[發(fā)明專(zhuān)利]加熱裝置及具有其的MOCVD設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010953754.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114164415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 聚燦光電科技（宿遷）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/46
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/46
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 沈曉敏

本發(fā)明提供一種加熱裝置及具有其的MOCVD設(shè)備，加熱裝置適用于MOCVD設(shè)備，其外輪廓大致呈圓形，并沿其周向分為偶數(shù)個(gè)扇形區(qū)；每個(gè)扇形區(qū)內(nèi)分為依次交替排布的多個(gè)加熱區(qū)和多個(gè)空置區(qū)，所述加熱裝置內(nèi)設(shè)有加熱元件，所述加熱元件至少覆蓋部分所述加熱區(qū)；于相鄰的兩個(gè)扇形區(qū)內(nèi)，一扇形區(qū)內(nèi)的加熱區(qū)與另一扇形區(qū)內(nèi)的空置區(qū)在分布位置上呈鏡像對(duì)稱(chēng)關(guān)系。分別位于相鄰兩個(gè)扇形區(qū)內(nèi)的加熱元件在分部位置上呈互補(bǔ)的關(guān)系，從而能使加熱元件在加熱時(shí)產(chǎn)生一個(gè)互補(bǔ)的溫場(chǎng)。由于基片承載盤(pán)在工作時(shí)，通常處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，能夠在不同溫場(chǎng)中循環(huán)受熱，從而使其整體溫度更加均勻，并最終使其上的基片受熱更加均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣相沉積設(shè)備領(lǐng)域，具體地涉及一種加熱裝置及具有其的MOCVD設(shè)備。

背景技術(shù)

MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積)是在氣相外延生長(zhǎng)(Vapour Phase Epitaxy，VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型氣相外延生長(zhǎng)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Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機(jī)化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長(zhǎng)源材料，以熱分解反應(yīng)方式在基片上進(jìn)行氣相外延，主要用于生長(zhǎng)各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ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(jiàn)半導(dǎo)體，有著非常廣闊的市場(chǎng)前景。

MOCVD設(shè)備的加熱裝置為了保證較高的加熱溫度，通常由多圈彎折環(huán)形分布的加熱絲組成。然而，現(xiàn)有的加熱裝置通常為左右對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，存在加熱絲分布的間隙，間隙區(qū)域無(wú)加熱絲發(fā)熱，導(dǎo)致該處溫度相對(duì)偏低，致使MOCVD設(shè)備內(nèi)的溫場(chǎng)分布不均勻，從而影響半導(dǎo)體外延層的生長(zhǎng)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種加熱裝置及具有其的MOCVD設(shè)備。

本發(fā)明提供一種加熱裝置，適用于MOCVD設(shè)備，所述加熱裝置外輪廓大致呈圓形，并沿其周向分為偶數(shù)個(gè)扇形區(qū)；

每個(gè)所述扇形區(qū)內(nèi)分為依次交替排布的多個(gè)加熱區(qū)和多個(gè)空置區(qū)，所述加熱裝置內(nèi)設(shè)有加熱元件，所述加熱元件至少覆蓋部分所述加熱區(qū)；

于相鄰的兩個(gè)所述扇形區(qū)內(nèi)，一所述扇形區(qū)內(nèi)的所述加熱區(qū)與另一所述扇形區(qū)內(nèi)的所述空置區(qū)在分布位置上呈鏡像對(duì)稱(chēng)關(guān)系。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)所述扇形區(qū)的圓心角角度相等。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱裝置沿其一中軸線分為對(duì)稱(chēng)分布的第一扇形區(qū)和第二扇形區(qū)，所述第一扇形區(qū)內(nèi)分為依次交替排布的多個(gè)第一加熱區(qū)和多個(gè)第一空置區(qū)，所述第二扇形區(qū)內(nèi)分為依次交替排布的多個(gè)第二加熱區(qū)和多個(gè)第二空置區(qū)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一加熱區(qū)和所述第一空置區(qū)的分界線為以所述加熱裝置中心為圓心的多個(gè)同心半圓；所述第二加熱區(qū)和所述第二空置區(qū)的分界線為以所述加熱裝置中心為圓心的多個(gè)同心半圓。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一加熱區(qū)和所述第一空置區(qū)的分界線垂直于所述中軸線；所述第二加熱區(qū)和所述第二空置區(qū)的分界線垂直于所述中軸線。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一加熱區(qū)和所述第一空置區(qū)的分界線平行于所述中軸線；所述第二加熱區(qū)和所述第二空置區(qū)的分界線平行于所述中軸線。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱元件為連續(xù)彎折分布于所述加熱區(qū)內(nèi)的電阻絲或電阻片，至少于一個(gè)所述扇形區(qū)內(nèi)，所述電阻絲或所述電阻片至少包括單位長(zhǎng)度電阻不同的兩部分。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電阻絲或所述電阻片沿所述加熱裝置半徑方向由內(nèi)向外單位長(zhǎng)度電阻逐漸升高。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，位于所述加熱裝置半徑方向由內(nèi)向外一固定位置處的部分所述電阻絲或所述電阻片的單位長(zhǎng)度電阻低于其他區(qū)域所述電阻絲或所述電阻片的電阻。