[实用新型]一种用于化学气相沉积工艺的衬底及石墨盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积(CVD)技术领域，特别涉及用于化学气相沉积工艺的衬底及石墨盘。

背景技术

金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor DePosition，

简称MOCVD)是制备化合物半导体薄膜的一项关键技术。MOCVD是以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原材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，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。由于MOCVD方法是通过将原材料进行热分解的方式在衬底上进行气相外延而得到的所需要的薄膜，因此，衬底对于MOCVD来说是非常重要的。

下面对现有的化学气相沉积工艺的原理进行说明。具体地，以MOCVD为例，请参考图1所示的现有的化学气相沉积工艺设备的结构示意图。

反应室100内设有相对设置的喷淋头200和石墨盘300。所述石墨盘300具有衬底承载面310，衬底承载面310设有多个收容槽(未示出)，每个收容槽内对应放置一片衬底320，衬底320的材质通常为蓝宝石、氧化锌、碳化硅、硅、砷化镓等。喷淋头200作为MOCVD反应的进气装置，用于向放置于石墨盘300上的衬底提供反应气体。所述石墨盘300的下方还设有加热单元400，所述加热单元400对石墨盘300进行加热，石墨盘300受热升温，能够以热传导方式对衬底320进行加热。使得反应气体之间进行化学反应，从而在衬底320表面沉积外延材料层。

然而，现有衬底存在以下不足和缺陷：具体地，如图2所示，现有技术的衬底基本上都是圆形的，多个圆形衬底320设置在衬底承载面310上，圆形衬底320之间会有较多的无用空间，造成石墨盘300的衬底承载面310面积的使用效率降低，化学气相沉积设备的产量偏低。为提高石墨盘300的衬底承载面310面积的使用率，现有技术中提出了使用多边形衬底，如正方形衬底、三角形衬底等；然而，现有技术中，如图3所示的正方形衬底330或其他多边形衬底，都是通过对圆形衬底320进行切割得到，会产生边角料的剩余，且衬底的材质通常为价格昂贵的蓝宝石等材料，从而造成衬底材料的浪费，导致成本较高。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于化学气相沉积工艺的衬底，以提高石墨盘的利用率，从而提高了化学气相沉积设备的产量，降低了生产成本，满足了应用的要求。

本实用新型提供一种用于化学气相沉积工艺的衬底，所述衬底呈扇形，所述扇形衬底的扇形圆心角为360°/N，其中N为大于等于2的自然数。

优选地，N为小于等于6的自然数。

优选地，所述扇形衬底为半圆型衬底，或1/6圆形衬底。

优选地，当N大于等于3时，所述扇形衬底的圆心角为圆角。

优选地，所述扇形衬底的圆弧两端的角为圆角。

优选地，所述圆角的圆角半径均大于等于1mm。

本实用新型的另一目的还在于提供一种用于化学气相沉积工艺的石墨盘，该石墨盘具有衬底承载面，所述衬底承载面设有用于容置以上所述衬底的收容槽，其中，所述收容槽的形状与所述衬底形状相对应，用于提高石墨盘的利用率并能避免圆形衬底材料的浪费。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型提供的衬底呈扇形，扇形的圆心角为360°/N，N为大于等于2，所述扇形衬底可以由一个现有常见的圆形衬底通过等份切割而成，相对于多边形衬底，不会出现边角料，避免圆形衬底材料的浪费。该扇形衬底容置在设置在石墨盘上的对应收容槽中，可以排列的比圆形衬底更为紧密，提高了石墨盘的利用率，提高了化学气相沉积设备的产量，降低了生产成本，满足了应用的要求。

附图说明

图1是现有技术的MOCVD设备的结构示意图。

图2是圆形衬底在石墨盘中的布局示意图。

图3是正方形衬底切割示意图。

图4是正方形衬底在石墨盘中的布局示意图。

图5是本实用新型实施例1的衬底切割示意图。

图6是本实用新型实施例1衬底在石墨盘中的布局示意图。

图7是本实用新型实施例2的衬底切割示意图。

图8是本实用新型实施例2衬底在石墨盘中的布局示意图。

具体实施方式

为了更好地阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的实施例及其附图进行详细描述，其中，相同的标号始终表示相同的部件。