置的均匀放置，使得大尺寸托盘到加热装置各处的距离较易控制，有效改善了晶片衬底的温度均匀性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种旋转支撑装置，其特征在于：包括旋转平台和固定轴，所述旋转平台包括支撑平板和连接端，所述旋转平台与驱动装置连接，所述连接端的侧壁设有至少一个第一电极，所述固定轴为管状，所述固定轴同轴设置于所述连接端外侧，所述固定轴的内壁设有至少一个环状的第二电极，一个所述第二电极与一个所述第一电极对应，每个所述第二电极与其对应的所述第一电极保持电连接。

2.根据权利要求1所述的旋转支撑装置，其特征在于：还包括多个固定件，所述第一电极通过所述固定件与所述连接端绝缘连接，和/或，所述第二电极通过所述固定件与所述固定轴绝缘连接。

3.根据权利要求2所述的旋转支撑装置，其特征在于：所述固定件包括绝缘件和接头，所述绝缘件固定于所述连接端的侧壁和所述固定轴的内壁上，所述接头固定于所述第一电极和所述第二电极上，且所述接头嵌入所述绝缘件内。

4.根据权利要求1所述的旋转支撑装置，其特征在于：所述连接端沿其轴向设有第一走线孔，所述第一走线孔贯通所述支撑平板，所述连接端上还设有与所述第一电极一一对应设置的第二走线孔，所述第二走线孔的一端贯通至所述第一电极，另一端与所述第一走线孔连通。

5.根据权利要求1所述的旋转支撑装置，其特征在于：所述第一电极与所述第二电极接触的一端为弧形，所述第一电极的弧形的半径与环形的第二电极的内径相等。

6.根据权利要求1所述的旋转支撑装置，其特征在于：多个所述第一电极沿所述连接端的轴向分布，且相邻的两个所述第一电极之间具有间隙。

7.根据权利要求1所述的旋转支撑装置，其特征在于：所述固定轴的端部通过磁流体与所述连接端密封。

8.一种MOCVD系统，其特征在于：包括反应腔室、加热装置、驱动装置和如权利要求1-7任一项所述的旋转支撑装置，所述支撑平板位于所述反应腔室内，所述连接端的一端与所述支撑平板连接，所述连接端的另一端穿过所述反应腔室与所述驱动装置驱动连接，所述加热装置设置于所述支撑平板上，所述第一电极通过引线与所述加热装置连接。

9.根据权利要求8所述的MOCVD系统，其特征在于：所述加热装置包括多段加热组件，所述多段加热组件与所述第一电极连接。

10.根据权利要求8所述的MOCVD系统，其特征在于：所述反应腔室通过磁流体与所述连接端密封，所述连接端的下端通过磁流体与所述驱动装置密封。

Images