[实用新型]一种改善MOCVD外延片均匀性的石墨盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及MOCVD外延片生产技术领域，特别是MOCVD外延生产设备——石墨盘的设计。 

背景技术

MOCVD是指金属有机物化学气相沉积设备，目前广泛应用于III-V化合物半导体薄膜材料的生长。载气把有机源带入反应室，在衬底上反应，形成薄膜材料。衬底放置于石墨盘上，通过灯丝或者射频进行加热，加热温度为500~1200 ℃。石墨盘由高纯石墨组成，并包裹SiC。加热单元在石墨盘下面。 

目前Aixtron公司的G5 MOCVD外延石墨盘的设计为：小石墨盘放置于大石墨盘上， 栓通过小石墨盘上的孔支撑小石墨盘。外延生长过程中，载气(H2或者N2)通过大石墨盘上的通气小孔吹起小石墨盘，让其进行自转。小石墨盘上有1个中心片槽和6个对称的边缘片槽。大石墨盘底部的加热单元通过载气，把热量传递到置于小石墨盘盘片槽的衬底上。由于栓是由导热性很好的钛金属构成，小石墨盘盘上中心片的中心温度会明显高于边缘温度，同时又会高于边缘片的温度。这样会导致中心片中心波长比边缘短，同时中心片波长比边缘片短。小石墨盘内部温度不均匀造成小石墨盘生长的外延片均一性不好。 

实用新型内容

本实用新型目的在于针对以上问题，提供一种改善MOCVD外延片均匀性的石墨盘。 

本实用新型包括大石墨盘和小石墨盘，在大石墨盘上设有通气小孔和栓，在小石墨盘中心的背部设置与栓匹配的支撑凹槽，所述小石墨盘通过支撑凹槽和栓的配合，布置在大石墨盘上方；在小石墨盘上设置有中心片槽和边缘片槽，所述边缘片槽沿中心片槽的外周均布；在所述小石磨盘的背部设置圆柱形凹槽，所述支撑凹槽设置在圆柱形凹槽的中部。 

本实用新型通过对现有小石磨盘进行改良，在小石磨盘背部进行挖空，挖空形状为一规则圆柱形，改善了由于栓导热造成的小盘中心局部温度较高，从而降低小石墨盘中心和边缘温度差异，最终获得均匀性很好的外延片。 

本实用新型所述圆柱形凹槽的深度为10～10000微米，直径为10～10000微米。通过进一步优化小石墨盘背面圆柱形凹槽的大小，可以调整小石墨盘中心片的温度，进一步提高外延片质量。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

      图2为图1的俯向视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括大石墨盘1和小石墨盘2，在生产时，大石墨盘1下方布置有加热单元3；在大石墨盘1上设有通气小孔4和栓5，在小石墨盘2中心的背部设置与栓5匹配的支撑凹槽6，小石墨盘2通过支撑凹槽6和栓4的配合，布置在大石墨盘1上方；在小石墨盘2上设置有一个中心片槽7和六个边缘片槽8，所述六个边缘片槽8沿中心片槽7的外周均布；在小石磨盘2的背部设置圆柱形凹槽9，支撑凹槽6设置在圆柱形凹槽9的中部。圆柱形凹槽9的深度为10～10000微米，直径为10～10000微米。