專(zhuān)利名稱(chēng)：多旋轉(zhuǎn)外延生長(zhǎng)設(shè)備和包含該設(shè)備的反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及外延層的生長(zhǎng)，并且更具體地涉及化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器系統(tǒng)和設(shè)備。
背景技術(shù)：
沉積系統(tǒng)和方法一般用于在基底上形成半導(dǎo)體材料層，諸如薄的外延膜(外延層)等。例如，化學(xué)氣相沉積(CVD)反應(yīng)器系統(tǒng)和工藝可以用于在基底上形成半導(dǎo)體材料(諸如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)或其它材料等)層。CVD工藝對(duì)于形成諸如外延層等具有受控的特性、厚度和/或布置的層可能特別有效。通常，在諸如CVD系統(tǒng)等沉積系統(tǒng)中，將基底放置在基座內(nèi)的反應(yīng)室中，并且將一種或多種處理氣體(包括待置于基底上的試劑或反應(yīng)劑)引入鄰近基底的該室中。處理氣體可以流動(dòng)通過(guò)反應(yīng)室，以便向基底提供試劑或反應(yīng)劑的均勻或受控的濃度。就溫度曲線圖、氣體速度、氣體濃度、化學(xué)性質(zhì)和壓力而言，用于碳化硅的CVD生長(zhǎng)工藝已被改進(jìn)。選擇用來(lái)生產(chǎn)特定外延層的條件通常是在諸如所期望的生長(zhǎng)速率、反應(yīng)溫度、循環(huán)時(shí)間、氣體容積、設(shè)備成本、摻雜均勻性和層厚度等因素之間折中。尤其，在其它因素是相同的情況下，均勻的層厚度趨向于在隨后產(chǎn)生自外延層的半導(dǎo)體裝置中提供更一致的性能?？商鎿Q地，較少的均勻?qū)于呄蛴诮档脱b置的性能，或者甚至使得這些層不適合用于裝置制造。因此，對(duì)于用于例如碳化硅、氮化鎵或者產(chǎn)生更均勻外延層的其它材料的外延生長(zhǎng)的CVD技術(shù)存在著需求。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到提供本發(fā)明內(nèi)容來(lái)以簡(jiǎn)單的形式引入一些選取的概念，以下在具體實(shí)施方式
中進(jìn)行進(jìn)一步描述這些概念。本發(fā)明內(nèi)容無(wú)意辨識(shí)本公開(kāi)的關(guān)鍵特征或必要特征，也無(wú)意限制本發(fā)明的范圍。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，用在CVD反應(yīng)器系統(tǒng)中的基座(susceptor)設(shè)備包括可旋轉(zhuǎn)的主盤(pán)和多個(gè)被定位在主盤(pán)上的可旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星盤(pán)。這些衛(wèi)星盤(pán)被可操作地連接至主盤(pán)，從而使得主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的(individual)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)具有被構(gòu)造成保持一個(gè)或多個(gè)晶片的晶片支撐面。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面具有基本上平的構(gòu)造。在其它實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面具有波狀外形的(contoured)構(gòu)造以促進(jìn)均勻的晶片溫度。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)凹部(pocket)在主盤(pán)中形成，并且每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)。根據(jù)其它的實(shí)施方式，用在CVD反應(yīng)系統(tǒng)中的基座設(shè)備包括可旋轉(zhuǎn)的主盤(pán)、定位在主盤(pán)上的多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星盤(pán)，以及一個(gè)或多個(gè)被可旋轉(zhuǎn)地固定在每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)內(nèi)的晶片支撐件。衛(wèi)星盤(pán)被可操作地連接至主盤(pán)，并且晶片支撐件被可操作地連接至各自的衛(wèi)星盤(pán)，從而使得主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且致使一個(gè)或多個(gè)晶片支撐件圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，用在CVD反應(yīng)系統(tǒng)中的基座設(shè)備包括主盤(pán)，其具有中心齒輪；以及多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)，其被支撐在主盤(pán)內(nèi)并且響應(yīng)于主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而可單獨(dú)地圍繞著各自的軸旋轉(zhuǎn)。主盤(pán)具有對(duì)置的第一側(cè)面和第二側(cè)面。中心凹口(recess)形成在與主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸基本上同軸的第二側(cè)面中。多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部在第一側(cè)面中形成。中心齒輪 被定位在中心凹口內(nèi)，并且通過(guò)多個(gè)保持構(gòu)件被可移除地保持在中心凹口內(nèi)，這些保持構(gòu)件沿著中心凹口的外圍定位。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪。主盤(pán)中的每個(gè)凹部具有外圍壁，外圍壁具有與中心凹口相連通的開(kāi)口。中心齒輪齒通過(guò)各自壁開(kāi)口延伸進(jìn)每個(gè)凹部中，以便與每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的行星齒輪齒接合。由于每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的行星齒輪與中心齒輪嚙合，主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)在各自的凹部?jī)?nèi)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。衛(wèi)星盤(pán)的這種雙旋轉(zhuǎn)在CVD工藝期間促進(jìn)了均勻外延層的形成。主盤(pán)包括連接器(coupling),連接器沿著主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸從主盤(pán)第二側(cè)面向外延伸。連接器被構(gòu)造成將驅(qū)動(dòng)軸的自由端容納在其中，并且致使主盤(pán)響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。中心齒輪包括中心孔，并且連接器延伸通過(guò)中心齒輪中心孔。