[實用新型]化學氣相沉積設備及其用于該設備的承載機構

有效

• 申請號: 201220663655.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN202954089U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 陳勇;喬徽;梁秉文;黃穎泉
• 申請（專利權）人: 光達光電設備科技（嘉興）有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/458;C23C16/46
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 楊林;馬翠平

技術領域

本實用新型涉及化學氣相沉積（CVD）技術領域，具體地講，是涉及一種化學氣相沉積設備及其用于該設備的承載機構。

背景技術

MOCVD（Metal-Organic?Chemical?Vapor?Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉淀）是在氣相外延生長（VPE）的基礎上發展起來的一種新型化學氣相外延沉積工藝。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長原材料，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。

下面對現有的MOCVD設備的工作原理進行說明。請參考圖1，圖1示出現有的MOCVD設備的反應腔室的結構示意圖。

腔室10內形成有相對設置的噴淋頭11和石墨盤12。噴淋頭11上設有多個小孔，用于提供反應氣體。石墨盤12上設有多個襯底121，襯底121的材質通常為藍寶石。石墨盤12的下方設有加熱器13，加熱器13對石墨盤12進行加熱，石墨盤12受熱升溫，能夠以熱輻射和熱傳導方式對襯底121進行加熱。由于襯底121放置在石墨盤12中，二者接觸，因此石墨盤12對襯底121的加熱以熱傳導為主。在工作過程中，反應氣體從噴淋頭11的小孔進入到石墨盤12上方的反應區域（通常為靠近襯底121的表面的位置），襯底121由于石墨盤12的熱傳導加熱而具有一定的溫度，從而該溫度使得反應氣體之間進行化學反應，進而在襯底121表面沉積外延材料層。

隨著處理襯底121的數量增多或襯底121的尺寸加大，承載襯底121的石墨盤12的尺寸越來越大，用于加熱石墨盤12的加熱器13的尺寸也變大，然而越大的加熱器13越難對越來越大的石墨盤12進行均勻加熱，使得設置在石墨盤12的中部和邊緣的襯底121之間出現溫度差，致使外延材料層的均勻性下降，外延芯片的良率偏低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種化學氣相沉積設備及其用于該設備的承載機構，提高了對石墨盤加熱的均勻性，進而提高了對襯底的加熱的均勻性，從而提高了外延材料層的均勻性及外延芯片的良率。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種化學氣相沉積設備，包括腔體、進氣裝置及承載機構，所述進氣裝置及所述承載機構相對設置并共同限定反應區域，所述承載機構包括若干襯底支撐盤及對應的若干加熱器，所述襯底支撐盤用于支撐待處理襯底，所述若干加熱器設置在所述襯底支撐板背離所述進氣裝置的一側并分別對應加熱所述若干襯底支撐盤。

進一步地，所述若干加熱器的加熱功率相互獨立調節。

進一步地，所述承載機構還包括底座及連接于底座下面的底座轉軸，所述襯底支撐盤通過支撐軸連接于所述底座上，所述加熱器置于所述襯底支撐盤和所述底座之間，所述底座轉軸帶動所述底座轉動，使得所述若干襯底支撐盤圍繞所述底座轉軸作公轉運動。

進一步地，所述承載機構還包括傳動裝置，所述傳動裝置驅動所述支撐軸轉動，從而帶動所述襯底支撐盤作自轉運動，所述傳動裝置包括第一齒輪、第二齒輪及第一齒輪軸，所述第二齒輪貫穿所述底座及所述底座轉軸固定于所述腔體底部，所述第一齒輪通過所述第一齒輪軸固定于所述底座上并與所述第二齒輪嚙合，所述第一齒輪固定連接所述支撐軸。

進一步地，所述承載機構還包括襯板，其上開設有與所述襯底支撐盤數量對應的開孔，所述襯底支撐盤套設于開孔中。

進一步地，所述襯板的上表面與所述襯底支撐盤的上表面持平。

進一步地，所述襯板的材料為隔熱材料。

進一步地，所述襯底支撐盤為石墨盤。

進一步地，所述襯底支撐盤上只設有一個襯底。

進一步地，所述進氣裝置為一個噴淋頭。

本實用新型的另一目的還提供了一種用于化學氣相沉積設備的承載機構，所述承載機構包括若干襯底支撐盤及對應置于所述若干襯底支撐盤下方的若干加熱器，所述襯底支撐盤用于支撐待處理襯底，所述若干加熱器分別對應加熱所述若干襯底支撐盤。

進一步地，所述若干加熱器的加熱功率相互獨立調節。

進一步地，所述承載機構還包括底座及連接于底座下面的底座轉軸，所述襯底支撐盤通過支撐軸連接于所述底座上，所述加熱器置于所述襯底支撐盤和所述底座之間，所述底座轉軸帶動所述底座轉動，使得所述若干襯底支撐盤圍繞所述底座轉軸作公轉運動。