CN205845909U - 一种mocvd系统用的加热盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种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。本实用新型的机械强度高,热辐射均匀性好。
Description
技术领域
本实用新型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
MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition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Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ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Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ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。
MOCVD设备将Ⅱ或Ⅲ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
本实用新型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。
为实现上述目的,本实用新型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。
所述易熔导电材料的熔点介于40℃和500℃之间,其常温下处于固体状态,工艺正常运行时处于液态。
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。
所述加热盘本体为绝缘导热体。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
本实用新型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
图1为本实用新型所述加热盘的平面示意图。
图2为本实用新型所述加热盘的沟道截面图。
图3为本实用新型所述加热盘的电极截面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
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1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℃和500℃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1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。
另外,所述的加热盘本体1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101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,本实用新型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。
以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例,并非以此限制本实用新型的实施范围,故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
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℃和500℃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。
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