驅(qū)動(dòng)軸被具有自由端的固定管同心地環(huán)繞，該自由端在驅(qū)動(dòng)軸與連接器接合時(shí)與中心齒輪孔接合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸圍繞著主盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該管自由端使中心齒輪維持在靜止位置中，從而使得主盤(pán)繞著靜止的中心齒輪旋轉(zhuǎn)。主盤(pán)中的每個(gè)凹部包括心軸桿(spindle post)和第一支承面，并且每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口和第二支承面。心軸凹口被構(gòu)造成將心軸桿容納在其中，從而使得第一支承面和第二支承面接合，并且使得衛(wèi)星盤(pán)能在凹部?jī)?nèi)圍繞著心軸桿旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，第一支承面和第二支承面中的一個(gè)或兩者可以包括低摩擦材料以促進(jìn)衛(wèi)星盤(pán)的旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，主盤(pán)中的每個(gè)凹部包括具有自由端的軸架(pedestal)。軸架自由端充當(dāng)?shù)谝恢С忻妫⑶倚妮S桿從軸架自由端向外延伸。在其它實(shí)施方式中，主盤(pán)中的每個(gè)凹部包括心軸桿，并且每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口。心軸凹口被構(gòu)造成將心軸桿容納在其中，從而使得在無(wú)需支承面的情況下心軸桿既支撐衛(wèi)星盤(pán)又允許衛(wèi)星盤(pán)旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面被凸起的邊緣部周向環(huán)繞。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面基本上是平的。在其它實(shí)施方式中，在外延生長(zhǎng)期間每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面是波狀外形的，以便促進(jìn)均勻的晶片溫度。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，外延生長(zhǎng)反應(yīng)器包括反應(yīng)器容器和被可旋轉(zhuǎn)地安置在反應(yīng)器容器內(nèi)的基座設(shè)備。該基座設(shè)備包括從容器的壁延伸進(jìn)反應(yīng)器容器中的可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。主盤(pán)被附接于可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。主盤(pán)具有對(duì)置的第一側(cè)面和第二側(cè)面、在第二側(cè)面中形成的中心凹口以及多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部，中心凹口與主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸基本上同軸，所述凹部在第一側(cè)面中形成。中心齒輪被定位在中心凹口內(nèi)，并且多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)中的每一個(gè)被可旋轉(zhuǎn)地固定在主盤(pán)中各自的凹部?jī)?nèi)。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪。每個(gè)凹部具有外圍壁，外圍壁具有與中心凹口相連通的開(kāi)口。中心齒輪齒通過(guò)各自壁開(kāi)口延伸進(jìn)每個(gè)凹部中，并且與行星齒輪齒接合。如此，主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，管以間隔關(guān)系同心地環(huán)繞驅(qū)動(dòng)軸。該管在一端被固定至反應(yīng)器容器壁，并且在對(duì)置端被固定至中心齒輪。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸使主盤(pán)圍繞著主盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該管使中心齒輪維持在靜止位置中，這導(dǎo)致衛(wèi)星盤(pán)的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供了使基座設(shè)備旋轉(zhuǎn)的方法?；O(shè)備包括主盤(pán)，其具有多個(gè)周向間隔 開(kāi)的在第一側(cè)面中形成的凹部；中心齒輪，其鄰近主盤(pán)的第二側(cè)面；以及多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)，其被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)可操作地與中心齒輪相關(guān)聯(lián)。該方法包括使主盤(pán)圍繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使中心齒輪維持靜止，從而使得衛(wèi)星盤(pán)在它們各自的凹部?jī)?nèi)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供了促進(jìn)在基座上外延生長(zhǎng)的方法?；欢ㄎ辉谛l(wèi)星盤(pán)上，衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地定位在主盤(pán)上。衛(wèi)星盤(pán)和主盤(pán)被可操作地連接，從而使得主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械性地旋轉(zhuǎn)致使基座圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。通過(guò)單個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(諸如，耦接于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸)可以使主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，基座設(shè)備和包含該基座設(shè)備的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器具有許多超出常規(guī)的基座和反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)。不像通常要求在反應(yīng)器內(nèi)水平定向的常規(guī)基座設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基座設(shè)備能用于各種定向中，包括豎直的以及水平的。不像使用氣體來(lái)使晶片旋轉(zhuǎn)的常規(guī)反應(yīng)器，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基座設(shè)備在沒(méi)有使用氣體的情況下使晶片機(jī)械地旋轉(zhuǎn)，由此消除了雜質(zhì)和無(wú)用氣體的引入。而且，常規(guī)反應(yīng)器中用于晶片旋轉(zhuǎn)的氣體在加工期間可能會(huì)不合需要地冷卻晶片。