一种化学气相沉积设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种化学气相沉积设备，包括反应腔体、基片托盘、加热器、加热器支撑件、支撑筒、磁流体密封组件及驱动装置，其中，磁流体密封组件包括内圈轴、中圈轴、外圈轴、第一磁流体与第二磁流体，内圈轴包括一空心导管，中圈轴套设于内圈轴外部，中圈轴通过连接件与支撑筒固定连接，外圈轴套设于中圈轴外部，外圈轴与反应腔体的底板密封连接，第一磁流体设置于内圈轴与中圈轴之间，第二磁流体设置于外圈轴与中圈轴之间。本实用新型专利技术的化学气相沉积设备可使密封方式为近加热器端密封，缩短冷却管长度，提高安装及加工精度，并且节省真空区域空间，减小净化气体吹扫空间，磁流体位于轴承上方，清洁度更高。同时，还兼容远加热器端密封方式。方式。方式。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积设备


[0001]本技术属于薄膜沉积设备
，涉及一种化学气相沉积设备。

技术介绍

[0002]化学气相沉积(CVD)是一种重要的气相外延生长技术，主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的技术。在化学气相沉积制备薄膜的过程中，有些薄膜生长源材料是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。因此在化学气相沉积设备的设计思想上，通常要考虑系统密封性，磁流体密封是一种非常重要的密封方式。
[0003]现有的化学气相沉积设备中石墨托盘有中心支撑和边缘支撑两种结构，在石墨托盘中心支撑的结构中，当石墨托盘旋转时容易造成重心不稳，水平方向易发生摆动。在石墨托盘边缘支撑的结构中，加热器及其冷却结构笨重，对加工与安装精度要求高，维护检修时搬运困难，并且如果加热器与磁流体之间存在大量空间，则当需要吹扫反应腔时会浪费净化气体，浪费时间，并容易残留净化气体影响薄膜生长。
[0004]因此，如何提供一种化学气相沉积设备以提高托盘旋转稳定性、降低加工难度、提高生产效率与薄膜生长质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种化学气相沉积设备，用于解决现有技术中基片托盘边缘支撑旋转时维护不便，对加工与安装精度要求高，加热体与磁流体间空余量大等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种化学气相沉积设备，所述化学气相沉积设备包括：
[0007]反应腔体；
[0008]基片托盘，位于所述反应腔体内；
[0009]加热器，位于所述基片托盘的承载面下方，用于加热所述基片托盘；
[0010]加热器支撑件，位于所述加热器下方；
[0011]支撑筒，位于所述反应腔体内，并与所述基片托盘的边缘区域连接；
[0012]磁流体密封组件，包括内圈轴、中圈轴、外圈轴、第一磁流体与第二磁流体，其中，所述内圈轴包括一空心导管，所述中圈轴套设于所述内圈轴外部，所述中圈轴通过连接件与所述支撑筒固定连接；所述外圈轴套设于所述中圈轴外部，所述外圈轴与所述反应腔体的底板密封连接；所述第一磁流体设置于所述内圈轴与所述中圈轴之间；所述第二磁流体设置于所述外圈轴与所述中圈轴之间；
[0013]驱动装置，位于所述第一磁流体及所述第二磁流体下方，并与所述中圈轴连接以驱动所述中圈轴旋转。
[0014]可选地，所述磁流体密封组件还包括近端密封板，所述近端密封板与所述加热器
支撑件密封连接，所述内圈轴位于所述近端密封板下方并与所述近端密封板密封连接。
[0015]可选地，所述加热器支撑件包括冷却板与冷却管，所述冷却管固定连接于所述冷却板，所述冷却板的横截面积大于所述冷却管的横截面积，所述冷却管贯穿所述近端密封板后延伸到所述空心导管中，所述冷却管与所述近端密封板密封连接。
[0016]可选地，所述磁流体密封组件还包括远端密封板，所述远端密封板与所述加热器支撑件密封连接，所述内圈轴位于所述远端密封板上方并与所述远端密封板密封连接。
[0017]可选地，所述加热器支撑件包括冷却板与冷却管，所述冷却管固定连接于所述冷却板，所述冷却板的横截面积大于所述冷却管的横截面积，所述冷却管延伸于所述空心导管中后贯穿所述远端密封板，所述冷却管与所述远端密封板密封连接。
[0018]可选地，所述加热器支撑件与所述内圈轴密封连接。
[0019]可选地，所述加热器支撑件包括冷却板与冷却管，所述冷却管固定连接于所述冷却板，所述冷却板的横截面积大于所述冷却管的横截面积，所述冷却板与所述内圈轴密封连接，所述冷却管从所述冷却板延伸于所述空心导管中。
[0020]可选地，所述内圈轴与所述中圈轴之间设有第一轴承组件，所述中圈轴与所述外圈轴之间设有第二轴承组件，所述第一轴承组件位于所述第一磁流体下方，所述第二轴承组件位于所述第二磁流体下方。
[0021]可选地，所述驱动装置包括定子与动子，所述定子与所述外圈轴固定连接，所述动子与所述中圈轴固定连接以驱动所述中圈轴旋转。
[0022]可选地，所述第一磁流体及所述第二磁流体同轴同高度设置。
