[实用新型]一种用于分子束外延生产设备中的托板结构

说明书

本实用新型提供一种用于分子束外延生产设备中的托板结构，涉及半导体制造技术领域。该托板结构包括托板主体支架、多个第一子托板和多个第二子托板，第一与第二子托板的外部轮廓完全相同，托板主体支架上形成有紧密排布的多个主台阶型单元孔，每个单元孔的形状尺寸与第一或第二子托板的外部轮廓对应且用于承载第一或第二子托板，第一子托板内设置有用于承载第一尺寸衬底的至少一个第一子台阶型单元孔；第二子托板内设置有用于承载第二尺寸衬底的至少一个第二子台阶型单元孔，第一与第二尺寸不同。通过将子托板与托板主体支架分离，可分别加工用于不同尺寸衬底的子托板，而托板主体支架可以共享使用，从而节省了制备托板的材料，降低了生产成本。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种用于分子束外延生产设备中的托板结构。

背景技术

在分子束外延(MBE)的大规模生产中，当前用于进行分子束外延生长的衬底片尺寸以4英寸和6英寸为主，根据用户需求，还会涉及到对3英寸和2英寸的衬底片的外延生长。在对各种尺寸的衬底片进行外延生长时，需要将衬底放在衬底托板上送进分子束外延生长设备的超高真空反应炉内。

用于分子束外延生产设备的衬底托板是用一种非常特殊的材料——高纯热压钼板加工而成，原材料成本极其高昂，材料硬度很高，并且加工成本也相当高。在分子束外延生产中，针对特定尺寸的衬底片，通常会定制专用的衬底托板，因此，如果需要对多种不同尺寸的衬底片进行外延生长，则相应地需要定制加工多个专用的衬底托板，因此，导致需要耗费大量的钼材料。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种用于分子束外延生产设备中的托板结构，以解决节省用于制备衬底托板的材料的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种用于分子束外延生产设备中的托板结构，包括托板主体支架、多个第一子托板和多个第二子托板，第一子托板与第二子托板的外部轮廓完全相同，托板主体支架上形成有紧密排布的多个主台阶型单元孔，每个主台阶型单元孔的形状和尺寸与第一子托板或第二子托板的外部轮廓对应并且用于承载第一子托板或第二子托板，第一子托板内设置有用于承载第一尺寸的衬底的至少一个第一子台阶型单元孔；第二子托板内设置有用于承载第二尺寸的衬底的至少一个第二子台阶型单元孔，第一尺寸与第二尺寸不同。

可选地，第一尺寸为4英寸，第二尺寸为2英寸。

可选地，第一子托板和第二子托板的外部轮廓形状均为正六边形。

可选地，正六边形的边长在2.5英寸至2.8英寸的范围内，第一子托板内的中间位置处设置有一个第一子台阶型单元孔；第二子托板内设置有均匀排布的三个第二子台阶型单元孔。

可选地，第一子托板和第二子托板的外部轮廓形状均为正方形。

可选地，正方形的边长在5英寸至5.4英寸的范围内，第一子托板内的中间位置处设置有一个第一子台阶型单元孔；第二子托板内设置有均匀排布的四个第二子台阶型单元孔。

可选地，在托板主体支架上在所述多个主台阶型单元孔的外周区域处还设置有多个辅台阶型单元孔，每个辅台阶型单元孔用于承载第三尺寸的衬底。

可选地，托板主体支架的直径为18英寸，第三尺寸与第二尺寸相同，在第一子托板和第二子托板的外部轮廓形状为正六边形的情况下，托板主体支架中设置有7个主台阶型单元孔和6个辅台阶型单元孔；在第一子托板和第二子托板的外部轮廓形状为正方形的情况下，托板主体支架中设置有7个主台阶型单元孔和4个辅台阶型单元孔。

可选地，辅台阶型单元孔、第一子台阶型单元孔和第二子台阶型单元孔均包括用于放置对应尺寸的衬底的第一台阶以及用于放置对应尺寸的热辐射阻挡环的第二台阶。