專(zhuān)利名稱(chēng)：石墨盤(pán)、具有上述石墨盤(pán)的反應(yīng)腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及化學(xué)氣相沉積設(shè)備的石墨
盤(pán)、反應(yīng)腔室。
背景技術(shù)：
MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)是在氣相外延生長(zhǎng)(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種化學(xué)氣相外延沉積工藝。它以III族、II族元素的有機(jī)化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長(zhǎng)的源材料，以熱分解反應(yīng)方式在石墨盤(pán)上進(jìn)行沉積工藝，生長(zhǎng)各種II1-V族、I1-VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。下面對(duì)現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積工藝的原理進(jìn)行說(shuō)明。具體地，以MOCVD為例，請(qǐng)參考圖1所示的現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。手套箱10內(nèi)形成有相對(duì)設(shè)置的噴淋頭11和石墨盤(pán)12。所述噴淋頭11內(nèi)可以設(shè)置多個(gè)小孔，所述噴淋頭11用于提供反應(yīng)氣體。所述石墨盤(pán)12內(nèi)具有多個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)對(duì)應(yīng)放置一片襯底121，所述襯底121的材質(zhì)通常為價(jià)格昂貴的藍(lán)寶石。所述石墨盤(pán)12的下方還形成有加熱單元13，所述加熱單元13對(duì)石墨盤(pán)12進(jìn)行加熱，石墨盤(pán)12受熱升溫，能夠以熱輻射和熱傳導(dǎo)方式對(duì)襯底121進(jìn)行加熱。由于襯底121放置在石墨盤(pán)12中，兩者接觸，因此石墨盤(pán)12對(duì)襯底121的加熱以熱傳導(dǎo)為主。

在進(jìn)行MOCVD工藝時(shí)，反應(yīng)氣體自噴淋頭11的小孔進(jìn)入石墨盤(pán)12上方的反應(yīng)區(qū)域(靠近襯底121的表面的位置)，所述襯底121由于加熱單元13的熱傳導(dǎo)加熱而具有一定的溫度，從而該溫度使得反應(yīng)氣體之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而在襯底121表面沉積外延材料層。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積工藝的均勻性不高，外延芯片的良率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例解決的問(wèn)題是提供了一種石墨盤(pán)、含有上述石墨盤(pán)的反應(yīng)腔室，提高了對(duì)襯底(尤其是發(fā)生了變形的襯底)的加熱的均勻性，改善了化學(xué)氣相沉積工藝的均勻性，提高了外延芯片的良率。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種化學(xué)氣相沉積工藝的石墨盤(pán)，具有用于放置襯底的凹槽，包括:孔洞，位于與所述襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中，所述孔洞用于減少對(duì)襯底邊緣的熱輻射?？蛇x地，所述孔洞與凹槽相連通。可選地，所述凹槽的側(cè)壁和底部形成V型?？蛇x地，還包括:支撐架，用于將襯底懸置，使得襯底與石墨盤(pán)不接觸?？蛇x地，所述支撐架的材質(zhì)為石英、石墨、氮化硼、陶瓷或氧化鋯中的一種或多種?？蛇x地，所述支撐架的頂部固定于凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的底部用于放置襯底。
