本说明书实施例提供一种磁悬浮自转公转反应室装置，该装置包括石墨基础、主石墨回转体、多个基片承载体、多组磁机构、加热器以及处理器；石墨基础包括石墨基座和石墨压圈；多组磁机构包括第一支承磁机构、第二支承磁机构、第一驱动磁机构和第二驱动磁机构；加热器安装于主石墨回转体、基片承载体与石墨基座之间；处理器被配置为：根据设定的公转转速，生成第一磁力控制指令，控制第一驱动磁机构的磁力大小，以驱动主石墨回转体以设定的公转转速旋转；根据设定的自转转速，生成第二磁力控制指令，控制第二驱动磁机构的磁力大小，以驱动基片承载体以设定的自转转速旋转。片承载体以设定的自转转速旋转。片承载体以设定的自转转速旋转。
【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮自转公转反应室装置
[0001]本说明书涉及MOCVD设备
，特别涉及一种磁悬浮自转公转反应室装置。
技术介绍
[0002]金属有机化学气相沉积(Metal
‑
Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)技术是利用金属有机化合物进行金属元素输运的一种气相外延新技术，通过将带有外延层元素的气态化合物输运至衬底上，在衬底上进行物理化学反应而获得单晶。在MOCVD工艺中，常用外延片的自转动来保证外延片上各区域的温度均匀性。目前常用的行星运动方式是气浮传动，即利用吹入气流的摩擦力带动外延片载板旋转，载盘底部需要加工复杂的气流导向槽。该方法存在气流的稳定性差，装置加工复杂，成本较高等缺点。
[0003]因此，希望可以提供一种反应室装置，可以实现MOCVD设备的磁力支承和驱动，稳定性高，能够保证温度的均匀性。
技术实现思路
[0004]本说明书一个或多个实施例提供一种磁悬浮自转公转反应室装置，包括石墨基础、主石墨回转体、多个基片承载体、多组磁机构、加热器以及处理器；所述石墨基础包括石墨基座和石墨压圈；所述多组磁机构包括第一支承磁机构、第二支承磁机构、第一驱动磁机构和第二驱动磁机构，所述第一支承磁机构约束所述主石墨回转体径向的运动，所述第一驱动磁机构驱动所述主石墨回转体，所述第二支承磁机构约束所述基片承载体径向及轴向的运动，所述第二驱动磁机构驱动所述基片承载体；所述加热器安装于所述主石墨回转体、基片承载体与所述石墨基座之间；所述处理器被配置为：根据设定的公转转速，生成第一磁力控制指令，控制所述第一驱动磁机构的磁力大小，以驱动所述主石墨回转体以设定的所述公转转速旋转；根据设定的自转转速，生成第二磁力控制指令，控制所述第二驱动磁机构的磁力大小，以驱动所述基片承载体以设定的所述自转转速旋转。
[0005]本说明书一个或多个实施例提供一种如上述的磁悬浮自转公转反应室装置的控制方法，所述控制方法由处理器执行，所述方法包括：根据设定的公转转速，生成第一磁力控制指令，控制第一驱动磁机构的磁力大小，以驱动主石墨回转体以设定的所述公转转速旋转；根据设定的自转转速，生成第二磁力控制指令，控制第二驱动磁机构的磁力大小，以驱动基片承载体以设定的所述自转转速旋转。
[0006]本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如上述的磁悬浮自转公转反应室装置的控制方法。
附图说明
[0007]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其
中：图1是根据本说明书一些实施例所示的反应室装置的示例性结构图；图2是根据本说明书一些实施例所示的反应室装置的示例性剖视图；图3是根据本说明书一些实施例所示的磁悬浮自转公转反应室装置的示例性局部放大图；图4是根据本说明书一些实施例所示的主石墨回转体的示例性结构图；图5是根据本说明书一些实施例所示的主石墨回转体的示例性剖视图；图6是根据本说明书一些实施例所示的主盘驱动齿轮磁块的示例性结构图；图7是根据本说明书一些实施例所示的主盘驱动齿轮磁块的示例性局部放大图；图8是根据本说明书一些实施例所示的基于反应特征确定转速的示例性流程图；图9是根据本说明书一些实施例所示的均匀度预测模型的示例性模型图。
实施方式
[0008]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0009]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0010]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0011]MOCVD技术是利用金属有机化合物进行金属元素输运的一种气相外延新技术，通过将带有外延层元素的气态化合物输运至衬底基片上，在衬底基片上进行物理化学反应而获得单晶。单晶衬底基片通过外延反应，表面淀积一层薄的单晶层，新淀积的这层称为外延层；外延片上各区域的温度均匀性对外延片的生长效果起决定作用，偏差一般需在1℃以内。由于旋转基板上不同区域的加热温度偏差较大，外延片的自转动是保证温度均匀的有效方式。
