一种mocvd系统用的加热盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种MOCVD系统用的加热盘，包括有加热盘本体，还包括有易熔导电材料和电极；所述加热盘本体由上盖和底座组成，所述底座上形成有环形沟道，所述易熔导电材料填充在环形沟道内，所述上盖盖在底座上，其下表面与底座的上表面贴合处是完全密封的，以保证易熔导电材料完全在环形沟道内流动，而不会溢出，并且，所述上盖与环形沟道之间预留有供易熔导电材料热膨胀的空间；所述电极安装在环形沟道的末端，其上部分嵌入底座与易熔导电材料充分接触，其下部分形成有安装螺纹，能够安装电源线。本发明的机械强度高，热辐射均匀性好。
【专利说明】
一种MOCVD系统用的加热盘
技术领域
[0001]本发明涉及半导体芯片的技术领域，尤其是指一种MOCVD系统用的加热盘，内填空有易熔导电材料。
【背景技术】
[0002]MOCVD (Me ta 1-Organ i c Chemical Vapor Deposit1n 金属有机化合物化学气相沉积)是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是制备化合物半导体外延材料的核心设备，以m族、π族元素的有机化合物和ν、νι族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，主要用于生长各种m-v族、π-νι族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料，涵盖了所有常见半导体，有着非常广阔的市场前景。
[0003]MOCVD设备将Π或m族金属有机化合物与VI或V族元素的氢化物相混合后通入反应腔，混合气体流经加热的衬底表面时，在衬底表面发生热分解反应，因此MOCVD进行外延生长时，需要对参与外延生长的衬底进行加热，通常在承载衬底的石墨盘下面布置加热丝，加热丝通入大电流产生高温热辐射对石墨盘进行加热，石墨盘将热量传递给衬底。加热丝一般使用耐高温导电的金属或石墨材料制成。现有技术采用的加热丝容易折断和变形，热辐射的均匀性也稍差。外延生长时，衬底表面的温度均匀性是非常重要的，微小的差异都会对生产的半导体器件性能产生影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决加热丝容易折断和变形的问题，同时改善热辐射的均匀性，提出一种MOCVD系统用的加热盘，机械强度高，热辐射均匀性好。
[0005]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为:一种MOCVD系统用的加热盘，包括有加热盘本体，还包括有易熔导电材料和电极;所述加热盘本体由上盖和底座组成，所述底座上形成有环形沟道，所述易熔导电材料填充在环形沟道内，所述上盖盖在底座上，其下表面与底座的上表面贴合处是完全密封的，以保证易熔导电材料完全在环形沟道内流动，而不会溢出，并且，所述上盖与环形沟道之间预留有供易熔导电材料热膨胀的空间;所述电极安装在环形沟道的末端，其上部分嵌入底座与易熔导电材料充分接触，其下部分形成有安装螺纹，能够安装电源线。
[0006]所述易熔导电材料的熔点介于40°C和500°C之间，其常温下处于固体状态，工艺正常运行时处于液态。
[0007]所述加热盘本体分有内、中、外三个加热区域，每个区域布置有一组电极。
[0008]所述加热盘本体为绝缘导热体。
[0009]本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:
[0010]本发明所述的加热盘采用强度高、不导电和导热性能好的材料制成，内部填充高温下呈现液态的导电材料，导电材料液态时与加热盘接触紧密，能迅速把热量传给加热盘，使得加热盘的热辐射有良好的均匀性，并且液态导电材料不存在折断和变形问题，减少了维护。
【附图说明】
[0011 ]图1为本发明所述加热盘的平面示意图。
[0012]图2为本发明所述加热盘的沟道截面图。
[0013]图3为本发明所述加热盘的电极截面图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0015]如图1至图3所示，本实施例所述的MOCVD系统用的加热盘，包括有加热盘本体1、易熔导电材料2和电极3;所述加热盘本体I由上盖101和底座102组成，所述底座102上形成有环形沟道103，所述易熔导电材料2是填充在环形沟道103内，所述上盖101盖在底座102上，其下表面与底座102的上表面贴合处是完全密封的，以保证易熔导电材料2完全在环形沟道103内流动，而不会溢出，并且，所述上盖101与环形沟道103之间预留有供易熔导电材料热膨胀的空间4;所述电极3安装在环形沟道103的末端，其上部分嵌入底座102与易熔导电材料2充分接触，其下部分形成有安装螺纹，能够安装电源线。所述易熔导电材料2的熔点最优的选择是介于常温和正常工艺温度之间，即常温下处于固体状态，工艺正常运行时处于液态，所以熔点介于40°C和500°C之间，这样便于组装和运输，又能保证工艺运行时在最佳状态，易熔导电材料2液态时可保证与环形沟道103表面良好的热接触，有利于热量传导。所述加热盘本体I分有内、中、外三个加热区域，布置了三组电极3，可视工艺温度要求布置一套或多套大功率直流电源。
[0016]另外，所述的加热盘本体I是由良好热传导性和非导电的材料制成，避免易熔导电材料2潜在的短路，上盖101的材料具有高发射率，这样由导电材料产生的热量可以从上盖1I上表面有效地辐射，底座102选择比上盖101发射率低的材料，以减少热量通过底座的热损失。通常金属的发射率比非金属小得多，所以上盖101所使用的材料比现有技术的加热丝的发射率高得多，再加上上盖101具有比加热丝更大的表面积，本发明比现有加热丝具有更有效、更均匀的加热效果，进一步降低了加热系统的能耗，值得推广。
[0017]以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种MOCVD系统用的加热盘，包括有加热盘本体，其特征在于:还包括有易熔导电材料和电极;所述加热盘本体由上盖和底座组成，所述底座上形成有环形沟道，所述易熔导电材料填充在环形沟道内，所述上盖盖在底座上，其下表面与底座的上表面贴合处是完全密封的，以保证易熔导电材料完全在环形沟道内流动，而不会溢出，并且，所述上盖与环形沟道之间预留有供易熔导电材料热膨胀的空间；所述电极安装在环形沟道的末端，其上部分嵌入底座与易熔导电材料充分接触，其下部分形成有安装螺纹，能够安装电源线。2.根据权利要求1所述的一种MOCVD系统用的加热盘，其特征在于:所述易熔导电材料的熔点介于40°C和500°C之间，其常温下处于固体状态，工艺正常运行时处于液态。3.根据权利要求1所述的一种MOCVD系统用的加热盘，其特征在于:所述加热盘本体分有内、中、外三个加热区域，每个区域布置有一组电极。4.根据权利要求1或3所述的一种MOCVD系统用的加热盘，其特征在于:所述加热盘本体为绝缘导热体。
【文档编号】H01L21/205GK105977190SQ201610546781
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】靳恺, 方聪, 刘向平, 冯钊俊, 张露, 王雷
【申请人】中山德华芯片技术有限公司