本發(fā)明的實(shí)施方式消除了這樣不合需要的冷卻的可能性。常規(guī)基座設(shè)備被傳統(tǒng)地固定在反應(yīng)器內(nèi)，這會(huì)妨礙充分的清潔并且因此潛在地減少了基座設(shè)備和反應(yīng)器的壽命。由于根據(jù)本發(fā)明的基座設(shè)備可容易地從反應(yīng)器中移除，因此更加徹底的清潔是可能的，這可以導(dǎo)致更長(zhǎng)的壽命。常規(guī)基座設(shè)備的晶片支撐面通常是平的，這在加工期間會(huì)導(dǎo)致非均勻的晶片溫度。而且，常規(guī)晶片支撐面的旋轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)晶片的物理特性(諸如平面度和重量)敏感。相比之下，本發(fā)明的衛(wèi)星盤(pán)的晶片支撐面可具有在外延生長(zhǎng)期間促進(jìn)均勻晶片溫度的非平的輪廓。另外，本發(fā)明的衛(wèi)星盤(pán)的旋轉(zhuǎn)對(duì)被加工的晶片不敏感。如此，對(duì)于在基座和外延層被熱地或物理地錯(cuò)配情況下(例如，在碳化娃或藍(lán)寶石(sapphire)上的氮化鎵等)的大晶片尺寸和材料，本發(fā)明的實(shí)施方式是特別適合的。應(yīng)注意，可以將關(guān)于一個(gè)實(shí)施方式所描述的本發(fā)明的各方面并入不同的實(shí)施方式中，盡管對(duì)于其沒(méi)有具體描述。就是說(shuō)，能將所有實(shí)施方式和/或任何實(shí)施方式的特征以任何方式和/或組合進(jìn)行結(jié)合。申請(qǐng)人保留改變?nèi)魏卧继峤坏臋?quán)利要求或者相應(yīng)地提交任何新權(quán)利要求的權(quán)利，包括能夠修改任何原始提交的權(quán)利要求來(lái)從屬于和/或并入任何其它權(quán)利要求的任何特征的權(quán)利，盡管沒(méi)有最初要求用該方式。在以下所闡明的詳述中，本發(fā)明的這些和其它的目的和/或方面被詳細(xì)地解釋。


圖I是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的具有基座設(shè)備的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器的示意性圖
/Jn ο 圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的用于圖I的基座設(shè)備的主盤(pán)的俯視圖，其圖示了多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)。圖3是圖2的主盤(pán)去除了衛(wèi)星盤(pán)的俯視圖，并且圖示了相應(yīng)的多個(gè)凹部。圖4是圖I的基座設(shè)備的主盤(pán)的仰視圖，其圖示了中心齒輪。圖5是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的圖4的主盤(pán)的局部放大透視圖，并且圖示了使中心齒輪保持在主盤(pán)中心凹口內(nèi)的構(gòu)件。圖6是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的圖3的主盤(pán)的局部放大透視圖，并且圖示了延伸進(jìn)凹部中的中心齒輪齒。圖7是圖2的基座設(shè)備的衛(wèi)星盤(pán)的俯視透視圖。圖8是圖2的基座設(shè)備的衛(wèi)星盤(pán)的仰視透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的用于圖I的基座設(shè)備的驅(qū)動(dòng)軸組件的俯視透視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的基座設(shè)備的側(cè)截面視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的用于圖I的基座設(shè)備的主盤(pán)的俯視圖，其圖示了多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖在下文中更全面地描述本發(fā)明，在其中示出了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可體現(xiàn)為許多不同形式并且不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于本文所闡明的實(shí)施方式。相同的數(shù)字自始至終指代相同的元件。在圖中，某些層、部件或特征可能被夸大以便清楚，并且虛線圖示了可視特征或操作，除非另被具體指定。另外，操作(或步驟)的順序不限于呈現(xiàn)在圖和/或權(quán)利要求中的次序，除非另被具體指出。盡管沒(méi)有同樣具體地描述或示出，關(guān)于一副圖或一個(gè)實(shí)施方式所描述的特征可以與圖的另一個(gè)實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)特征或元件被稱(chēng)為在另一特征或元件“上(on) ”時(shí)，其可以直接在其它特征或元件上，或者二者之間也可存在中間特征和/或元件。相比之下，當(dāng)特征或元件被稱(chēng)為“直接”在另一個(gè)特征或元件“上”時(shí)，不存在中間特征或元件。也應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)特征或元件被稱(chēng)為“連接”、“附接”或“耦接”于另一個(gè)特征或元件時(shí)，其可直接連接、附接或耦接于另一個(gè)特征或元件，或者可存在中間特征或元件。相比之下，當(dāng)特征或元件被稱(chēng)為“直接連接”、“直接附接”或“直接耦接”于另一個(gè)特征或元件時(shí)，不存在中間特征或元件。盡管是關(guān)于一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行描述或示出的，這樣描述或示出的特征和元件能應(yīng)用于其它實(shí)施方式。本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式
而不是意圖成為本發(fā)明的限制。如本文所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”、“該(the) ”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非另被上下文清楚地指出。還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)用在本說(shuō)明書(shū)中時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和/或“包括(comprising) ”具體指定了所陳述的特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它的特征、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括任何的和所有的一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的結(jié)合。為了容易描述，諸如“在…下面(under) ”、“在…之下(below)”、“下(lower)”、“在…之上(over) ”、“上(upper) ”等空間相比較的術(shù)語(yǔ)可用在本文中，以便描述如圖中所圖示的一個(gè)元件或特征對(duì)另一個(gè)元件(多個(gè)元件)或特征(多個(gè)特征)的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，除了圖中所描繪的定向之外，這些空間相比較的術(shù)語(yǔ)還意圖涵蓋使用或操作中裝置的不同定向。