[0023]如上所述，本技术的化学气相沉积设备，采用三圈同轴的结构，能够兼容近加热器端密封方式与远加热器端密封方式，内圈轴为固定轴可使加热器采用近端密封，维护方便，能够大幅缩短加热器冷却管的长度，提高加热器冷却板的加工精度(例如更容易地控制在0.5mm以内)，并且能够更容易控制加热器与基片托盘之间的水平安装精度(例如可控制在0.1mm以内)。同时，采取近端密封方式的情况下，近端密封面以下的结构均可位于大气区域中，因此节省真空区域的空间，能够大幅度减小清洁气体切换区域空间(例如减少2/3)。另外，将磁流体设于轴承组件上方，清洁度更高。
附图说明
[0024]图1显示为本技术的化学气相沉积设备的结构剖视图。
[0025]图2显示为本技术的化学气相沉积设备中磁流体密封组件的局部立体结构图。
[0026]图3显示为本技术的化学气相沉积设备采用近加热器端密封方式时真空区域及大气区域的示意图。
[0027]图4显示为本技术的化学气相沉积设备采用远加热器端密封方式时真空区域及大气区域的示意图。
[0028]元件标号说明
[0029]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基片托盘
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加热器
[0031]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加热器支撑件
[0032]31
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冷却板
[0033]32
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冷却管
[0034]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑筒
[0035]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
近端密封板
[0036]51
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真空区域
[0037]52
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大气区域
[0038]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接件
[0039]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一磁流体
[0040]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二磁流体
[0041]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外圈轴
[0042]10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中圈轴
[0043]11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积设备，其特征在于，包括：反应腔体；基片托盘，位于所述反应腔体内；加热器，位于所述基片托盘的承载面下方，用于加热所述基片托盘；加热器支撑件，位于所述加热器下方；支撑筒，位于所述反应腔体内，并与所述基片托盘的边缘区域连接；磁流体密封组件，包括内圈轴、中圈轴、外圈轴、第一磁流体与第二磁流体，其中，所述内圈轴包括一空心导管，所述中圈轴套设于所述内圈轴外部，所述中圈轴通过连接件与所述支撑筒固定连接；所述外圈轴套设于所述中圈轴外部，所述外圈轴与所述反应腔体的底板密封连接；所述第一磁流体设置于所述内圈轴与所述中圈轴之间；所述第二磁流体设置于所述外圈轴与所述中圈轴之间；驱动装置，位于所述第一磁流体及所述第二磁流体下方，并与所述中圈轴连接以驱动所述中圈轴旋转。2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述磁流体密封组件还包括近端密封板，所述近端密封板与所述加热器支撑件密封连接，所述内圈轴位于所述近端密封板下方并与所述近端密封板密封连接。3.根据权利要求2所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述加热器支撑件包括冷却板与冷却管，所述冷却管固定连接于所述冷却板，所述冷却板的横截面积大于所述冷却管的横截面积，所述冷却管贯穿所述近端密封板后延伸于所述空心导管中，所述冷却管与所述近端密封板密封连接。4.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述磁流体密封组件还包括远端密封板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志明，
申请(专利权)人：楚赟精工科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：