專利名稱：一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用氣相沉積方法生長材料的設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及一種化學氣相沉積(CVD)和氫化物氣相外延生長(HVPE)等材料生長設(shè)備或其他實驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
以GaN、ΙηΝ,ΑΙΝ, InGaN,AlGaN和AlInGaN為主的III族氮化物材料，是第三代半導體材料的代表。其中GaN、AlN具有禁帶寬、電子飽和漂移速率高、擊穿電場強度高、抗輻射強、熱穩(wěn)定性好和化學性能穩(wěn)定等優(yōu)點。III族氮化物材料在短波長發(fā)光二極管(LED)和激光二極管(LD)半導體器件，以及包括高頻、高溫、高功率晶體管和集成電路的電子器件的發(fā)展和制造過程中起著越來越重要的作用。目前已經(jīng)用于III族氮化物材料生長的方法，主要有金屬有機物氣相外延法 MOCVD (包括APMOCVD、LPMOCVD、PE—M0CVD)、高溫高壓合成法、分子束外延法(MBE)和氫化物氣相外延(HVPE)法等方法。其中氫化物氣相外延(HVPE)是使用鹵化氫與III族金屬反應， 然后與氨氣(NH3)反應生成III族氮化物，其生長速度快，設(shè)備簡單，成本低，被公認為最有前途的生長GaN自支撐襯底技術(shù)，因而引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛興趣。HVPE設(shè)備近年來取得了巨大發(fā)展，但也存在一些問題，其中之一就是材料生長的不均勻性(主要是厚度不均勻性，但也包括摻雜不均勻)問題。其產(chǎn)生原因主要有
α:、噴頭存在結(jié)構(gòu)偏差與噴頭安裝誤差；.2、生長窗口的空間局限性；S、生長區(qū)域局部生長速度偏差大。而又由于、襯底尺寸由2英寸經(jīng)過3英寸發(fā)展到4英寸，乃至6英寸、8
英寸或者更大；S、每爐生長的襯底數(shù)量由少變多，1片、3片、7片、11片、19片、21片……使
厚度均勻性問題越來越突出，越來越受關(guān)注，而且成為HVPE設(shè)備進一步發(fā)展所需要解決的核心問題之一。目前厚度不均勻最直接表現(xiàn)為①、同一張襯底中心到邊緣厚度呈圓環(huán)形梯度變
化； 、同一張襯底在一條直徑方向上從一端到另一端厚度明顯變化；3、多張襯底，處在
噴頭對應的不同位置，其厚度分布不同。氣相沉積生長方法生長材料每爐襯底或者每一片襯底厚度均勻性差；自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)同時實現(xiàn)起來結(jié)構(gòu)復雜，難度比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種為了解決氣相沉積生長法在材料生長過程中的厚度不均勻問題，實現(xiàn)襯底自轉(zhuǎn)，達到解決均勻性問題，其結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明將襯底放置在襯底基座上，通過外部驅(qū)動實現(xiàn)襯底的公轉(zhuǎn)，并調(diào)節(jié)外部轉(zhuǎn)速的大小或者方向，依靠慣性來實現(xiàn)單個襯底的自轉(zhuǎn)；通過襯底自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，解決氣相沉積方式生長材料過程中的厚度均勻性問題；整個基舟與外部通過一個部件連接，屬于單接觸，結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)。為達上述目的，本發(fā)明的一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟，采用以下的技術(shù)方案 一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟，包含有基舟基座，基舟基座上設(shè)有復數(shù)個小圓凹槽，基舟
基座上的小圓凹槽內(nèi)設(shè)有襯底基座，襯底基座的底面設(shè)有分布為180°區(qū)域的半圈齒輪，基舟基座中間有一鏤空孔，基舟基座的鏤空孔內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪頂端設(shè)有C齒輪，C齒輪與襯底基座的半圈齒輪嚙合，轉(zhuǎn)動輪底端設(shè)有B齒輪，基舟基座下面設(shè)有一個可以改變轉(zhuǎn)向的馬達，馬達連接A齒輪，A齒輪與B齒輪嚙合。進一步，所述襯底基座包含A襯底基座與B襯底基座，A襯底基座與B襯底基座的底面設(shè)有與轉(zhuǎn)動輪的C齒輪相匹配的分布為180°區(qū)域半圈齒輪，A襯底基座與B襯底基座放置在基舟基座的凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動輪通過C齒輪與A襯底基座與B襯底基座底部半圈齒輪嚙
口 O一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟氣相沉積生長法，其特征在于，包換如下步驟