例如，如果圖中的裝置被倒置，那么描述為在其它元件或特征“下面”或“之下”的元件都可以定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌爸稀薄Ｒ虼?，示范性術(shù)語(yǔ)“在…之下”能涵蓋“在…之上”和“在…之下”兩者的定向。該裝置可以作其它定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它定向)，并且本文中所使用的空間相比較的描述詞語(yǔ)可相應(yīng)地做出說(shuō)明。相似地，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“向上”、“向下”、“豎直”、“水平”等僅用于解釋?zhuān)橇肀痪唧w指出。應(yīng)當(dāng)理解，盡管可將術(shù)語(yǔ)第一、第二在本文中用于描述各種特征或元件，但這些特征或元件不應(yīng)當(dāng)受到這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)特征或元件與另一個(gè)特征或元件區(qū)分開(kāi)。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，可將下面所討論的第一特征或元件稱(chēng)為第二特征或元件，并且相似地，可將下面所討論的第二特征或元件稱(chēng)為第一特征或元件。除非另被限定，本文中使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解，這些術(shù)語(yǔ)(諸如常用詞典中限定的那些術(shù)語(yǔ))應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)诒菊f(shuō)明書(shū)的上下文和相關(guān)技術(shù)中的含義一致的含義，并且不應(yīng)當(dāng)以理想的或過(guò)于正式的識(shí)別力進(jìn)行解釋?zhuān)窃诒疚闹忻鞔_這樣限定。為了簡(jiǎn)潔和/或清楚，可能不詳細(xì)描述已熟知的功能或結(jié)構(gòu)。圖I圖示了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的汽相外延生長(zhǎng)反應(yīng)器10。所圖示的反應(yīng)器10包括頂部12、底部13和側(cè)壁14，其限定了內(nèi)室或容器16。放置在容器16內(nèi)的是基座設(shè)備20，其包括主盤(pán)21，主盤(pán)21具有對(duì)置的第一側(cè)面21a和第二側(cè)面21b。多個(gè)凹部22在主盤(pán)第一側(cè)面21a內(nèi)形成，每一個(gè)凹部用于容納各自的衛(wèi)星盤(pán)23。主盤(pán)21被耦接于驅(qū)動(dòng)軸24并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸24旋轉(zhuǎn)，主盤(pán)21可通過(guò)位于容器16外側(cè)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26 (例如，電動(dòng)機(jī)等)圍繞著中心軸A1 (圖10)旋轉(zhuǎn)。定位在主盤(pán)21之下的是熱源28(諸如，例如射頻(RF)加熱線圈裝置或電阻絲加熱裝置)，其是可操作的以便在容器16的反應(yīng)區(qū)域30內(nèi)產(chǎn)生用于碳化硅(或其它材料)生長(zhǎng)所要求的溫度。反應(yīng)區(qū)域30位于主盤(pán)21的上表面21a和容器16的頂部12之間。氣相沉積氣體40例如通過(guò)氣體供應(yīng)被引入容器16中，并且在生長(zhǎng)工藝中進(jìn)行使用，如外延生長(zhǎng)領(lǐng)域中技術(shù)人員將理解的那樣?；O(shè)備20和生長(zhǎng)反應(yīng)器10可以不受限制地用于各種類(lèi)型的外延生長(zhǎng)。例如，對(duì)于氮化物的外延生長(zhǎng)，可以使用諸如氫氣和/或氮?dú)獾容d氣；用于形成各種氮化物的源氣體可以包括三甲基鎵(trimethylgallium) (TMG)、三乙基嫁(tri ethyl gal lium) (TEG)、三甲基招(trimethyl aluminum) (TMA)、三甲基銦(trimethylindium) (TMI)等；并且可以使用各種摻雜氣體。對(duì)于碳化娃的外延生長(zhǎng)，可以使用諸如氫氣等載氣、諸如硅烷等硅源、諸如丙烷等碳源、諸如氯化氫等蝕刻劑、以及各種摻雜氣體。提供給反應(yīng)區(qū)域30的各種氣體此后被移至容器16外側(cè)的位置，如本領(lǐng)域中技 術(shù)人員將理解的那樣?；O(shè)備20不僅限于在如圖I中所圖示的水平反應(yīng)器20中使用?；O(shè)備20的機(jī)械操作允許其被用在包括例如豎直定向的各種定向中。如此，可將本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式用在豎直和水平的反應(yīng)器中?，F(xiàn)在參考圖2-10，將更為詳細(xì)地描述基座設(shè)備20。圖2是主盤(pán)21的俯視圖，并且圖示了多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地固定在主盤(pán)21中各自凹部22內(nèi)的衛(wèi)星盤(pán)23。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23圍繞著各自的中心軸A2 (圖10)旋轉(zhuǎn)。主盤(pán)21具有對(duì)置的第一側(cè)面21a和第二側(cè)面21b。中心凹口 50 (圖4)在主盤(pán)第二側(cè)面21b中形成，并且與主盤(pán)21的旋轉(zhuǎn)軸A1 (圖10)基本上是同軸的。多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部22在主盤(pán)第一側(cè)面21a中形成。多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部22內(nèi)。如所圖示的，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23在其第一側(cè)面23a (圖7)上具有晶片支撐面80，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面23b (圖8)上具有行星齒輪82。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80被凸起的外圍邊緣部84周向地環(huán)繞。在該晶片支撐面80上定位的是晶片，在CVD工藝期間外延層在該晶片上生長(zhǎng)。在一些實(shí)施方式中，衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80基本上是平的。在其它的實(shí)施方式中，衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80具有在外延生長(zhǎng)期間促進(jìn)均勻晶片溫度的非平的輪廓。 對(duì)于某些晶片，雖然不是不可能，但是常規(guī)的平的晶片支撐面要獲得均勻的晶片溫度是困難的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，對(duì)于非平的波狀外形的晶片支撐面能夠獲得均勻的晶片溫度。