可選地，所述支撐架為Z型或階梯型。可選地，所述襯底的正面、石墨盤(pán)的正面和支撐架的正面齊平。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室，包括所述的石墨盤(pán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)在與所述襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中設(shè)置孔洞，減少對(duì)襯底邊緣的熱輻射，減小襯底的邊緣與襯底的中部之間的溫差，提高襯底受熱的均勻性；進(jìn)一步有優(yōu)化地，本發(fā)明實(shí)施例提供的石墨盤(pán)的凹槽具有與之對(duì)應(yīng)的支撐架，利用該支撐架將襯底懸置，使得襯底與石墨盤(pán)不接觸，在進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝時(shí)，石墨盤(pán)作為襯底的熱源(石墨盤(pán)在加熱單元的加熱下升溫，能夠以熱輻射和熱傳導(dǎo)方式提供熱量)，由于襯底與石墨盤(pán)不接觸，因此利用本發(fā)明所述的石墨盤(pán)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)襯底的加熱以熱輻射方式為主，消除了現(xiàn)有技術(shù)利用熱傳導(dǎo)加熱給襯底上各點(diǎn)的加熱的不均勻造成的影響，提高了對(duì)襯底加熱的均勻性，相應(yīng)改善了化學(xué)氣相沉積工藝的均勻性和襯底上形成的外延材料層的均勻性；進(jìn)一步優(yōu)化地，所述支撐架的正面、襯底的正面與石墨盤(pán)的正面齊平，可以避免由于襯底正面的氣流分布不均勻；進(jìn)一步優(yōu)化地，所述支撐架懸掛于所述凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的頂部固定于所述凹槽的兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的底部用于放置襯底，所述支撐架的形狀為Z型圓環(huán)，當(dāng)襯底需要隨著石墨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，有利于保證襯底與石墨盤(pán)的相對(duì)穩(wěn)定。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的MOCVD裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是是本發(fā)明第一實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示的石墨盤(pán)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明第六實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明第七實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明圖9中的支撐架的底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明第八實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明第九實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué) 氣相沉積工藝的均勻性不高，外延芯片的良率偏低。經(jīng)過(guò)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，由于襯底受熱不均勻(襯底的各點(diǎn)有溫差)導(dǎo)致化學(xué)氣相沉積工藝后在襯底上形成的外延材料層不均勻。由于邊緣效應(yīng)影響，石墨盤(pán)對(duì)襯底加熱過(guò)程中，襯底邊緣的溫度高于襯底中部的溫度。為了減小襯底邊緣的溫度，本發(fā)明通過(guò)在襯底邊緣附近的石墨盤(pán)中設(shè)置孔洞，減小對(duì)襯底邊緣的熱輻射或熱傳導(dǎo)。具體地，該孔洞可以位于與襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中，比如，該孔洞可以位于襯底兩側(cè)的石墨盤(pán)中，并且該孔洞可以與放置襯底的凹槽的側(cè)壁相連通或者不連通；該孔洞也可以位于襯底邊緣下方的石墨盤(pán)中，該孔洞可以與凹槽的底部相連通或不連通(不連通即為孔洞與凹槽之間具有石墨盤(pán)隔離)。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，請(qǐng)結(jié)合圖2所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。石墨盤(pán)20的正面向上，石墨盤(pán)20內(nèi)具有凹槽，所述凹槽具有底部和側(cè)壁。本發(fā)明所述的凹槽的側(cè)壁為凹槽的垂直于石墨盤(pán)20的正面的兩側(cè)，所述凹槽的底部露出下方的石墨盤(pán)20。本發(fā)明所述的石墨盤(pán)的正面是石墨盤(pán)的朝向噴淋頭(未示出)一側(cè)的表面，以上定義適用于全文，特此說(shuō)明。