[0012]目前，基片承载体具有自转或公转的MOCVD设备中，公转一般是采用中央旋转轴、托架、石英支承筒等组件支承，自转采用气浮支承方式。
[0013]本说明书的一些实施例，提供一种磁悬浮自转公转反应室装置，可以精确控制主石墨回转体的旋转速度和方向，基片承载体跟随主石墨回转体公转后，驱动磁机构啮合，基片承载体自转；通过精确控制MOCVD设备的转动，可以使反应、加热等更加均匀。
[0014]图1是根据本说明书一些实施例所示的反应室装置的示例性结构图。图2是根据本说明书一些实施例所示的反应室装置的示例性剖视图。图3是根据本说明书一些实施例所
示的磁悬浮自转公转反应室装置的示例性局部放大图。
[0015]在一些实施例中，如图1、图2和图3所示，磁悬浮自转公转反应室装置包括石墨基础、主石墨回转体3、多个基片承载体5、多组磁机构、加热器以及处理器。
[0016]石墨基础用于容纳整个反应室装置的部件。石墨基础的形状可以为无顶面的圆柱形壳体等。石墨基础的材质可以是石墨、表明涂层为碳化硅的石墨等。石墨有良好的耐高温、热传导率均匀、化学稳定性、较强的抗热震性等，使得石墨基础可以较好的用于MOCVD设备。在一些实施例中，石墨基础包括石墨基座1和石墨压圈2。
[0017]石墨基座1用于承载反应室装置的部件。石墨基座1的形状可以为柱状凹槽。在一些实施例中，石墨基座1上可以设置有三相绕组，起到同步电机定子的作用，配合主石墨回转体3下部沿圆周设置的交替磁极（相当于同步电机转子），通过改变绕组的频率和相序可以控制主石墨回转体3的旋转速度和方向。
[0018]石墨压圈2用于限制主石墨回转体、多组磁机构等在轴向（如图1所示的竖直方向）的位移。在一些实施例中，石墨压圈2可以设置于主石墨回转体3上方，石墨压圈2下方可以设有与石墨基座1相配合的磁机构，主石墨回转体3可以位于石墨压圈2与石墨基座1中间。在一些实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮自转公转反应室装置，其特征在于，包括石墨基础、主石墨回转体、多个基片承载体、多组磁机构、加热器以及处理器；所述石墨基础包括石墨基座和石墨压圈；所述多组磁机构包括第一支承磁机构、第二支承磁机构、第一驱动磁机构和第二驱动磁机构，所述第一支承磁机构约束所述主石墨回转体径向的运动，所述第一驱动磁机构驱动所述主石墨回转体，所述第二支承磁机构约束所述基片承载体径向及轴向的运动，所述第二驱动磁机构驱动所述基片承载体；所述加热器安装于所述主石墨回转体、基片承载体与所述石墨基座之间；所述处理器被配置为：根据设定的公转转速，生成第一磁力控制指令，控制所述第一驱动磁机构的磁力大小，以驱动所述主石墨回转体以设定的所述公转转速旋转；根据设定的自转转速，生成第二磁力控制指令，控制所述第二驱动磁机构的磁力大小，以驱动所述基片承载体以设定的所述自转转速旋转。2.根据权利要求1所述的磁悬浮自转公转反应室装置，其特征在于，所述磁悬浮自转公转反应室装置还包括一组或多组传感器；所述传感器部署于所述基片承载体内部和/或外部中的预设点位，所述处理器进一步被配置为：响应于所述传感器采集的传感信息满足预设阈值条件，执行急停操作。3.根据权利要求1所述的磁悬浮自转公转反应室装置，其特征在于，所述磁悬浮自转公转反应室装置还包括反射屏，所述反射屏安装于所述主石墨回转体、所述基片承载体与所述石墨基座之间，所述反射屏被配置为阻隔热辐射。4.根据权利要求1所述的磁悬浮自转公转反应室装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置为：获取反应特征，所述反应特征包括气相外延的化学反应特征；基于所述反应特征，确定所述主石墨回转体的优选公转转速区间，以及所述基片承载体的优选自传转速区间；基于所述优选公转转速区间，确定所述主石墨回转体的初始公转转速；基于所述优选自转转速区间，确定所述基片承载体的初始自转...
【专利技术属性】
技术研发人员：李书田，
申请(专利权)人：苏州中科重仪半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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