【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体设备制造领域，具体涉及一种托盘的旋转支撑结构及半导体外延设备。
技术介绍
1、在半导体设备制造的
中，外延设备包括反应腔，反应腔内设有托盘，其上表面用于承载晶圆，其下表面通过一旋转支撑结构支撑。在反应腔中进行工艺反应时，旋转支撑结构带动托盘旋转，进而带动托盘上表面承载的晶圆旋转，从而在晶圆的上表面沉积外延薄膜；托盘的旋转稳定性对外延薄膜的质量起到重要影响，若托盘的旋转存在跳动则会使生成的外延薄膜不均匀，影响成膜质量；旋转稳定性更差时，还会出现晶圆脱离托盘的情况。
2、如图1所示，目前的旋转支撑结构是石英焊接件，包括旋转轴151和三个支撑臂152，支撑臂152应周向均匀焊接在旋转轴151上，三个支撑臂152的顶端应处在同一水平面、共同支撑托盘170。然而，旋转支撑结构作为高温焊接零件，其加工精度和重复性较差，支撑臂152的加工精度差使得各个支撑臂152的高度不完全相同，将支撑臂152焊接在旋转轴151上时的焊接精度差使得各个支撑臂152与旋转轴151的连接端高度不一致，或者，各个支撑臂152与旋转轴151之间的夹角不完全相同，导致各个支撑臂152顶端的高度不一致，因此在将旋转支撑结构和托盘170安装在反应腔中后，各个支撑臂152顶端高度不一致，从而导致旋转支撑结构带动托盘170旋转时，托盘170会产生上下跳动，也就会影响晶圆的外延薄膜的均匀性和成膜质量。
3、因此，增加托盘旋转时的稳定性，对提高托盘上表面承载的晶圆的外延薄膜的均匀性和成膜质量具有非常重要的意义。
1、本技术的目的是对托盘的旋转支撑结构进行改进，消除托盘旋转过程中的上下跳动，提高托盘上表面承载的晶圆的成膜质量。
2、为实现上述目的，本技术第一方面提出了一种托盘的旋转支撑结构，包括：旋转轴；多个支撑臂，其在所述旋转轴的周向呈散射状分布，每个所述支撑臂包括第一端和第二端，所述第一端与所述旋转轴的顶部连接；多个调节柱，所述调节柱具有不同高度，每个所述支撑臂的第二端可更换设置不同高度的所述调节柱，使多个所述调节柱的顶面位于同一水平面内以共同支撑一托盘。
3、可选地，所述调节柱的顶面为平面，底部为锥形柱。
4、可选地，所述支撑臂的第二端设有与所述调节柱的底部相配合的锥形孔，所述调节柱通过将该调节柱的底部插入所述锥形孔与支撑臂连接。
5、可选地，所述托盘的底部设有多个与所述调节柱的顶面相配合的安装槽。
6、可选地，所述托盘底部的安装槽为腰型槽。
7、可选地，所述腰型槽的长度方向沿所述托盘的径向方向设置。
8、可选地，所述腰型槽的宽度为0.05mm～0.1mm。
9、可选地，所述调节柱为碳化硅材质，所述支撑臂为石英材质。
10、可选地，多个所述调节柱之间的高度差为0mm～0.4mm。
11、可选地，每个所述调节柱的顶部表面具有一中心，多个所述调节柱的中心构成的圆与所述托盘同心。
12、可选地，至少一个连接在所述支撑臂第二端的调节柱为异形结构。
13、可选地，所述异形结构的调节柱的顶面偏离于其底部，且其底部的中心与其顶面的中心平行，从而使连接在所述支撑臂第二端的多个调节柱构成的圆与托盘同心。
14、可选地，所述异形结构的调节柱包括：调节部和定位部，所述调节部的中心为异形结构的所述顶面的中心，所述定位部的中心为异形结构的所述底部的中心；所述调节部高于定位部，且该调节部与定位部构成一凹槽从而调节部向上凸出以与所述托盘底部的安装槽匹配；所述定位部向下凸出以与支撑臂的第二端匹配。
15、可选地，所述旋转轴与多个所述支撑臂的第一端之间通过焊接连接。
16、可选地，所述支撑臂至少为三个，该些支撑臂均匀间隔地连接在该旋转轴的侧壁上。
17、本技术第二方面提出了一种半导体外延设备，包括反应腔，以及设置在该反应腔内的：上述的托盘的旋转支撑结构、位于该旋转支撑结构上方的托盘；其中，所述托盘用于放置晶圆。
18、与现有技术相比，本技术的技术方案至少具有以下有益效果：
19、本技术提供的托盘的旋转支撑结构中，通过在各个支撑臂顶端分别设置不同高度的调节柱，使多个调节柱的顶面位于同一水平面内，则支撑托盘放置于旋转支撑结构上之后不易发生上下跳动。
20、进一步的，通过设置异形结构的调节柱，使托盘的旋转支撑结构的旋转中心与托盘的圆心同心，从而消除托盘旋转时在水平面内的跳动；
21、通过设置锥形柱和锥形孔的结构使支撑臂与调节柱自动对心，且二者装配后的位置相对固定，减小了安装间隙，提高了旋转支撑结构的整体精度；
22、设置托盘底部的安装槽为腰型槽，且腰型槽的长度方向沿所述托盘的径向方向设置，既可以允许调节柱存在一定程度的水平位置偏差，又尽可能减小托盘相对调节柱产生严重滑移影响托盘的旋转稳定性。
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1.一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述调节柱的顶面为平面，底部为锥形柱。
3.如权利要求2所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述支撑臂的第二端设有与所述调节柱的底部相配合的锥形孔，所述调节柱通过将该调节柱的底部插入所述锥形孔与支撑臂连接。