本發(fā)明所述的孔洞位于襯底22兩側(cè)的石墨盤(pán)20內(nèi)，且該孔洞上方覆蓋有石墨盤(pán)20，與孔洞直接暴露于噴淋頭下方相比，本實(shí)施例可以防止孔洞內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成填充物，并且使得襯底22兩側(cè)的表面為平整的表面，有利于襯底22上方的源氣體形成均勻的分布。下面請(qǐng)參考圖3所示的本發(fā)明第二實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)米用相同的標(biāo)號(hào)表不。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，凹槽的底部設(shè)置有支撐架21，該支撐架21環(huán)繞凹槽的側(cè)壁和底部一周，襯底22位于支撐架21上方。作為一個(gè)實(shí)施例，圖3所示的石墨盤(pán)20中僅有一個(gè)凹槽，在其他的實(shí)施例中，石墨盤(pán)中可以有多個(gè)凹槽。所述支撐架21用于將襯底22懸置，使得襯底22與石墨盤(pán)20不接觸，從而消除由于襯底22與石墨盤(pán)20接觸帶來(lái)的熱傳導(dǎo)，使得石墨盤(pán)20對(duì)襯底22的加熱為熱輻射或以熱輻射為主。請(qǐng)結(jié)合圖4，為圖3所示的石墨盤(pán)的俯視示意圖。所述支撐架21的形狀為環(huán)形。該環(huán)形的支撐架21環(huán)繞凹槽的側(cè)壁和底部一周，襯底22位于支撐架21上方。請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，作為本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，支撐架21位于襯底22的下方。襯底22的背面與石墨盤(pán)20不接觸。所述支撐架21的高度L應(yīng)滿(mǎn)足，當(dāng)襯底22呈現(xiàn)碗狀的變形(即襯底22的中部朝向凹槽的底部變形)時(shí)，襯底22的背面仍然與石墨盤(pán)20不接觸。作為本發(fā)明的又一可選實(shí)施例，所述支撐架21的高度L與襯底22的厚度D之和應(yīng)等于凹槽H的深度。本發(fā)明所述的襯底22的厚度D是指未發(fā)生形變的襯底的正面(朝向噴淋頭一側(cè)的表面)和背面(與正面相對(duì)的表面)之間的垂直距離。本發(fā)明所述的支撐架的高度L是指支撐架21的正面與背面(與正面相對(duì)、且與噴淋頭距離最遠(yuǎn)的一側(cè)的表面)的距離。作為一個(gè)實(shí)施例，所述凹槽的深度H范圍為300微米 2毫米，所述襯底22的厚度D范圍為300微米 1.5毫米，相應(yīng)地，所述支撐架21的高度L范圍為290微米 1.7毫米。本實(shí)施例中，雖然襯 底22的側(cè)面與凹槽的側(cè)壁仍然有部分接觸，通過(guò)該部分接觸，石墨盤(pán)20能夠以熱傳導(dǎo)方式將部分熱量傳給襯底22，但是熱傳導(dǎo)方式傳導(dǎo)的熱量有限，對(duì)襯底22的受熱的均勻性影響不大。在其他的實(shí)施例中，可以在襯底22的兩側(cè)與石墨盤(pán)20之間設(shè)置透明的絕熱層，該絕熱層的材質(zhì)可以為石英、氮化硼、藍(lán)寶石、陶瓷或氧化鋯中的一種或者其中的混合。
作為一個(gè)實(shí)施例，所述支撐架21的寬度應(yīng)盡可能小，以減小與襯底22的接觸。作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述支撐架21的寬度范圍為其上方放置襯底的半徑的1/10 1/20以保證能夠穩(wěn)定的將襯底22懸空。作為一個(gè)實(shí)施例，所述支撐架21的材質(zhì)為石墨，其可以與石墨盤(pán)20—體化加工而成，也可以單獨(dú)加工，然后通過(guò)螺絲螺母等機(jī)械零件與石墨盤(pán)20固定在一起或者通過(guò)耐熱膠與石墨盤(pán)20粘合為一體。 作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述支撐架21的材質(zhì)應(yīng)為透明材質(zhì)，這樣保證支撐架21下方的石墨盤(pán)20的熱量可以透過(guò)支撐架21傳輸至襯底22。例如所述支撐架21的材質(zhì)可以為石英、氮化硼、藍(lán)寶石、陶瓷或氧化鋯中的一種或者其中的混合。本實(shí)施例中，所述支撐架21的材質(zhì)為藍(lán)寶石。由于石墨盤(pán)20在工藝過(guò)程中可能會(huì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為了保證襯底22在石墨盤(pán)中能穩(wěn)定，所述凹槽的側(cè)壁與底部可以有一定的傾斜，側(cè)壁的側(cè)面和底部形成V型，目的是使得凹槽的底部的直徑大于凹槽的頂部的直徑，整個(gè)凹槽呈圓臺(tái)狀，保證襯底22在隨石墨盤(pán)20的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置相對(duì)穩(wěn)定。