①、將襯底放置在襯底基座上，開始馬達轉(zhuǎn)動，襯底基座與轉(zhuǎn)動輪無相對轉(zhuǎn)動時，一起反向轉(zhuǎn)動；
②、然后開始生長，生長一段時間后，馬達停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪也隨之停止轉(zhuǎn)動，但基舟基座因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持轉(zhuǎn)動，襯底基座被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪做公轉(zhuǎn)，在這個過程中，基舟基座會與轉(zhuǎn)動輪出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，襯底基座底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪的C齒輪發(fā)生嚙合， 襯底基座進行自轉(zhuǎn)運動；
③、由于襯底基座的齒輪只分布了180°的區(qū)域，當襯底基座自轉(zhuǎn)180°后，襯底基座底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪的C齒輪卡死，然后襯底基座與基舟基座會隨轉(zhuǎn)動輪一起做速度相等、方向相同的轉(zhuǎn)動，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)停止，以此實現(xiàn)基舟公轉(zhuǎn)；
④、馬達再轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪、基舟基座、襯底基座無相對運動，一起做轉(zhuǎn)動，生長一段時間后，馬達停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪也隨之停止轉(zhuǎn)動，但基舟基座因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持反向轉(zhuǎn)動，襯底基座被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪做反向公轉(zhuǎn)，襯底基座又會反向轉(zhuǎn)動180°，在這個過程中，襯底基座底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪的C齒輪發(fā)生嚙合，襯底基座做反向自轉(zhuǎn)運動；
⑤、如此循環(huán)上述① ④步驟，襯底間歇性轉(zhuǎn)動或者間歇做速度方向相反的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了襯底基座在整個基舟基座上的近基舟中心邊緣與遠基舟中心邊緣調(diào)換，實現(xiàn)襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，經(jīng)過自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)，生長后襯底基座1上沉積的材料厚度相當。使用本發(fā)明基舟結(jié)構(gòu)，將襯底放置在襯底基座上，即可實現(xiàn)襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)。解決了在大型多片沉積爐中不同襯底上的材料生長厚度偏差大、每片襯底的不同部位材料生長厚度偏差大的不均勻性問題；提高設(shè)備性能，在一定程度上降低工藝調(diào)試難度。本發(fā)明就從設(shè)備硬件上著手，設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)的新型基舟，通過轉(zhuǎn)動輪與基舟的慣性實現(xiàn)襯底的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，從而降低了由于噴頭結(jié)構(gòu)、噴頭安裝、生長窗口空間局限性等原因引起的厚度不均勻性。


圖1所示為本發(fā)明實施例的剖面示意圖。
圖2所示為一個通過公轉(zhuǎn)改變厚度不均勻性的原理圖。圖3所示為另一個通過自轉(zhuǎn)改變厚度不均勻性的原理圖。圖4所示為實施例中基舟的初始狀態(tài)，開始轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。圖5所示為實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪停止，基舟基座保持反向轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。圖6所示為實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪停止后，轉(zhuǎn)動輪、基舟基座和襯底基座相對靜止的瞬間狀態(tài)圖。圖7所示為實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪開始反向轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。圖8所示為實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪停止，基舟基座保持反向轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。以下是本發(fā)明零部件符號標記說明
