一種mocvd系統(tǒng)用的加熱盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，包括有加熱盤本體，還包括有易熔導(dǎo)電材料和電極；所述加熱盤本體由上蓋和底座組成，所述底座上形成有環(huán)形溝道，所述易熔導(dǎo)電材料填充在環(huán)形溝道內(nèi)，所述上蓋蓋在底座上，其下表面與底座的上表面貼合處是完全密封的，以保證易熔導(dǎo)電材料完全在環(huán)形溝道內(nèi)流動，而不會溢出，并且，所述上蓋與環(huán)形溝道之間預(yù)留有供易熔導(dǎo)電材料熱膨脹的空間；所述電極安裝在環(huán)形溝道的末端，其上部分嵌入底座與易熔導(dǎo)電材料充分接觸，其下部分形成有安裝螺紋，能夠安裝電源線。本發(fā)明的機械強度高，熱輻射均勻性好。
【專利說明】
一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，內(nèi)填空有易熔導(dǎo)電材料。
【背景技術(shù)】
[0002]MOCVD (Me ta 1-Organ i c Chemical Vapor Deposit1n 金屬有機化合物化學氣相沉積)是在氣相外延生長(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長技術(shù)。MOCVD是制備化合物半導(dǎo)體外延材料的核心設(shè)備，以m族、π族元素的有機化合物和ν、νι族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進行氣相外延，主要用于生長各種m-v族、π-νι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，涵蓋了所有常見半導(dǎo)體，有著非常廣闊的市場前景。
[0003]MOCVD設(shè)備將Π或m族金屬有機化合物與VI或V族元素的氫化物相混合后通入反應(yīng)腔，混合氣體流經(jīng)加熱的襯底表面時，在襯底表面發(fā)生熱分解反應(yīng)，因此MOCVD進行外延生長時，需要對參與外延生長的襯底進行加熱，通常在承載襯底的石墨盤下面布置加熱絲，加熱絲通入大電流產(chǎn)生高溫熱輻射對石墨盤進行加熱，石墨盤將熱量傳遞給襯底。加熱絲一般使用耐高溫導(dǎo)電的金屬或石墨材料制成?，F(xiàn)有技術(shù)采用的加熱絲容易折斷和變形，熱輻射的均勻性也稍差。外延生長時，襯底表面的溫度均勻性是非常重要的，微小的差異都會對生產(chǎn)的半導(dǎo)體器件性能產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決加熱絲容易折斷和變形的問題，同時改善熱輻射的均勻性，提出一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，機械強度高，熱輻射均勻性好。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，包括有加熱盤本體，還包括有易熔導(dǎo)電材料和電極;所述加熱盤本體由上蓋和底座組成，所述底座上形成有環(huán)形溝道，所述易熔導(dǎo)電材料填充在環(huán)形溝道內(nèi)，所述上蓋蓋在底座上，其下表面與底座的上表面貼合處是完全密封的，以保證易熔導(dǎo)電材料完全在環(huán)形溝道內(nèi)流動，而不會溢出，并且，所述上蓋與環(huán)形溝道之間預(yù)留有供易熔導(dǎo)電材料熱膨脹的空間;所述電極安裝在環(huán)形溝道的末端，其上部分嵌入底座與易熔導(dǎo)電材料充分接觸，其下部分形成有安裝螺紋，能夠安裝電源線。
[0006]所述易熔導(dǎo)電材料的熔點介于40°C和500°C之間，其常溫下處于固體狀態(tài)，工藝正常運行時處于液態(tài)。
[0007]所述加熱盤本體分有內(nèi)、中、外三個加熱區(qū)域，每個區(qū)域布置有一組電極。
[0008]所述加熱盤本體為絕緣導(dǎo)熱體。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果:
[0010]本發(fā)明所述的加熱盤采用強度高、不導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能好的材料制成，內(nèi)部填充高溫下呈現(xiàn)液態(tài)的導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料液態(tài)時與加熱盤接觸緊密，能迅速把熱量傳給加熱盤，使得加熱盤的熱輻射有良好的均勻性，并且液態(tài)導(dǎo)電材料不存在折斷和變形問題，減少了維護。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明所述加熱盤的平面示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明所述加熱盤的溝道截面圖。