下面請(qǐng)結(jié)合圖5所示的本發(fā)明第三實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。與前一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)采用相同的標(biāo)號(hào)。本實(shí)施例與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，石墨盤(pán)20中具有孔洞，該孔洞位于襯底22的邊緣的凹槽的側(cè)壁。本發(fā)明實(shí)施例的孔洞設(shè)置在石墨盤(pán)20的正面，也是為了便于石墨盤(pán)20的加工制作。在其他的實(shí)施例中，所述孔洞可以位于襯底的邊緣下方的石墨盤(pán)中，也可以位于襯底的邊緣的兩側(cè)的石墨盤(pán)中；該孔洞可以與凹槽相連通，或者該孔洞與凹槽之間可以有部分石墨盤(pán)隔絕。下面請(qǐng)參考圖6所示的本發(fā)明第四實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。與前一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)米用相同的標(biāo)號(hào)表不。本實(shí)施例與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，所述支撐架21懸掛于所述凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)20上，所述支撐架21的頂部固定于所述凹槽的兩側(cè)的石墨盤(pán)20上，所述支撐架21的底部用于放置襯底22。所述支撐架21為階梯型。即，支撐架21的頂部與凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)20的正面接觸，支撐架21的側(cè)面石墨盤(pán)20接觸，所述支撐架21的底部懸置于凹槽上。所述支撐架21的底部用于放置襯底22，支撐架21的側(cè)壁將襯底22的側(cè)面與石墨盤(pán)隔離，使得襯底22與石墨盤(pán)20完全不接觸，這樣可以減小石墨盤(pán)20以熱傳導(dǎo)方式將熱量傳輸給襯底22，使得石墨盤(pán)20對(duì)襯底22的加熱以熱輻射方式為主，從而進(jìn)一步改善對(duì)襯底22的受熱的均勻性。作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述支撐架21的正面、襯底22的正面與石墨盤(pán)20的正面齊平，這樣可以防止支撐架21和石墨盤(pán)20對(duì)襯底22上方的氣體帶來(lái)影響，提高襯底22上方的氣流分布的均勻性。本發(fā)明所述的支撐架的正面是指支撐架的朝向噴淋頭(未示出)一側(cè)的表面，以上定義適用于全文。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，襯底22的邊緣的凹槽的底部具有孔洞，該孔洞與凹槽相連通，可以在利用同一工藝步驟制作，便于石墨盤(pán)20的加工和制作。下面請(qǐng)結(jié)合圖7所示的本發(fā)明第五實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖，與前一實(shí)施例相同的部件米用相同的標(biāo)號(hào)表不。本實(shí)施例與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，凹槽的側(cè)壁和底部形成V型，相應(yīng)地，支撐架21的形狀為Z型，所述支撐架21懸掛于凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)20上，所述支撐架21的頂部固定于凹槽的兩側(cè)的石墨盤(pán)20上，所述支撐架21的底部用于放置襯底22。采用本實(shí)施例所述的Z型的支撐架21可以更好地固定襯底22，防止襯底22隨著石墨盤(pán)20轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中被甩出去。本實(shí)施例中，孔洞位于襯底22的邊緣的下方的石墨盤(pán)20中。下面請(qǐng)參考圖8所示的本發(fā)明第六實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖，與前一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)米用相同的標(biāo)號(hào)表不。