襯底基座1、A襯底基座11、B襯底基座12、轉(zhuǎn)動輪2、C齒輪21、B齒輪22、基舟基座3、 馬達 4、A 齒輪 41、C1 點 11UC2 點 12UD1 點 112、D2 點 122,41 區(qū)、42 區(qū)、43 區(qū)、44 區(qū)、41A 區(qū)、42A區(qū)、43A區(qū)。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達到的具體目的、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點與精神，藉由以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明的詳述得到進一步的了解。 本發(fā)明設(shè)計出一種基舟(放置襯底基座1的載體)，基舟由外部驅(qū)動實現(xiàn)襯底基座1 (放置襯底的載體)的公轉(zhuǎn)；并在慣性的作用下，加以速度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)單個襯底基座1的自轉(zhuǎn)，從而在很大程度上緩解了材料生長過程中的厚度不均勻性以及局部摻雜不均勻問題。在結(jié)構(gòu)上只采用一根桿傳動，結(jié)構(gòu)比較簡單，容易實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)主要分為轉(zhuǎn)動部分與基座部分。轉(zhuǎn)動部分的主要功能是給基座部分提供速度可調(diào)節(jié)的驅(qū)動力，并且在轉(zhuǎn)動方向上也需要可控制?；糠质潜景l(fā)明的核心所在，在結(jié)構(gòu)上可分為三小部分轉(zhuǎn)動輪2、基舟基座3、 襯底基座1。轉(zhuǎn)動輪2將轉(zhuǎn)動傳遞給基舟基座3。轉(zhuǎn)動輪2上端有一圈齒輪結(jié)構(gòu)C齒輪21， 通過與襯底基座1上的齒輪嚙合，在不同的時刻可以帶動襯底基舟轉(zhuǎn)動，也可以阻止襯底基座1轉(zhuǎn)動。并且對整個基座起到支撐作用?；刍?上有數(shù)個小圓凹槽，用于放置襯底基座1，固定襯底基座1在空間上的運動軌跡?；刍?下端有一鏤空孔，用于放置轉(zhuǎn)動輪2，使轉(zhuǎn)動輪2與襯底基座1嚙合。 襯底基座1用于放置襯底，而且自身帶有與轉(zhuǎn)動輪2的C齒輪21相匹配的半圈齒輪，可以與轉(zhuǎn)動輪2嚙合做相對轉(zhuǎn)動。也可以與轉(zhuǎn)動輪2咬死，與轉(zhuǎn)動輪2相對靜止，實現(xiàn)整個基座的公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)原理當轉(zhuǎn)動部分以一定的速度(且轉(zhuǎn)動方向確定)開始轉(zhuǎn)動時，基舟基座3 由于慣性，會與轉(zhuǎn)動輪2出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，襯底基座1與轉(zhuǎn)動輪2出現(xiàn)正常嚙合，做相對轉(zhuǎn)動， 當轉(zhuǎn)動一定角度后，由于襯底基座1的齒輪只分布了 180°的區(qū)域，襯底基座1齒輪會與轉(zhuǎn)動輪2卡死，然后襯底基座1與基舟基座3會隨轉(zhuǎn)動輪2 —起做速度相等，方向相同的轉(zhuǎn)動， 以此實現(xiàn)基舟公轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)原理當襯底基座1、基舟基座3和轉(zhuǎn)動輪2以相同速度轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動輪2突然降低轉(zhuǎn)速(或者停止或反向)轉(zhuǎn)動，基舟基座3因為慣性，短時間內(nèi)依然保持原來的轉(zhuǎn)動， 襯底基座1放置在基舟基座3內(nèi)部，被強制轉(zhuǎn)動，與此同時，轉(zhuǎn)動輪2上端的C齒輪21與襯底基座1的齒輪正常嚙合，當襯底基座1自轉(zhuǎn)180°時，襯底基座1上的齒輪嚙合完畢，然后轉(zhuǎn)動輪2與襯底基座1卡死。然后再加速(或者開始轉(zhuǎn)動、反向轉(zhuǎn)動)，襯底基座2又會反向轉(zhuǎn)動180°。如此循環(huán)，襯底間歇性轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了襯底基座2在整個基舟基座3上的近基舟中心邊緣與遠基舟中心邊緣調(diào)換，實現(xiàn)了 180°自轉(zhuǎn)。在自轉(zhuǎn)實現(xiàn)過程中，要減小轉(zhuǎn)動輪2與基舟基座3之間(非齒輪區(qū)域)的摩擦，以保證基舟基座3在轉(zhuǎn)動輪2速度改變后，能夠依靠慣性作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動輪2與基舟基座3之間的相對滑動。