[0013]圖3為本發(fā)明所述加熱盤的電極截面圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1至圖3所示，本實施例所述的MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，包括有加熱盤本體1、易熔導(dǎo)電材料2和電極3;所述加熱盤本體I由上蓋101和底座102組成，所述底座102上形成有環(huán)形溝道103，所述易熔導(dǎo)電材料2是填充在環(huán)形溝道103內(nèi)，所述上蓋101蓋在底座102上，其下表面與底座102的上表面貼合處是完全密封的，以保證易熔導(dǎo)電材料2完全在環(huán)形溝道103內(nèi)流動，而不會溢出，并且，所述上蓋101與環(huán)形溝道103之間預(yù)留有供易熔導(dǎo)電材料熱膨脹的空間4;所述電極3安裝在環(huán)形溝道103的末端，其上部分嵌入底座102與易熔導(dǎo)電材料2充分接觸，其下部分形成有安裝螺紋，能夠安裝電源線。所述易熔導(dǎo)電材料2的熔點最優(yōu)的選擇是介于常溫和正常工藝溫度之間，即常溫下處于固體狀態(tài)，工藝正常運行時處于液態(tài)，所以熔點介于40°C和500°C之間，這樣便于組裝和運輸，又能保證工藝運行時在最佳狀態(tài)，易熔導(dǎo)電材料2液態(tài)時可保證與環(huán)形溝道103表面良好的熱接觸，有利于熱量傳導(dǎo)。所述加熱盤本體I分有內(nèi)、中、外三個加熱區(qū)域，布置了三組電極3，可視工藝溫度要求布置一套或多套大功率直流電源。
[0016]另外，所述的加熱盤本體I是由良好熱傳導(dǎo)性和非導(dǎo)電的材料制成，避免易熔導(dǎo)電材料2潛在的短路，上蓋101的材料具有高發(fā)射率，這樣由導(dǎo)電材料產(chǎn)生的熱量可以從上蓋1I上表面有效地輻射，底座102選擇比上蓋101發(fā)射率低的材料，以減少熱量通過底座的熱損失。通常金屬的發(fā)射率比非金屬小得多，所以上蓋101所使用的材料比現(xiàn)有技術(shù)的加熱絲的發(fā)射率高得多，再加上上蓋101具有比加熱絲更大的表面積，本發(fā)明比現(xiàn)有加熱絲具有更有效、更均勻的加熱效果，進一步降低了加熱系統(tǒng)的能耗，值得推廣。
[0017]以上所述之實施例子只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，包括有加熱盤本體，其特征在于:還包括有易熔導(dǎo)電材料和電極;所述加熱盤本體由上蓋和底座組成，所述底座上形成有環(huán)形溝道，所述易熔導(dǎo)電材料填充在環(huán)形溝道內(nèi)，所述上蓋蓋在底座上，其下表面與底座的上表面貼合處是完全密封的，以保證易熔導(dǎo)電材料完全在環(huán)形溝道內(nèi)流動，而不會溢出，并且，所述上蓋與環(huán)形溝道之間預(yù)留有供易熔導(dǎo)電材料熱膨脹的空間；所述電極安裝在環(huán)形溝道的末端，其上部分嵌入底座與易熔導(dǎo)電材料充分接觸，其下部分形成有安裝螺紋，能夠安裝電源線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，其特征在于:所述易熔導(dǎo)電材料的熔點介于40°C和500°C之間，其常溫下處于固體狀態(tài)，工藝正常運行時處于液態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，其特征在于:所述加熱盤本體分有內(nèi)、中、外三個加熱區(qū)域，每個區(qū)域布置有一組電極。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種MOCVD系統(tǒng)用的加熱盤，其特征在于:所述加熱盤本體為絕緣導(dǎo)熱體。
【文檔編號】H01L21/205GK105977190SQ201610546781
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】靳愷, 方聰, 劉向平, 馮釗俊, 張露, 王雷
【申請人】中山德華芯片技術(shù)有限公司