本實(shí)施例與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，所述襯底22的正面、支撐架21的正面和石墨盤(pán)20的正面齊平，這樣有利于改善襯底22表面的氣體分布的均勻性。下面請(qǐng)參考圖9所示的本發(fā)明第七實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖，與前一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)采用相同的標(biāo)號(hào)表示。本實(shí)施例與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，襯底22的邊緣的側(cè)壁和底部均形成有孔洞，并且在本實(shí)施例中該孔洞與凹槽相連通。在其他的實(shí)施例中，所述孔洞與凹槽之間還可以有部分石墨盤(pán)隔離。本實(shí)施例中，所述支撐架21的形狀為階梯型，該支撐架21的側(cè)壁與凹槽兩側(cè)的 石墨盤(pán)20不接觸，這樣可以防止石墨盤(pán)20通過(guò)支撐架21的側(cè)壁將熱量傳導(dǎo)給襯底22，防止對(duì)襯底22的邊緣加熱過(guò)多造成襯底22的邊緣溫度高于襯底22的中部的溫度，進(jìn)一步改善襯底22的溫度分布的均勻性。本實(shí)施例中，所述支撐架21的底部與石墨盤(pán)20不接觸，也可以防止石墨盤(pán)20通過(guò)支撐架21將熱量傳遞給襯底22的邊緣，減小襯底22的邊緣與中部的溫度差異，進(jìn)一步改善襯底22的溫度的分布的均勻性。為了進(jìn)一步減小石墨盤(pán)通過(guò)支撐架傳導(dǎo)給襯底的熱量，改善襯底的邊緣和中部的溫度分布的均勻性，作為可選的實(shí)施例，還可以在支撐架的與襯底接觸的部分形成孔隙，這樣進(jìn)一步減小支撐架與襯底的接觸面積。具體地，請(qǐng)參考圖10所示的圖9中的支撐架的底部的結(jié)構(gòu)示意圖。作為一個(gè)實(shí)施例，支撐架的頂部(未圖示)放置于石墨盤(pán)上，支撐架的底部(即用于放置襯底的部分)為雙環(huán)形結(jié)構(gòu)。如圖，該支撐架的底部具體包括外環(huán)211、內(nèi)環(huán)212和連接外環(huán)211和內(nèi)環(huán)212的連接橋213。采用所述雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的支撐架與襯底的接觸面積少，減少了石墨盤(pán)通過(guò)支撐架向襯底的熱傳導(dǎo)的熱量傳輸。作為本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述支撐架的形狀還可以為多個(gè)支撐柱(pin)，比如所述支撐架可以為三個(gè)呈等邊三角形排布的支撐柱，等邊三角形的中心與凹槽的中心位于同一垂直線上(該垂直線與凹槽的底部垂直)。采用支撐柱結(jié)構(gòu)將襯底懸置于凹槽內(nèi)，可以進(jìn)一步減小襯底與石墨盤(pán)之間的熱傳導(dǎo)。下面請(qǐng)參考圖11所示的本發(fā)明第八實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。與第六實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)米用相同的標(biāo)號(hào)表不。本實(shí)施例與第六實(shí)施例的區(qū)別在于，襯底22正面向上放置于階梯形的支撐架21上，所述襯底22的正面、支撐架21的正面和石墨盤(pán)20的正面齊平。在其他實(shí)施例中，可以不采用支撐架而直接將襯底放置于石墨盤(pán)的凹槽中。本實(shí)施例與第六實(shí)施例的區(qū)別在于，孔洞的形狀和位置不同。本實(shí)施例的孔洞位于襯底121的邊緣的底部，與凹槽底部相連通。本發(fā)明的孔洞的深度自凹槽的側(cè)壁下方沿襯底121的徑向向襯底121的中部方向的依次減小，整個(gè)孔洞呈三角狀。采用所述孔洞可以進(jìn)一步消除襯底邊緣的熱福射。下面請(qǐng)參考圖12所示的本發(fā)明第九實(shí)施例的石墨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。與第七實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)采用相同的標(biāo)號(hào)表示。與前一實(shí)施例的區(qū)別在于，支撐架21位于凹槽的中部，且所述支撐架21由多個(gè)支撐柱構(gòu)成。本實(shí)施例中,所述支撐柱的數(shù)目為3個(gè)，所述支撐柱呈等邊三角形排布，等邊三角形的中心與凹槽的中心位于同一垂直線上(該垂直線與凹槽的底部垂直)。采用本實(shí)施例的支撐柱結(jié)構(gòu)將襯底懸置于凹槽內(nèi)，可以進(jìn)一步減小襯底與石墨盤(pán)之間的熱傳導(dǎo)。