[實用新型]托盤旋轉機構及反應腔室

有效

• 申請號: 201820609663.7
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN208308958U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 周志文
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/54
• 分類號: C23C16/54;C23C16/44;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本實用新型提供的托盤旋轉機構，其通過采用磁力傳動，即，使第一磁芯組與第二磁芯組分別位于密封罩的內外兩側，并通過第二磁芯組旋轉時產生的磁場與第一磁芯組產生的磁場相互作用來帶動第一磁芯組旋轉，從而帶動旋轉軸及托盤旋轉。同時，通過采用磁力傳動可以在旋轉軸旋轉時使密封罩固定不動，從而使用靜密封即可實現密封罩與腔室的密封，進而不僅可以避免因動密封產生摩擦而導致的密封性能降低，還可以避免顆粒進入到腔室中使腔室內產生雜質。

技術領域

本實用新型屬于半導體制造技術領域，具體涉及一種托盤旋轉機構及反應腔室。

背景技術

CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沉積)方法，是一種利用不同氣體在高溫下相互反應來制備外延薄膜層的方法，以在單晶襯底(基片)上生長一層達到一定要求的、與襯底晶向相同的單晶層。CVD設備是進行外延生長的設備，反應腔室是CVD設備的核心組件，反應腔室的設計對于外延層質量和設備產率具有決定性的影響。反應腔室包括用于承載晶片的托盤，并通過旋轉升降裝置在工藝過程中驅動托盤勻速旋轉，以保證晶片的加熱效率及溫度場的均勻性。或者，通過旋轉升降裝置在機械手取放片時，驅動托盤升降。

圖1為現有的一種旋轉升降裝置的結構圖。如圖1所示，基座支撐座1與旋轉軸筒夾6通過螺釘固定在磁隔離罩2中，旋轉軸筒夾6套設在旋轉軸4上并與旋轉軸4過渡配合。軸承筒3與腔室固定連接，且在軸承筒3與磁隔離罩2之間設置有密封圈5，以對二者之間的間隙進行密封。伺服電機向磁隔離罩2輸出的扭矩通過基座支撐座1、旋轉軸筒夾6傳遞到旋轉軸4，進而帶動托盤旋轉。

但是，當托盤旋轉時，磁隔離罩2與軸承筒3之間發生相對運動，由于密封圈5設置在磁隔離罩2與軸承筒3之間，密封圈5會與軸承筒3或磁隔離罩2之間產生摩擦，影響密封圈5的密封性能，需要定期更換密封圈，增加了成本。并且，因為密封圈5與軸承筒3產生摩擦還會產生顆粒，顆粒會通過軸承筒3進入到腔室中，使腔室內產生雜質，從而影響產品的合格率。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種托盤旋轉機構及反應腔室，以解決現有技術中托盤旋轉時，設置在軸承筒與磁隔離罩之間的密封圈的密封性能差的問題。

本實用新型提供了一種托盤旋轉機構，用于驅動腔室內的托盤旋轉，且托盤旋轉機構包括旋轉軸、傳動組件和驅動源，旋轉軸的上端與托盤連接，旋轉軸的下端豎直向下經由腔室底部的開口延伸至腔室的外部，并通過傳動組件與驅動源連接，其特征在于，傳動組件包括密封罩、第一磁芯組與第二磁芯組，其中，

密封罩用于密封腔室底部的開口，且第一磁芯組位于密封罩中；

第一磁芯組與旋轉軸連接；

第二磁芯組位于密封罩的外部，且環繞在第一磁芯組的周圍；

驅動源用于驅動第二磁芯組旋轉，且第二磁芯組在旋轉時產生的磁場與第一磁芯組產生的磁場相互作用，以帶動第一磁芯組旋轉。

其中，第一磁芯組包括沿旋轉軸的周向均勻間隔設置的多個第一磁體，第二磁芯組包括沿旋轉軸的周向均勻間隔設置的多個第二磁體，第一磁體的數量與第二磁體的數量相同，且一一對應地設置，并且每個第一磁體的磁極方向和與之相對應的第二磁體的磁極方向相同。

其中，第一磁芯組包括第一磁體，第二磁芯組包括第二磁體，第一磁體與第二磁體均為環形磁體且數量均為一個，并且第一磁體的磁極方向和第二磁體的磁極方向相同。

其中，第一磁芯組還包括第一固定筒，第一磁體固定在第一固定筒的外周壁上；第二磁芯組還包括第二固定筒，第二磁體固定在第二固定筒的內周壁上。

其中，傳動組件還包括連接件，連接件的一端與第一磁芯組固定連接，連接件的另一端與旋轉軸軸接。

其中，旋轉軸的材料為石英，連接件的材料為聚四氟乙烯。