如圖8中所圖示，每個(gè)行星齒輪82包括沿著其外圍的齒82t。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面23b包括心軸凹口 76和支承面78 (圖8)。如下文中詳細(xì)描述的，心軸凹口 76被構(gòu)造成容納從各凹部向外延伸的心軸桿74(圖6)。所圖示的主盤(pán)21和單獨(dú)的衛(wèi)星盤(pán)23在形狀上是圓的。如圖2中所圖示的，衛(wèi)星盤(pán)23繞著主盤(pán)21被對(duì)稱(chēng)地布置。另外，每一個(gè)衛(wèi)星盤(pán)位于從主盤(pán)21的中心向外相同的徑向距離處。盡管圖示了六個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23，但是其它數(shù)量的衛(wèi)星盤(pán)23也是可能的，大于六個(gè)和小于六個(gè)都是可能的。如下文將要描述的，每個(gè)行星齒輪82的行星齒輪齒82t被構(gòu)造成與中心齒輪52的齒52t嚙合，從而使得主盤(pán)21圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸A1的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)23圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸A2 (圖10)旋轉(zhuǎn)。在沉積工藝期間，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸24使基座設(shè)備20的主盤(pán)21旋轉(zhuǎn)，以引起衛(wèi)星盤(pán)23的行星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該行星旋轉(zhuǎn)布置可以導(dǎo)致改進(jìn)的外延層厚度和摻雜均勻性。而且，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式避免了諸如引入雜質(zhì)、不需要的氣體以及晶片冷卻等與常規(guī)基座設(shè)備的氣體旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題?，F(xiàn)在參考圖4，中心齒輪52被定位在中心凹口 50內(nèi)并且與主盤(pán)21的旋轉(zhuǎn)軸么1(圖10)基本上是同軸的。如所圖示的，中心齒輪52包括沿著其外圍的齒52t。通過(guò)多個(gè)保持構(gòu)件56將中心齒輪52保持在中心凹口 50內(nèi)，每個(gè)保持構(gòu)件56被定位在主盤(pán)21中各自的孔57內(nèi)。在所圖示實(shí)施方式中的每個(gè)保持構(gòu)件56具有橢圓形狀的端部56a(圖5)。每個(gè)保持構(gòu)件在各自的孔57內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，從而使得橢圓形狀的端部56a能覆蓋中心齒輪52的一部分，并且因此將中心齒輪52保持在中心凹口 50內(nèi)。鎖定銷(xiāo)58 (圖6)與每個(gè)保持構(gòu)件56相關(guān)聯(lián)，以便防止鎖定件56的旋轉(zhuǎn)并且將保持構(gòu)件56維持在鎖定位置。當(dāng)將銷(xiāo)58移除時(shí)，各保持構(gòu)件56能在孔57內(nèi)旋轉(zhuǎn)至能使中心齒輪52從中心凹口 50移除的位置。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于所圖示的保持構(gòu)件56的構(gòu)造和操作。可以使用將中心齒輪52維持在中心凹口 50內(nèi)的各種其它方式而沒(méi)有限制。
如圖3和圖6中所圖示的，每個(gè)凹部22均具有外圍壁22w，外圍壁22w具有與中心凹口 50相連通的開(kāi)口 25。如所圖示的，中心齒輪齒52t通過(guò)各自的壁開(kāi)口 22w延伸進(jìn)每個(gè)凹部22中。
主盤(pán)21包括連接器60 (圖4)，連接器60沿著主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸A1從主盤(pán)第二側(cè)面21b向外延伸。連接器60被構(gòu)造成將驅(qū)動(dòng)軸24 (圖10)的自由端24a容納在其中，并且致使主盤(pán)21響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。如圖4中所圖示的，中心齒輪52包括中心孔59，連接器60延伸通過(guò)中心孔50。如圖3和圖6中所圖示的，每個(gè)凹部22包括軸架70，軸架70從凹部22的底面(floor) 22f的中心部向上延伸。每個(gè)軸架70具有自由端70a，自由端70a具有從其向外延伸的心軸桿74 (圖6)。每個(gè)心軸桿74被構(gòu)造成與衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面23b中各自的心軸凹口76 (圖8)接合。每個(gè)軸架自由端70a可以充當(dāng)用于旋轉(zhuǎn)地支撐各自衛(wèi)星盤(pán)23的支承面。每個(gè)軸架自由端70a可以包括充當(dāng)支承面72的低摩擦材料。每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23也可以使用充當(dāng)支承面78的相似的低摩擦材料。將任何所使用的低摩擦材料設(shè)計(jì)成經(jīng)受基座設(shè)備20可能暴露于其的高操作溫度。在所圖示的實(shí)施方式中，支承面72處于一個(gè)與由心軸桿74限定的旋轉(zhuǎn)軸A2基本上垂直的平面內(nèi)，并且支承面78處于一個(gè)與由心軸桿76(圖8)限定的旋轉(zhuǎn)軸A3基本上垂直的平面內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)軸架自由端70a可以包括充當(dāng)支承面72的止推墊圈。用于心軸桿74和止推墊圈72的材料，在使用時(shí)可以與衛(wèi)星和主盤(pán)的材料不同。然而，用于心軸桿74和止推墊圈72，在使用時(shí)是耐熔的(即，在高溫下能保持強(qiáng)度)。當(dāng)衛(wèi)星盤(pán)23被可旋轉(zhuǎn)地定位在各自的凹部22內(nèi)時(shí)，環(huán)繞心軸凹口 76的支承面78在凹部22內(nèi)與軸架70的支承面72接合，并且旋轉(zhuǎn)軸A2與A3變成相同的。各支承面78、72的接合允許衛(wèi)星盤(pán)23在各自的凹部22內(nèi)圍繞著心軸桿74平滑并且一致地旋轉(zhuǎn)。在其它的實(shí)施方式中，在沒(méi)有要求在衛(wèi)星盤(pán)23和凹部之間有任何其它支撐接觸的情況下，可將每個(gè)心軸桿74構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支撐各自的衛(wèi)星盤(pán)23。例如，在一些實(shí)施方式中，每個(gè)心軸桿74為各自的衛(wèi)星盤(pán)23既提供旋轉(zhuǎn)支撐又提供推力支撐，并且不要求接觸表面72和78。參考圖9和10，驅(qū)動(dòng)軸24被管90同心地環(huán)繞，管90例如被固定于反應(yīng)器10的底部13。