要減小基舟基座3與襯底基座1之間(非齒輪區(qū)域)的摩擦力，以實現(xiàn)齒輪嚙合時，襯底基座1的自轉(zhuǎn)。減小摩擦的主要方法一個通過選材實現(xiàn)，選用兩個物體接觸后摩擦系數(shù)小的材料。二是，對各個部件進行表面(或者選擇對應面)涂層，以減小摩擦系數(shù)。附圖2描述了一個通過公轉(zhuǎn)改變厚度不均勻性的原理圖，基舟41區(qū)逐漸到42區(qū)、 43區(qū)、44區(qū)生長速度遞減(或遞加)，如果基舟不公轉(zhuǎn)，沉積生長過程中處在基舟41區(qū)的沉積厚度會明顯高于(或低于)處于44區(qū)的沉積厚度。公轉(zhuǎn)后，沉積過程中每張襯底處于基座 41區(qū)、42區(qū)、43區(qū)和44區(qū)的時間相當，沉積過后，每張襯底上沉積的厚度也相當，在很大程度上改良了厚度不均勻性。附圖3描述了一個通過自轉(zhuǎn)改變厚度不均勻性的原理圖，基舟中心(41A區(qū))到邊緣(43A區(qū))沉積速度遞減(或遞加)，如果襯底不自轉(zhuǎn)，襯底片靠近基舟中心區(qū)域(42A區(qū))沉積生長的材料厚度明顯高于(或低于)靠近基舟邊緣區(qū)域(43A區(qū))沉積生長的材料厚度。自轉(zhuǎn)后，每張襯底的每個邊緣處在沉積速度快區(qū)域與沉積速度慢區(qū)域的時間相當，整個襯底片表面的沉積厚度相當，均勻性明顯提高。附圖4描述了實施例中基舟的初始狀態(tài)，開始轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。附圖5描述了實施例中基舟的另一種狀態(tài)，轉(zhuǎn)動輪2停止，基舟基座3保持反向轉(zhuǎn)動，襯底基座1由于嚙合開始做反向自轉(zhuǎn)(相對于基舟基座3)的瞬間狀態(tài)圖。附圖6描述了實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪2停止后，襯底基座1齒輪與轉(zhuǎn)動輪2卡死， 轉(zhuǎn)動輪2、基舟基座3和襯底基座1相對靜止的狀態(tài)。附圖7描述了實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪 2開始正向轉(zhuǎn)動，基舟基座3、襯底基座1和轉(zhuǎn)動輪2 —起轉(zhuǎn)動的瞬間狀態(tài)圖。附圖8描述了實施例中基舟的轉(zhuǎn)動輪2停止，基舟基座3保持正向轉(zhuǎn)動，襯底基座1由于嚙合開始做正向自轉(zhuǎn)(相對于基舟基座3)的瞬間狀態(tài)圖。本發(fā)明設(shè)計中所訴基舟的材質(zhì)選用，其特質(zhì)在于密度偏大，可以是石英、碳化硅、 氮化硼、石墨、藍寶石、玻璃、不銹鋼等；設(shè)計中所訴的涂層，其特質(zhì)在于涂層后表面光滑，摩擦系數(shù)小，可以是碳化硅涂層、氮化硼涂層、油膜、潤滑劑、粉末層等；襯底基舟個數(shù)不限，可以是2個、3個、4個、5個、6個、7個……；本發(fā)明設(shè)計中襯底基舟上的齒輪在圓周上的分布量不限于180°，可以是0° 360°之間的任意一個度數(shù)；速度調(diào)節(jié)方式，可以是加速、減速、停止或者反向，也可以幾種方式混合使用；速度調(diào)節(jié)間隔，每次速度改變之間的時間長度，可以是0 1000小時，而且每次間隔的時間可以不一樣長。采用附圖1所示結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動輪2、基舟基座3和襯底基座1都選用石墨材料制作，并且在表面做碳化硅(SiC)涂層。然后轉(zhuǎn)動部分使用一個可以改變轉(zhuǎn)向的馬達4，馬達4通過 A齒輪41與B齒輪22嚙合帶動轉(zhuǎn)動輪2轉(zhuǎn)動?；鄄糠质褂脙蓚€襯底基座即A襯底基座 11與B襯底基座12，A襯底基座11與B襯底基座12的底面齒輪分布為180°區(qū)域，A襯底基座11與B襯底基座12放置在基舟基座3的凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動輪2通過C齒輪21與A襯底基座11與B襯底基座12底部半圈齒輪嚙合，在轉(zhuǎn)動輪2、基舟基座3以及襯底基座1表面涂一層SiC，其作用是減小各個部件之間的摩擦。轉(zhuǎn)動前，參考附圖4，去掉轉(zhuǎn)動的狀態(tài)就是初始狀態(tài)。A襯底基座11靠近基舟中心的位置命名為Cl點111，靠近基舟基座邊緣的位置命名為Dl點112 ；B襯底基座12的位置命名類同，B襯底基座12靠近基舟中心的位置命名為C2點121，靠近基舟基座邊緣的位置命名為D2點122。當開始時，馬達4正向(自上向下看)轉(zhuǎn)動，A襯底基座11與B襯底基座12與轉(zhuǎn)動輪2無相對轉(zhuǎn)動時，一起反向轉(zhuǎn)動，狀態(tài)如附圖4。