[实用新型]用于Crius机型的加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED外延片生长所用设备技术领域，特别地，涉及一种用于Crius机型的加热装置。

背景技术

MOCVD(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition金属有机化学气相沉积法)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的源材料，以热分解反应方式在石墨盘上进行沉积工艺，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。

现有技术的MOCVD所用设备一般包括：相对设置的喷淋头，喷淋头的底部安装于石墨盘的周缘。石墨盘上安装有多个加热丝。喷淋头用于向反应腔内提供反应气体，石墨盘内具有多个凹槽，每个凹槽内对应放置一片待沉积用的衬底。石墨盘的下方配置加热装置，以对石墨盘进行加热。使用时，石墨盘受热升温，能够以热辐射和热传导方式对衬底进行加热。在进行MOCVD工艺时，反应气体自喷淋头喷洒进入石墨盘上方的反应区域，衬底由于加热装置的热传导加热而具有一定的温度，该温度使得反应气体之间进行化学反应，从而在衬底表面沉积所需外延材料层。

现有的外延设备较常采用的有AixtronCrius机型，现已从31片机升级到一次可处理37片直径为2英寸衬底的37片机，由于该设备本身固有缺陷，加热装置最外圈对石墨盘的加热效果不明显，呈现出最外圈向外的衬底与处于中心区域的衬底受热不均匀。尤其处于过渡驱动衬底，由于整体受热不均匀，导致所生长外延结构均一性较差的问题，严重影响了芯片的均匀性和良率，现有的调整方法均无法从根本上解决由于加热不均匀导致的芯片波长均匀性问题，加上CriusI固有的中心处衬底与其他位置衬底生长条件不一致的问题，37片机的产品良率偏低。由图3可见，内圈加热丝加热区域内所得外延片的波长偏短，中圈对应加热区域所得芯片的波长较均匀，而外圈加热丝对应区域所得芯片的波长随径向距离的增大呈现先小后急剧增大的趋势。使得同一批次所得产品波长集中太差，且由于加热装置各区域温度不同，还会引起所得芯片的电性不稳定，导致芯片的良率偏低。为了适应现有状况，还需对所得芯片增加点测和分选段的处理，增加了生产的各项成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于Crius机型的加热装置，以解决现有加热装置对衬底加热不均匀，导致的所得芯片良率低的技术问题。

本实用新型提供一种用于Crius机型的加热装置，包括多根用于向石墨盘均匀传递热能的加热丝以及用于为加热丝提供发热能源并承载加热丝的加热底座，加热丝沿加热底座径向排列于加热底座的上表面并与加热丝上部的石墨盘间隔布置；加热丝本体沿加热底座的周向布设，或者加热丝本体以加热底座中心为螺旋中心呈螺旋状布设；加热丝上表面高度不同。

进一步地，同一根加热丝的上表面所处高度不同。

进一步地，加热丝包括处于加热底座中部的内圈加热丝、处于内圈加热丝外周的中圈加热丝以及处于中圈加热丝外周的外圈加热丝。

进一步地，内圈加热丝、中圈加热丝以及外圈加热丝三者之间的加热丝上表面高度不同。

进一步地，内圈加热丝中的各根加热丝上表面高度不同；和/或中圈加热丝中的各根加热丝上表面高度不同；和/或外圈加热丝中的各根加热丝上表面高度不同。

进一步地，内圈加热丝与加热底座之间设有隔热板；和/或中圈加热丝与加热底座之间设有隔热板；和/或外圈加热丝与加热底座之间设有隔热板。

进一步地，加热丝沿加热底座的径向排列呈十三个同心圆，十三个同心圆上的加热丝之间的高度差由内至外分别为：-1.5mm、-1mm、-0.5mm、-0.5mm、0mm、0mm、0mm、0mm、0mm、-0.5mm、-0.5mm、-0.5mm、1.5mm。

进一步地，十三个同心圆的半径由内至外分别为：15mm、25mm、35mm、45mm、60mm、80mm、95mm、110mm、125mm、140mm、155mm、165mm、175mm。

进一步地，每根加热丝均由呈螺旋状环绕成环圈且相邻环绕环圈紧靠的钨丝构成，钨丝的螺旋半径为3mm-6mm，钨丝的直径为0.5-2mm。

进一步地，钨丝的螺旋半径为4mm，钨丝的直径为1mm。

本实用新型具有以下有益效果：

可直接应用于AixtronCriusI机型，作为37片机的加热装置，采用加热丝可升降的设计，对固定的CriusI的加热装置也进行相应的分别针对每圈加热丝的升降，为提高温场的均匀性创造了可能。