專利名稱:一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積設(shè)備,尤其是涉及到一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備 (MOCVD)的載盤支撐。
背景技術(shù):
MOCVD是利用金屬有機(jī)化合物為源物質(zhì)的一種化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝,也是一種工業(yè)化的經(jīng)濟(jì)實(shí)用技術(shù)。其生長(zhǎng)原理是在一塊加熱適當(dāng)溫度的載盤上放置一定數(shù)量的襯底,將含有III和V族元素的氣態(tài)化合物有控制的輸送到襯底表面,生長(zhǎng)出有特定組分、 特定厚度、特定電學(xué)和光學(xué)參數(shù)的薄膜沉積材料。載盤一般為密度較大石墨制作,所以載盤支撐必須具有一定的厚度才能夠保證支撐受力。常規(guī)的載盤支撐裝置為一個(gè)整體,在生長(zhǎng)溫度變化過(guò)程中(常溫和1000°c以上), 載盤支撐容易產(chǎn)生形變,從而影響載盤的平面度,進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量。另外一個(gè)整體的載盤傳熱性較好,將其內(nèi)側(cè)加熱器的熱量較多的輻射到外側(cè)的腔壁上,造成能熱量損失和冷卻需求的增加。另外載盤支撐的直徑一般在400mm以上,大多采用稀有金屬,如鎢、鉬等,價(jià)格非常昂貴,較厚載盤支撐(一般為圓形)一般采用一整塊方形材料,通過(guò)車(外形)、鏜(內(nèi)部鏤空)等加工工序,加工工序復(fù)雜,材料浪費(fèi)也非常嚴(yán)重;而如果在保證支撐受力的前提下,采用較薄的載盤支撐則可以用一塊板型材料,通過(guò)滾軋、焊接、整形的簡(jiǎn)單工藝實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐,使加熱的利用效率提高,降低腔壁的冷卻需求,簡(jiǎn)化載盤支撐的加工工序,降低成本。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的載盤支撐采用多層支撐薄板組成,在多層薄板的周向方向上均勻的安裝有支撐連接,支撐連接不僅保證了多層支撐之間的間距,也使它們形成一個(gè)整體,也就是載盤支撐。載盤支撐安裝在腔體底盤上,俯視圖上看其為多角形或圓形,所以可以不需要另外的固定裝置或措施直接放置在安裝位置上。載盤支撐的上方安裝有支撐墊塊,這也在一定程度上保證了載盤支撐的強(qiáng)度,另外增大了載盤支撐和載盤的接觸面。載盤支撐、載盤、腔體底盤、支撐墊塊為加熱器形成了一個(gè)封閉的空間,而上方的載盤為加熱對(duì)象,這樣避免了熱量向外部傳導(dǎo)或直接輻射。而由多層薄板組成的載盤支撐, 由于薄板之間均由氣體組成,而氣體的隔熱性極好,所以載盤支撐又成為了非常好的隔熱屏。一方面減少了加熱器熱量的損失,使更多熱量輻射到加熱目標(biāo)-載盤上,另一方面,載盤支撐外部的腔壁由于受到的熱量輻射減少,對(duì)冷卻的需求也隨之降低。
圖1為本發(fā)明的的剖面圖2為本發(fā)明中支撐墊塊示意圖;圖3為本發(fā)明中支撐連接的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例實(shí)施并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明包括腔體底盤(1)、腔壁O)、多層載盤支撐C3)、支撐墊塊(4)、支撐連接 (5)、載盤(6)、加熱器(7)。如圖1所示,多層載盤支撐(3)、加熱器(7)安裝在腔體底盤(1) 上;支撐墊塊(4)安裝在多層載盤支撐C3)上方,載盤(6)則放置其上;多層載盤支撐(3) 處于腔壁( 和加熱器(7)之間;多層載盤支撐的每層通過(guò)支撐連接( 連接和固定。圖1所示的三層載盤支撐每層采用鉬材料加工制成,厚度為0. 5mm,由加工商將厚度為0. 5mm的鉬板滾軋,焊接,最后整形而成。三層鉬板之間通過(guò)圖2所示的支撐連接(5) 保證在徑向方向的固定,同時(shí)保證層與層之間的間距。支撐墊塊(4)和載盤支撐C3)面為凹面,約束了最外層和最內(nèi)層的相對(duì)位置,和載盤(6)的接觸面則為平面,增大了接觸面,使得整個(gè)載盤在使用過(guò)程中更為平穩(wěn)。
權(quán)利要求
1.一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐,它包括腔體底盤(1)、腔壁O)、多層載盤支撐(3)、支撐墊塊(4)、載盤連接(5)、載盤(6)、加熱器(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐,采用多層支撐板組成多層載盤支撐(3),每個(gè)支撐板的厚度較常規(guī)形式的支撐厚度減少很多,從而減少了工作過(guò)程中熱脹冷縮產(chǎn)生的形變。
3.如權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐,采用多層支撐板組成多層載盤支撐(3),每層之間均有一定間距,而這些間距中的氣體是極好的絕熱介質(zhì)。這樣減少了多層載盤支撐⑶內(nèi)側(cè)加熱器(7)對(duì)腔壁(2)的熱量輻射,既提高了加熱器(7)熱量的利用效率,又減少了腔壁(2)的降溫需求。
4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的載盤支撐,采用多層支撐板組成多層載盤支撐C3),即便在設(shè)備工作過(guò)程中某一層或幾層產(chǎn)生損壞,依然能夠正常工作一段時(shí)間,而不至于產(chǎn)生更大的生產(chǎn)損失。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備中的一種載盤支撐裝置。它包括腔體底盤(1)、腔壁(2)、多層載盤支撐(3)、支撐墊塊(4)、支撐連接(5)、載盤(6)、加熱器(7),特征是多層載盤支撐(3)安裝在腔體底盤(1)上,通過(guò)放置在多層載盤支撐(3)上部的支撐墊塊(4)保證整個(gè)支撐面的平面度。多層載盤支撐(3)的每層均支撐受力,降低了對(duì)每層支撐的強(qiáng)度(厚度)的要求。工作過(guò)程中,腔體內(nèi)部從常溫到1000℃不斷來(lái)回變化的過(guò)程中,厚度較薄的載盤支撐產(chǎn)生的形變也較小,也保證了工作的穩(wěn)定性和安全性。而多層載盤支撐(3)也起到了隔熱作用,使其內(nèi)側(cè)加熱器的熱量不容易輻射到腔壁(2)上。
文檔編號(hào)C23C16/458GK102534560SQ20101061935
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李剛 申請(qǐng)人:上海永勝半導(dǎo)體設(shè)備有限公司