然后開始生長，生長一段時間(時間可以為0，也可以不為0)后，馬達4停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪2也隨之停止轉(zhuǎn)動，但基舟基座3因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持反向轉(zhuǎn)動，A襯底基座11與B襯底基座12被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪2做反向公轉(zhuǎn)，在這個過程中，A襯底基座11與B襯底基座12底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪2的C齒輪 21發(fā)生嚙合，A襯底基座11與B襯底基座12做反向自轉(zhuǎn)運動，如附圖5。當襯底基座自轉(zhuǎn)180°后，A襯底基座11之前靠近基舟中心的Cl點111位置轉(zhuǎn)動到靠近基舟邊緣的Dl點112位置，B襯底基座12之前靠基舟中心的C2點121位置轉(zhuǎn)動到靠基舟邊緣的D2點122位置。然后A襯底基座11與B襯底基座12底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪 2的C齒輪21卡死，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)停止，如附圖6。馬達4再反向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪2、基舟基座3、襯底基座1無相對運動，一起做正向轉(zhuǎn)動，狀態(tài)如附圖7。生長一段時間(時間可以為0，也可以不為0)后，馬達4停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪2也隨之停止轉(zhuǎn)動，但基舟基座3因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持正向轉(zhuǎn)動，A襯底基座 11與B襯底基座12被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪2做正向公轉(zhuǎn)，在這個過程中，A襯底基座11與B 襯底基座12底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪2的C齒輪21發(fā)生嚙合，A襯底基座11與B襯底基座12 做正向自轉(zhuǎn)運動，如附圖8。當襯底基座自轉(zhuǎn)180°后，A襯底基座11之前靠基舟中心的Dl點112位置轉(zhuǎn)動到靠基舟邊緣的Cl點111位置，B襯底基座12之前靠基舟中心的D2點122位置轉(zhuǎn)動到靠基舟邊緣的C2點121位置。A襯底基座11與B襯底基座12底部部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪2的C齒輪21卡死，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)停止，回到初始狀態(tài)，參考附圖4。然后做如附圖4的轉(zhuǎn)動，按以上步驟循環(huán)調(diào)節(jié)電機4的轉(zhuǎn)動情況，可實現(xiàn)襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)。經(jīng)過自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)，生長后兩個襯底基座上沉積的材料厚度相當，每一個襯底基座襯底整個面上沉積的厚度相當，所以一批生長的厚度均勻性與每一張產(chǎn)品的厚度均勻性都得到了很大的改良。本發(fā)明實現(xiàn)了襯底基座1公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)功能，將襯底放置在襯底基座1上， 就實現(xiàn)了襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，主要解決了材料生長過程中的厚度不均勻問題?；弁ㄟ^一個部件與外部連接，即采用單接觸式，所以結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的部分實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟，包含有基舟基座(3)，其特征在于所述基舟基座(3) 上設(shè)有復數(shù)個小圓凹槽，所述基舟基座(3)上的小圓凹槽內(nèi)設(shè)有襯底基座(1)，所述襯底基座(1)的底面設(shè)有分布為180°區(qū)域的半圈齒輪，所述基舟基座(3)中間有一鏤空孔，所述基舟基座(3)的鏤空孔內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動輪(2)，所述轉(zhuǎn)動輪(2)頂端設(shè)有C齒輪(21)，所述C齒輪(21)與所述襯底基座(1)的半圈齒輪嚙合，所述轉(zhuǎn)動輪(2)底端設(shè)有B齒輪(22)，所述基舟基座(3)下面設(shè)有一個可以改變轉(zhuǎn)向的馬達(4)，所述馬達(4)連接A齒輪(41)，所述 A齒輪(41)與所述B齒輪(22 )嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟，其特征在于所述襯底基座(1) 包含A襯底基座(11)與B襯底基座(12 )，所述A襯底基座(11)與所述B襯底基座(12 )的底面設(shè)有與所述轉(zhuǎn)動輪(2)的C齒輪(21)相匹配的分布為180°區(qū)域半圈齒輪，所述A襯底基座(11)與B襯底基座(12)放置在所述基舟基座(3 )的凹槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動輪(2 )通過C 齒輪(21)與所述A襯底基座(11)與B襯底基座(12)底部半圈齒輪嚙合。