管90具有自由端90a，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸24與主盤(pán)連接器60接合時(shí)，自由端90a與中心齒輪孔59接合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸24使主盤(pán)21圍繞著主盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸A1旋轉(zhuǎn)，管自由端90a使中心齒輪52維持在靜止位置中。由于行星齒輪82與中心齒輪52接合，主盤(pán)21圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸A1的旋轉(zhuǎn)致使每個(gè)單獨(dú)的衛(wèi)星盤(pán)23在各自的凹部22內(nèi)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸A2旋轉(zhuǎn)。如此，定位在衛(wèi)星盤(pán)23上的晶片通過(guò)主盤(pán)21的旋轉(zhuǎn)而機(jī)械地旋轉(zhuǎn)。另外，僅需要單個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，耦接于驅(qū)動(dòng)軸24的電動(dòng)機(jī)26)來(lái)引起主盤(pán)21圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸A1的旋轉(zhuǎn)以及每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們各自旋轉(zhuǎn)軸A2的旋轉(zhuǎn)。術(shù)語(yǔ)“單個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”意圖包括被構(gòu)造成使驅(qū)動(dòng)軸24旋轉(zhuǎn)的任何單個(gè)裝置?，F(xiàn)在參考圖11，圖示了根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施方式的基座設(shè)備20?；O(shè)備20包括可旋轉(zhuǎn)的主盤(pán)21和多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星盤(pán)23，這些可旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星盤(pán)23被定位在主盤(pán)21的第一側(cè)面21a上。如以上所描述的，可將這些衛(wèi)星盤(pán)23可旋轉(zhuǎn)地定位在第一側(cè)面21a上，或者可旋轉(zhuǎn)地定位在于主盤(pán)第一側(cè)面21a內(nèi)形成的凹部22內(nèi)。在所圖示的實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23具有晶片支撐面80，晶片支撐面80被構(gòu)造成保持一個(gè)或多個(gè)晶片W。衛(wèi)星盤(pán)23被可操作地連接至主盤(pán)21，從而使得主盤(pán)21圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)23圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。例如，如以上所描述的，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23可在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面80，并且可在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪。每個(gè)行星齒輪與同主盤(pán)21相關(guān)聯(lián)的中心齒輪嚙合，從而例如通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸24 (圖10)和單個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置26 (圖10)，使得主盤(pán)21圍繞其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)23圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，如以上所描述的，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80可以具有基本上平的構(gòu)造。在其它的實(shí)施方式中，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐面80可以具有促進(jìn)均勻晶片溫度的波狀外形構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式，如圖11中所圖示的，替代支撐一個(gè)或多個(gè)晶片W，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23可以包括一個(gè)或多個(gè)被可旋轉(zhuǎn)地固定于每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23的晶片支撐件(未示 出)?？蓪⒕渭尚D(zhuǎn)地定位在每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)23上，或者可旋轉(zhuǎn)地定位在于每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)內(nèi)形成的凹部?jī)?nèi)。如以上所描述的，晶片支撐件例如通過(guò)齒輪被可操作地連接至衛(wèi)星盤(pán)23，從而使得衛(wèi)星盤(pán)23的旋轉(zhuǎn)引起單獨(dú)的晶片支撐件的旋轉(zhuǎn)。由于衛(wèi)星盤(pán)23被可操作地連接至主盤(pán)21，主盤(pán)21圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且致使一個(gè)或多個(gè)晶片支撐件圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。如此，對(duì)于基座設(shè)備可通過(guò)單個(gè)機(jī)構(gòu)(例如，耦接于驅(qū)動(dòng)軸的馬達(dá)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)圍繞著多軸的旋轉(zhuǎn)。在外延生長(zhǎng)期間，基座設(shè)備可以暴露于高溫(例如，700°C—1，80(TC )。如此，在本文中描述的各種基座設(shè)備20的各種部件(尤其是主盤(pán)21、中心齒輪52和衛(wèi)星盤(pán)23等)是由諸如例如石墨等耐熱材料形成的。前述內(nèi)容是本發(fā)明的舉例說(shuō)明并且不應(yīng)被解釋為其限制。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的少量示范性實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地意識(shí)到在沒(méi)有顯著脫離本發(fā)明的教導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)的情況下，在這些示范性實(shí)施方式中許多修改是可能的。因此，所有這樣的修改是意圖被包括在如權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明受到以下的權(quán)利要求限定，權(quán)利要求的等同物將被包括在本文中。
權(quán)利要求
