[发明专利]石墨盘烤盘工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨盘烤盘工装或托架，该石墨烤盘工装特别适用于在氯气刻蚀烘烤设备的反应炉中固定石墨盘位置，保证石墨盘正常烘烤和气体吹扫的需要。

背景技术

金属有机化学气相沉积设备（简称MOCVD）以热分解反应方式在衬底上进行化学沉积反应，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，石墨盘作为衬底的承载平台，在该反应过程中会有多余的化学反应残留物沉积在石墨盘表面上，假如不加以清除，必然会在新的一炉外延片生长过程中影响对应的温度控制、表面颗粒等，并最终影响到外延片生长的成品率。

目前市场提供和业内使用的石墨盘清洁方法通常采用长时间高温烘烤的方式，而氯气刻蚀烘烤设备是采用氯气或氯化物气体在一定温度条件下对石墨盘进行刻蚀的方式，来满足石墨盘清洁功能。

氯气刻蚀烘烤设备是对在MOCVD外延片生长过程中有化学沉积物的石墨盘进行加热和化学反应的专用设备，可以充分清洁石墨盘表面化学沉积物，进而改善MOCVD的外延片的生长成品率。因该烘烤设备需要使用加热器件加热到800度左右，烘烤设备的腔体内部温度比较高，所以需要在保证石墨盘充分吸热的条件下，对其他相关支撑部件对应隔热处理。

发明内容

为了保证的热量的高效率，本发明提供了一种石墨盘烤盘工装，该石墨盘烤盘工装包括：用于支承石墨盘的烤盘架，烤盘架包括盘架主体和安装在盘架主体上的多个支撑条，这些支撑条构造成支承石墨盘的圆周边；其中烤盘工装还包括：支撑座，该支撑座具有支承所述烤盘架的支撑面，支撑座由耐高温隔热材料制成。

根据本发明的一个方面，支撑座和烤盘架由石英材料制成。

根据本发明的又一个方面，烤盘架由石英制成；并且石墨盘烤盘工装还包括石墨垫块，石墨垫块安装在烤盘架的支撑条上并且具有用于直接接触支承石墨盘的支承面。较佳地，石墨垫块进一步包括设置在石墨垫块的支承面相对一侧上的突部，烤盘架的支撑条设有与突部相对应的贯通的卡孔，突部可嵌设卡孔内。

较佳地，石墨垫块还包括：两个平行的保护耳，保护耳在与突部相反的一侧设置在石墨垫块的支承面上;用于接合所述支撑条的挂耳，挂耳垂直于保护耳设置在与突部相同的一侧上；以及设置在突部中的通孔。

根据本发明的又一个方面，支撑座的支撑面上设有用于插入烤盘架的盘架主体的下端的安装卡槽。此外，支撑座的支撑面上可设有多个通孔，这些通孔在支撑面上布置成中间少两侧多。

较佳地，每个支撑件上设有至少一个凹槽，石墨垫块装配在凹槽内。

根据本发明的另一个方面，烤盘架包括四个支撑条，四个支撑条的对石墨盘起到支承作用的一侧表面相对于水平面成角度地倾斜设置，并且相对水平面的倾斜角度设定为使四个表面围绕石墨盘的圆周边支承石墨盘。

根据本发明的另一个方面，多个支撑条中的每一个均包括左右隔开的两个凹槽，从而多个支撑条上的凹槽排列成用于围绕两个石墨盘的圆周边支承石墨盘的两列凹槽。

根据本发明的又一个方面，烤盘工装的支撑条构造为将两个石墨盘支承为彼此隔开地相对向内倾斜。

根据本发明的又一个方面，烤盘架的盘架主体包括两块支撑板，支撑板由支撑条相连，支撑板的下端插入在支撑座的支撑面上的安装卡槽中。

根据本发明的又一个方面，烤盘架由石墨材料一体制成。

采用本发明的石墨盘烤盘工装，可以满足烤盘高度固定需要、隔热需要、气体反应和吹扫需要，同时确保较高的热效率。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施描述而变得更加明显，其中：

图1是根据本发明一个实施例的石墨盘烤盘工装的分解立体图；

图2是根据本发明一个实施例的石墨盘烤盘工装的石英支撑座结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的安装有石墨垫块的烤盘石英架的立体图；

图4A、4B和4C分别为石墨垫块的侧视图、剖视图以及立体图；

图5是根据本发明一个实施例的烤盘架的立体图，其中未安装有石墨垫块；

图6是石墨盘装配后的石墨盘烤盘工装的侧面示意图；以及

图7示出了将石墨盘烤盘工装安装在反应腔内的状态。

具体实施方式