[發明專利]一種石墨盤

有效

• 申請號: 201711063370.X
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107587118B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 羅睿宏;翟勇鵬;張曉榮;黃香魁
• 申請（專利權）人: 江蘇華功半導體有限公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種石墨盤，該石墨盤包括：第一石墨盤和至少一個第二石墨盤；第一石墨盤上設有用于放置第二石墨盤的至少一個凹槽，凹槽底部設置有螺旋型通氣軌道槽，凹槽底部中心還設置有用于固定第二石墨盤的支撐柱；第二石墨盤的底部中心設置有與支撐柱匹配的固定槽，第二石墨盤通過固定槽固定在第一石墨盤的凹槽的支撐柱上；第二石墨盤包括片槽和片槽擋墻，片槽擋墻上設置有多個凹槽結構，任意相鄰兩個凹槽結構之間存在間隔。本發明實施例提供的石墨盤，提高了第二石墨盤的片槽邊緣與片槽中心的溫度場的均勻性，使氣流可以更好的流過放置在第二石墨盤中的襯底的表面，襯底上的外延層邊緣生長效果好，厚度均勻，外延層的質量更好。

技術領域

本發明實施例涉及半導體技術，尤其涉及一種應用于金屬有機化學氣相沉積工藝中的石墨盤。

背景技術

金屬有機化學氣相沉積法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)廣泛用于發光二極管(Light Emitting Diode，LED)制造行業和新型電子功率器件制造行業。

常見的MOCVD設備結構為行星式的反應室結構，由大石墨盤和若干個小石墨盤組成。小石墨盤放在大石磨盤的凹槽內，大石磨盤轉動，小石墨盤通過大石墨盤凹槽底部螺旋型通氣軌道槽噴出的氣體帶動自轉。襯底一般放置在小石墨盤的片槽內，片槽邊緣高出片槽平面以防小石墨盤旋轉時襯底飛出。大石磨盤底部有加熱裝置，通過加熱絲或者射頻加熱，溫度可達1200℃。在沉積過程中，用載氣把III族源和V族金屬有機源帶入高溫反應室內，在襯底上反應，形成薄膜結構。

小石墨盤的片槽邊緣由于高出片槽平面，加熱溫度較高時，由于邊緣與中心厚度差異較大，導致片槽邊緣與片槽中心的溫度差異較大，最終影響襯底上的外延層的均勻性；且片槽邊緣會阻擋載氣氣流，在片槽邊緣產生渦流，容易導致襯底上的外延層邊緣生長差、厚度均勻性不好，最終影響外延片的質量。

發明內容

本發明實施例提供一種石墨盤，應用于MOCVD工藝，以解決現有的石墨盤導致的外延層邊緣生長差、厚度均勻性不好的問題。

本發明實施例提供了一種石墨盤，該石墨盤包括：第一石墨盤和至少一個第二石墨盤；第一石墨盤上設有用于放置第二石墨盤的至少一個凹槽，凹槽底部設置有螺旋型通氣軌道槽，凹槽底部中心還設置有用于固定第二石墨盤的支撐柱；第二石墨盤的底部中心設置有與支撐柱匹配的固定槽，第二石墨盤通過固定槽固定在第一石墨盤的凹槽的支撐柱上；

第二石墨盤包括片槽和片槽擋墻，片槽擋墻上設置有多個凹槽結構，任意相鄰兩個凹槽結構之間存在間隔。

可選的，多個凹槽結構均勻分布在片槽擋墻上。

可選的，任意相鄰兩個所述凹槽結構之間的凸起結構的形狀為凸臺、長方體、錐體和半球體中的任意一種。

可選的，片槽擋墻的上表面到片槽的表面的垂直距離為D，400um≤D≤2500um。

可選的，片槽擋墻內側到片槽擋墻外側的垂直距離為d，1mm≤d≤25mm。

可選的，片槽的表面到凹槽結構的槽底面的垂直距離大于或等于待制作襯底的厚度。

本發明實施例提供的技術方案，通過在第二石墨盤的擋墻上設置多個凹槽結構，提高了第二石墨盤的片槽邊緣與片槽中心的溫度場的均勻性，從而提高了襯底上外延層的均勻性；同時，載氣氣流可以通過凹槽結構，更好地流過放置在第二石墨盤中的襯底的表面，避免在片槽邊緣產生渦流，襯底上的外延層邊緣生長效果更好，厚度均勻，外延層的質量更好。

附圖說明

圖1是本發明實施例中的石墨盤的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中石墨盤中一種第二石墨盤的立體圖；

圖3是本發明實施例中石墨盤中另一種第二石墨盤的立體圖；