[实用新型]压环装置

说明书

本实用新型提供一种压环装置，包括:托盘，所述托盘呈柱形，用于放置衬底；压环，所述压环为套接于所述托盘的环形结构，其上端设有用于压紧所述衬底边缘的环形压紧部。本实用新型将衬底和较大厚度尺寸、具有高强度的托盘固定在一起，使其抗弯曲能力极大增加，在较大的压应力作用下不会变形，减少了翘曲；同时衬底与托盘接触性良好，保证衬底均匀受热，以上两点提高了晶体品质与良率。

技术领域

本实用新型涉及晶体制备领域，具体涉及一种压环装置，用于消除在晶体生长过程中发生的翘曲现象。

背景技术

HVPE是生长氮化镓晶体的常用方法。因为异质外延，晶体的晶胞在横向生长聚合位错弯曲消减的过程中将会引入大量的拉应力(tensile stress)，从而使晶格面凹状翘曲而具有很大的翘曲率，这种翘曲在GaN晶体在生长高温（通常1000度左右）冷却下来并从衬底上剥离下来后也不会消失，甚至可能引起晶体的开裂，；同时使高温生长的材料与放置衬底的托盘基座接触不良，造成温度不均匀，大大降低了产品的良率。目前工业界普遍采用的方法是在衬底和GaN晶体之间插入一层多孔的过渡层，用来吸收应力，但是并不能完全消除这一问题，目前工业水平2寸氮化镓晶体的翘曲半径仍在10米左右，整个衬底的晶向差异达到了0.29度。对于2寸氮化镓而言，要达到外延所要求的OFFCUT均匀性在0.1度以内，必须有30米以上的曲率半径才能保证的。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，做出研究改进，提供一种压环装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种压环装置，包括:托盘，所述托盘呈柱形，用于放置衬底；压环，所述压环为套接于所述托盘的环形结构，其上端设有用于压紧所述衬底边缘的环形压紧部。

作为本实用新型的优选设置，所述托盘侧表面与所述压环内侧面设有对应的联接螺纹，所述压环通过螺纹旋转压紧所述衬底。

作为本实用新型的优选设置，包括卡箍，所述托盘放置于所述卡箍内部，所述卡箍内侧面与所述压环外侧面设有对应的联接螺纹，所述压环通过螺纹旋转压紧所述衬底。

作为本实用新型的优选设置，还包括底座，所述底座上设置有多个所述托盘用以放置衬底。

作为本实用新型的优选设置，所述压环厚度为0.5mm~5mm。

作为本实用新型的优选设置，所述压环的环形压紧部具有向下的倾斜角度，所述倾斜角度为30~60°。

作为本实用新型的优选设置，所述托盘与所述压环为在HVPE高温高腐蚀性还原气氛下稳定的材质包括但不限于W、Mo、SiC、SiC-coated graphite，TaC, TaC-coatedgraphite, BN, BN-coated graphite中任意相同的一种或任意不同的两种组合。。

本实用新型的有益效果为：本实用新型将衬底和较大厚度尺寸、具有高强度的托盘固定在一起，使其抗弯曲能力极大增加，在较大的压应力作用下不会变形，减少了GaN在生长时的凹形翘曲（即边缘向上翘起），同时衬底与托盘接触性良好，保证衬底均匀受热，以上两点提高了晶体品质与良率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型实施例3的结构示意图。

其中，1-托盘，2-衬底，3-压环，4-环形压紧部，5-卡箍，6-底座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。

本实用新型实施例旨在消除晶体生长过程中的凹形翘曲现象，即边缘向上翘起，以提高产品质量。