1.一種基座設(shè)備，其包括 可旋轉(zhuǎn)的主盤(pán)；以及 多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星盤(pán)，其被定位在所述主盤(pán)上，其中所述衛(wèi)星盤(pán)被可操作地連接至所述主盤(pán)，從而使得所述主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備,其中多個(gè)凹部在所述主盤(pán)中形成,并且其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)具有晶片支撐面，所述晶片支撐面被構(gòu)造成保持一個(gè)或多個(gè)晶片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪，其中每個(gè)行星齒輪與同所述主盤(pán)相關(guān)聯(lián)的 中心齒輪嚙合，從而使得所述主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的所述晶片支撐面被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的所述晶片支撐面是波狀外形的。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其還包括耦接于所述主盤(pán)的驅(qū)動(dòng)軸，從而使得所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)耦接于所述驅(qū)動(dòng)軸并被構(gòu)造成使所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)包括一個(gè)或多個(gè)晶片支撐件，所述晶片支撐件被可旋轉(zhuǎn)地固定在所述衛(wèi)星盤(pán)內(nèi)，并且其中所述主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且致使一個(gè)或多個(gè)晶片支撐件圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
10.一種基座設(shè)備,其包括 主盤(pán)，其具有對(duì)置的第一側(cè)面和第二側(cè)面、在所述第二側(cè)面中形成的中心凹口、以及多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部，所述中心凹口與所述主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸基本上同軸，所述凹部在所述第一側(cè)面中形成； 中心齒輪，其被定位在所述中心凹口內(nèi)；以及 多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪，其中每個(gè)行星齒輪與所述中心齒輪嚙合，從而使得所述主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述衛(wèi)星盤(pán)在它們各自的凹部?jī)?nèi)圍繞著單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其還包括連接器，所述連接器沿著所述主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸從所述主盤(pán)第二側(cè)面延伸，其中所述連接器被構(gòu)造成將驅(qū)動(dòng)軸的自由端容納在其中，并且致使所述主盤(pán)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基座設(shè)備，其中所述中心齒輪包括中心孔，并且其中所述連接器延伸通過(guò)所述中心齒輪中心孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基座設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)軸被固定的管同心地環(huán)繞，其中所述管包括在所述驅(qū)動(dòng)軸與連接器接合時(shí)與所述中心齒輪孔接合的自由端，并且其中當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸使得所述主盤(pán)圍繞著所述主盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述管自由端使所述中心齒輪維持在靜止位置中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中所述中心齒輪通過(guò)多個(gè)保持構(gòu)件被可移動(dòng)地保持在所述中心凹口內(nèi)，所述保持構(gòu)件沿著所述中心凹口的外圍定位。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)凹部包括心軸桿和第一支承面，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口和第二支承面，其中所述心軸凹口被構(gòu)造成將所述心軸桿容納在其中，從而使得所述第一支承面和第二支承面接合并使得所述衛(wèi)星盤(pán)能?chē)@著所述心軸桿旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)凹部包括軸架，所述軸架具有自由端，其中所述軸架自由端包括所述第一支承面，并且其中所述心軸桿從所述軸架自由端向外延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)凹部包括心軸桿，并且其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口，所述心軸凹口將心軸桿容納在其中，從而使得所述衛(wèi)星盤(pán)被所述心軸桿可旋轉(zhuǎn)地支撐。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的所述晶片支撐面被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中所述晶片支撐面是波狀外形的。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基座設(shè)備，其中每個(gè)凹部具有外圍壁，所述外圍壁具有與所述中心凹口相連通的開(kāi)口，并且其中中心齒輪齒通過(guò)各自的壁開(kāi)口延伸進(jìn)每個(gè)所述凹部中。