3.一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟氣相沉積生長法，其特征在于，包換如下步驟①、將襯底放置在襯底基座(1)上，開始馬達(4)轉(zhuǎn)動，襯底基座(1)與轉(zhuǎn)動輪(2 )無相對轉(zhuǎn)動時，一起反向轉(zhuǎn)動；②、然后開始生長，生長一段時間后，馬達(4)停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪(2)也隨之停止轉(zhuǎn)動， 但基舟基座(3)因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持轉(zhuǎn)動，襯底基座(1)被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪 (2 )做公轉(zhuǎn)，在這個過程中，基舟基座(3 )會與轉(zhuǎn)動輪(2 )出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，襯底基座(1)底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪(2)的C齒輪(21)發(fā)生嚙合，襯底基座(1)進行自轉(zhuǎn)運動；③、由于襯底基座(1)的齒輪只分布了180°的區(qū)域，當襯底基座(1)自轉(zhuǎn)180°后，襯底基座(1)底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪(2 )的C齒輪(21)卡死，然后襯底基座(1)與基舟基座(3 ) 會隨轉(zhuǎn)動輪(2) —起做速度相等、方向相同的轉(zhuǎn)動，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)停止，以此實現(xiàn)基舟公轉(zhuǎn)；④、馬達(4)再轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪(2 )、基舟基座(3 )、襯底基座(1)無相對運動，一起做轉(zhuǎn)動， 生長一段時間后，馬達(4)停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪(2)也隨之停止轉(zhuǎn)動，但基舟基座(3)因為慣性存在，在短時間內(nèi)保持反向轉(zhuǎn)動，襯底基座(1)被強制著圍繞轉(zhuǎn)動輪(2)做反向公轉(zhuǎn)，襯底基座(1)又會反向轉(zhuǎn)動180 °，在這個過程中，襯底基座(1)底部的齒輪與轉(zhuǎn)動輪(2 )的C齒輪(21)發(fā)生嚙合，襯底基座(1)做反向自轉(zhuǎn)運動；⑤、如此循環(huán)上述① ④步驟，襯底間歇性轉(zhuǎn)動或者間歇做速度方向相反的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了襯底基座(1)在整個基舟基座(3)上的近基舟中心邊緣與遠基舟中心邊緣調(diào)換，實現(xiàn)襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，經(jīng)過自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)，生長后襯底基座(1)上沉積的材料厚度相當。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單接觸式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)基舟，解決氣相沉積生長法在材料生長過程中的厚度不均勻問題。本發(fā)明包含有基舟基座，基舟基座上的小圓凹槽內(nèi)設(shè)有襯底基座，基舟基座的鏤空孔內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪頂端設(shè)有C齒輪，C齒輪與襯底基座的半圈齒輪接觸，轉(zhuǎn)動輪底端設(shè)有B齒輪，基舟基座下面設(shè)有一個可以改變轉(zhuǎn)向的馬達，馬達連接A齒輪，A齒輪與B齒輪嚙合。本發(fā)明可實現(xiàn)襯底的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，提高設(shè)備性能，在一定程度上降低工藝調(diào)試難度。
文檔編號C30B25/12GK102492938SQ20111045318
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉鵬, 孫永健, 張俊業(yè), 張國義, 畢綠燕, 王姣, 童玉珍, 袁志鵬, 趙紅軍 申請人:東莞市中鎵半導體科技有限公司