[實用新型]提升材料生長產(chǎn)能和改善均勻性的樣品托盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520997293.5
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN205188476U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫錢;嚴威;馮美鑫;楊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: C30B25/12
• 分類號: C30B25/12
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種半導(dǎo)體薄膜外延生長設(shè)備，特別是一種用于半導(dǎo)體薄膜外延生長的 樣品托盤，屬于半導(dǎo)體外延生長技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體薄膜材料是一種應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料，它支撐著整個半導(dǎo)體電子產(chǎn)品的水平和 發(fā)展，比如III-V族化合物特別適用于生長光電器件。目前大多數(shù)半導(dǎo)體薄膜材料都由 MOCVD、HVPE、PECVD、ALD、MBE等方法制備，其中MOCVD具有生長效率較高、控 制精度好、成本相對較低等優(yōu)勢，是當前產(chǎn)業(yè)上最為廣泛采用的方法，目前通常應(yīng)用于III-V 化合物材料的生長。

樣品托盤是材料生長設(shè)備中用于放置已有襯底或者材料并用于進一步生長的一種托盤結(jié) 構(gòu)。襯底放置于樣品托盤里的片槽內(nèi)，通過物理或者化學(xué)反應(yīng)，可以生長得到各種半導(dǎo)體薄 膜材料。隨著材料生長技術(shù)的不斷進步，同時也為了降低材料生長成本，6英寸和8英寸的 樣品托盤已經(jīng)廣泛應(yīng)用于材料外延生長領(lǐng)域中。然而研究發(fā)現(xiàn)，6英寸和8英寸的樣品托盤 中外延片外圍的均勻性較差，這是由于在生長時6英寸或8英寸樣品之間存在較大的間隔， 這些間隔會影響生長均勻性，間隔區(qū)的源材料會擴散到樣品邊緣生長，從而造成6英寸或8 英寸樣品邊緣的生長速率速與樣品中間區(qū)域不同，影響樣品均勻性。此外，6英寸和8英寸 石墨盤實際的生產(chǎn)產(chǎn)能依然有限，例如目前Aixtron公司的CriusMOCVD設(shè)備可以采用的 石墨盤的設(shè)計為3個6英寸的片槽，該石墨盤的利用率較低。因此，如何進一步提高樣品托 盤的使用率，提高材料生長的產(chǎn)能，對降低半導(dǎo)體薄膜的生產(chǎn)成本有很大的幫助。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的主要目的在于提供一種提升材料生長產(chǎn)能和改善均勻性的樣品托盤，以克 服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實現(xiàn)前述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案包括：

本實用新型的實施例提供了一種提升材料生長產(chǎn)能和改善均勻性的樣品托盤，其包括樣 品托盤本體，所述樣品托盤本體上端面的選定區(qū)域內(nèi)密集分布有兩個以上第一片槽，而所述 樣品托盤本體上端面上除所述選定區(qū)域之外的其余區(qū)域內(nèi)還分布有至少一第二片槽，所述第 一片槽的直徑為4英寸、6英寸或8英寸，所述第二片槽的直徑為2英寸或4英寸，且所述 第一片槽的直徑大于第二片槽的直徑。

在一些實施方案之中，所述樣品托盤本體上端面上分布有兩個以上第二片槽。

在一些實施方案之中，所述第一片槽、第二片槽的片槽深度為0.2～2mm。

在一些實施方案之中，相鄰兩個第一片槽之間的間隔區(qū)域內(nèi)分布有至少一個第二片槽。

更進一步的，相鄰兩個第一片槽之間的間隔區(qū)域內(nèi)分布有兩個以上第二片槽。

在一些實施方案之中，所述樣品托盤本體上端面上離散分布有兩個以上第二片槽。

在一些實施方案之中，三個以上第一片槽密集排布于所述樣品托盤本體上端面上并呈圓 環(huán)形布局。

進一步的，至少一個第二片槽分布與該三個以上第一片槽圍合形成的區(qū)域內(nèi)。

進一步的，所述樣品托盤設(shè)置在MOCVD、HVPE、PECVD、ALD或MBE等薄膜生長 設(shè)備內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點包括：通過對大尺寸樣品托盤進行改良設(shè)計，既能 改善樣品托盤上樣品的分布均勻性，又能提高了樣品托盤的使用率，使之適用于生長不同尺 寸的半導(dǎo)體薄膜，可以有效提高半導(dǎo)體材料的生長產(chǎn)能，并降低材料生長成本，尤其適用于 MOCVD、HVPE、PECVD、ALD、MBE等多種薄膜生長設(shè)備。

附圖說明

圖1為實施例1中一種樣品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例2中一種樣品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如前所述，鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種改良的樣品托盤，其可以采用 業(yè)界已知的任何合適材料(例如石墨等)制作，其上分布有若干個4英寸、6英寸或8英寸 的片槽，在托盤的其他空余區(qū)域分布有2英寸或4英寸的片槽。

進一步的，所述在空余區(qū)域分布的2英寸或4英寸的片槽可以有一個或者多個。

進一步的，所述2英寸或4英寸的片槽可以分布在空余區(qū)域的任意地方。

進一步的，所述2英寸、4英寸、6英寸或8英寸的片槽深度為0.2～2mm。