綜上，本發(fā)明通過(guò)在與所述襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中設(shè)置孔洞，減少對(duì)襯底邊緣的熱輻射，減少對(duì)襯底的邊緣的熱輻射，減小襯底的邊緣與襯底的中部之間的溫差，提高襯底受熱的均勻性； 本發(fā)明實(shí)施例提供的石墨盤(pán)的凹槽具有與之對(duì)應(yīng)的支撐架，利用該支撐架將襯底懸置，使得襯底與石墨盤(pán)不接觸，在進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝時(shí)，石墨盤(pán)作為襯底的熱源(石墨盤(pán)在加熱單元的加熱下升溫，能夠以熱輻射和熱傳導(dǎo)方式提供熱量)，由于襯底與石墨盤(pán)不接觸，因此利用本發(fā)明所述的石墨盤(pán)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)襯底的加熱以熱輻射方式為主，消除了現(xiàn)有技術(shù)利用熱傳導(dǎo)加熱給襯底上各點(diǎn)的加熱的不均勻造成的影響，提高了對(duì)襯底加熱的均勻性，相應(yīng)改善了化學(xué)氣相沉積工藝的均勻性和襯底上形成的外延材料層的均勻性；進(jìn)一步優(yōu)化地，所述支撐架的正面、襯底的正面與石墨盤(pán)的正面齊平，可以避免由于襯底正面的氣流分布不均勻；進(jìn)一步優(yōu)化地，所述支撐架懸掛于所述凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的頂部固定于所述凹槽的兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的底部用于放置襯底，所述支撐架的形狀為Z型圓環(huán)，當(dāng)襯底需要隨著石墨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，有利于保證襯底與石墨盤(pán)的相對(duì)穩(wěn)定?！るm然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)氣相沉積工藝的石墨盤(pán)，具有用于放置襯底的凹槽，其特征在于，包括:孔洞，位于與所述襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中，所述孔洞用于減少對(duì)襯底的邊緣的熱輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述孔洞與凹槽相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述凹槽的側(cè)壁和底部形成V型。
4.如權(quán)利要求1所述的石墨盤(pán)，其特征在于，還包括:與凹槽對(duì)應(yīng)的支撐架，用于將襯底懸置，使得襯底與石墨盤(pán)不接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述支撐架的材質(zhì)為石英、石墨、氮化硼、陶瓷或氧化鋯中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求4所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述支撐架的頂部固定于凹槽兩側(cè)的石墨盤(pán)上，所述支撐架的底部用于放置襯底。
7.如權(quán)利要求6所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述支撐架為Z型或階梯型。
8.如權(quán)利要求6所述的石墨盤(pán)，其特征在于，所述襯底的正面、石墨盤(pán)的正面和支撐架的正面齊平。
9.一種化學(xué)氣相沉積 設(shè)備的反應(yīng)腔室，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的石墨盤(pán)。
全文摘要
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種化學(xué)氣相沉積工藝的石墨盤(pán)和含有上述石墨盤(pán)的反應(yīng)腔室，其中所述石墨盤(pán)具有用于放置襯底的凹槽，包括孔洞，位于與所述襯底的邊緣對(duì)應(yīng)的石墨盤(pán)中，所述孔洞用于減少對(duì)襯底邊緣的熱輻射。本發(fā)明減小了襯底的邊緣與襯底的中部之間的溫差，提高襯底受熱的均勻性，改善了化學(xué)氣相沉積工藝的均勻性，提高了外延芯片的良率。
文檔編號(hào)C23C16/458GK103074607SQ20121004120
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者梁秉文 申請(qǐng)人:光達(dá)光電設(shè)備科技(嘉興)有限公司