4.如权利要求2所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述托盘的底部设有多个与所述调节柱的顶面相配合的安装槽。
5.如权利要求4所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述托盘底部的安装槽为腰型槽。
6.如权利要求5所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述腰型槽的长度方向沿所述托盘的径向方向设置。
7.如权利要求6所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述腰型槽的宽度为0.05mm～0.1mm。
8.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述调节柱为碳化硅材质，所述支撑臂为石英材质。
9.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于
10.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，每个所述调节柱的顶部表面具有一中心，多个所述调节柱的中心构成的圆与所述托盘同心。
11.如权利要求2所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，至少一个连接在所述支撑臂第二端的调节柱为异形结构。
12.如权利要求11所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述异形结构的调节柱的顶面偏离于其底部，且其底部的中心与其顶面的中心平行，从而使连接在所述支撑臂第二端的多个调节柱构成的圆与托盘同心。
13.如权利要求12所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述异形结构的调节柱包括：调节部和定位部，所述调节部的中心为异形结构的所述顶面的中心，所述定位部的中心为异形结构的所述底部的中心；所述调节部高于定位部，且该调节部与定位部构成一凹槽从而调节部向上凸出以与所述托盘底部的安装槽匹配；所述定位部向下凸出以与支撑臂的第二端匹配。
14.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述旋转轴与多个所述支撑臂的第一端之间通过焊接连接。
15.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述支撑臂至少为三个，该些支撑臂均匀间隔地连接在该旋转轴的侧壁上。
16.一种半导体外延设备，其特征在于，包括反应腔，以及设置在该反应腔内的：如权利要求1～15中任一项所述的托盘的旋转支撑结构、位于该旋转支撑结构上方的托盘；其中，所述托盘用于放置晶圆。
...【技术特征摘要】
1.一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述调节柱的顶面为平面，底部为锥形柱。
3.如权利要求2所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述支撑臂的第二端设有与所述调节柱的底部相配合的锥形孔，所述调节柱通过将该调节柱的底部插入所述锥形孔与支撑臂连接。
4.如权利要求2所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述托盘的底部设有多个与所述调节柱的顶面相配合的安装槽。
5.如权利要求4所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述托盘底部的安装槽为腰型槽。
6.如权利要求5所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述腰型槽的长度方向沿所述托盘的径向方向设置。
7.如权利要求6所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述腰型槽的宽度为0.05mm～0.1mm。
8.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，所述调节柱为碳化硅材质，所述支撑臂为石英材质。
9.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，多个所述调节柱之间的高度差为0mm～0.4mm。
10.如权利要求1所述的一种托盘的旋转支撑结构，其特征在于，每个所述调节柱的顶部表面具有一中心，多个所述调节柱的中...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅时梁，姚刚，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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