21.—種外延生長(zhǎng)反應(yīng)器,其包括 反應(yīng)器容器，其具有壁；以及 基座設(shè)備，其被可旋轉(zhuǎn)地安置在所述反應(yīng)器容器內(nèi)，其中所述基座設(shè)備包括可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，其從所述壁延伸進(jìn)所述反應(yīng)器容器中； 主盤(pán)，其附接于所述可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，其中所述主盤(pán)包括對(duì)置的第一側(cè)面和第二側(cè)面、在所述第二側(cè)面中形成的中心凹口、以及多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部，所述中心凹口與所述主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸基本上同軸，所述凹部在所述第一側(cè)面中形成； 中心齒輪，其被定位在所述中心凹口內(nèi)；以及 多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的凹部?jī)?nèi)，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪，其中每個(gè)行星齒輪與所述中心齒輪嚙合，從而使得所述主盤(pán)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使所述衛(wèi)星盤(pán)在它們各自的凹部?jī)?nèi)圍繞著單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器，其還包括以間隔關(guān)系同心地環(huán)繞所述驅(qū)動(dòng)軸的管，其中所述管在一端被固定至所述反應(yīng)器容器壁，并且在對(duì)置端被固定至所述中心齒輪，并且其中當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸使所述主盤(pán)圍繞著所述主盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述管使所述中心齒輪維持在靜止位置中。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器，其中每個(gè)凹部包括心軸桿和第一支承面，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口和第二支承面，其中所述心軸凹口被構(gòu)造成將所述心軸桿容納在其中，從而使得所述第一支承面和第二支承面接合，并且使得所述衛(wèi)星盤(pán)能?chē)@著所述心軸桿旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的外延生長(zhǎng)設(shè)備，其中每個(gè)凹部包括軸架，所述軸架具有自由端，其中所述軸架自由端包括所述第一支承面，并且其中所述心軸桿從所述軸架自由端向外延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)設(shè)備，其中每個(gè)凹部包括心軸桿,并且其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口，所述心軸凹口將心軸桿容納在其中，從而使得所述衛(wèi)星盤(pán)被所述心軸桿可旋轉(zhuǎn)地支撐。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器，其中所述晶片支撐面是波狀外形的。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器，其中每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)的所述晶片支撐面被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的外延生長(zhǎng)反應(yīng)器，其中每個(gè)凹部具有外圍壁，所述外圍壁具有與所述中心凹口相連通的開(kāi)口，并且其中中心齒輪齒通過(guò)各自的壁開(kāi)口延伸進(jìn)每個(gè)所述凹部中。
29.一種用于基座設(shè)備的晶片支撐件，其包括盤(pán)，所述盤(pán)在其第一側(cè)面上具有晶片支撐面，并且在其對(duì)置的第二側(cè)面上具有行星齒輪。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的晶片支撐件，其中所述晶片支撐面被凸起的外圍邊緣部周向地環(huán)繞。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的晶片支撐件，其中所述盤(pán)第二側(cè)面包括心軸凹口，所述心軸凹口被構(gòu)造成將心軸桿容納在其中，從而使得所述盤(pán)能?chē)@著所述心軸桿旋轉(zhuǎn)。
32.一種使基座設(shè)備旋轉(zhuǎn)的方法，其中所述基座設(shè)備包括主盤(pán)，其具有多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部，所述凹部在第一側(cè)面中形成；中心齒輪，其鄰近所述主盤(pán)的第二側(cè)面；以及多個(gè)衛(wèi)星盤(pán)，其被可旋轉(zhuǎn)地固定在各自的所述凹部?jī)?nèi)，每個(gè)衛(wèi)星盤(pán)可操作地與所述中心齒輪相關(guān)聯(lián)，所述方法包括使所述主盤(pán)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使所述中心齒輪維持靜止，從而使得所述衛(wèi)星盤(pán)在它們各自的凹部?jī)?nèi)圍繞著單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
33.一種促進(jìn)在基底上外延生長(zhǎng)的方法，其中所述基底被定位在衛(wèi)星盤(pán)上，所述衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地定位在主盤(pán)上，所述方法包括使主盤(pán)機(jī)械地旋轉(zhuǎn)以致使所述基底旋轉(zhuǎn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述衛(wèi)星盤(pán)和主盤(pán)通過(guò)齒輪被機(jī)械地連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述主盤(pán)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
36.一種促進(jìn)在基底上外延生長(zhǎng)的方法，其中所述基底被定位在衛(wèi)星盤(pán)上，所述衛(wèi)星盤(pán)被可旋轉(zhuǎn)地定位在主盤(pán)上，所述方法包括通過(guò)單個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述主盤(pán)旋轉(zhuǎn)，其中所述主盤(pán)的旋轉(zhuǎn)致使所述基底旋轉(zhuǎn)。
37.一種促進(jìn)在基底上外延生長(zhǎng)的方法，其包括使盤(pán)中凹部?jī)?nèi)的基底機(jī)械地旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種用在CVD反應(yīng)器中的基座設(shè)備，其包括具有中心齒輪的主盤(pán)。所述主盤(pán)具有對(duì)置的第一側(cè)面和第二側(cè)面、中心凹口以及多個(gè)周向間隔開(kāi)的凹部，所述中心凹口在第二側(cè)面中形成，所述凹部在第一側(cè)面中形成。所述中心齒輪被定位在中心凹口內(nèi)，并且衛(wèi)星盤(pán)在各自的凹部?jī)?nèi)是單獨(dú)可旋轉(zhuǎn)的。每個(gè)凹部具有外圍壁，外圍壁具有與中心凹口相連通的開(kāi)口。中心齒輪齒通過(guò)各自的壁開(kāi)口延伸進(jìn)每個(gè)凹部中，并且與同每個(gè)行星盤(pán)相關(guān)聯(lián)的行星齒輪接合。主盤(pán)圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)致使衛(wèi)星盤(pán)圍繞著它們單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C23C16/458GK102639761SQ201080055924
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者D.D.塞貝爾, D.T.埃默森, M.J.伯格曼 申請(qǐng)人:克里公司