[实用新型]便于清洁的金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属有机物化学气相沉积设备，尤其涉及一种便于清洁 的金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘。

背景技术

金属有机物化学气相沉积设备(简称MOCVD)主要用于：在衬底上，以化 学沉积反应方式外延生长各种化合物半导体以及它们的多元固溶体合金薄膜 材料(包括：GaN、GaAs、InP等)。石墨盘是金属有机物化学气相沉积设备里 的衬底承载部件，在衬底上进行上述化学沉积反应的同时，石墨盘上也会沉 积相应的较为疏松的半导体材料。随着时间推移，石墨盘上沉积的材料会越 来越厚。这些沉积的材料达到一定厚度后，会对金属有机物化学气相沉积设 备反应室内的温度控制，气流分布，外延片掺杂浓度和表面颗粒产生不良影 响，并最终影响外延片的性能和生产的重复性，恶化产品成品率。所以必须 定期对石墨盘表面沉积的材料进行清除处理。

目前，业内通常采取的石墨盘清洁方法是长时间高温烘烤以分解表面材 料干式清洁法，烘烤温度一般在1000℃以上，同时，通入氮气、氢气混合气 和一些带有腐蚀性的气体。但是，由于石墨盘整体为盘状结构，为了充分清 洁石墨盘表面沉积物，烘烤时间一般都在10小时以上，有时烘烤完后发现石 墨盘表面并不够干净，往往还有进行二次烘烤。因此，不仅消耗大量电能； 而且，还会对环境污染造成更大的压力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种 便于清洁的金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘，其能够将金属有机物 化学气相沉积设备中的石墨盘进行干湿法处理，使处理后的石墨盘不仅表面 更为干净，而且，大大缩短了高温烘烤时间，节省了大量电能。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种便于清洁的金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘，设有：石墨 盘，其特征在于：该石墨盘的表面设有数个凹槽，凹槽之外的地方覆盖有预 埋层，预埋层上覆盖有沉积层。

所述石墨盘为：用于承载外延衬底圆盘状容器。

所述凹槽为：石墨盘表面用于放置外延片衬底的圆形凹槽。

所述预埋层为：由铝(Al)、砷(As)和磷(P)元素组成的络合物；厚 度为：1-20微米。

所述沉积层为：由铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、砷(As)、磷(P)元素 组成的络合物；厚度为：10-300微米。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，便于清洁 的金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘，其能够将金属有机物化学气相 沉积设备中的石墨盘进行干湿法处理，使处理后的石墨盘不仅表面更为干净， 而且，大大缩短了高温烘烤时间，节省了大量电能。

附图说明

图1为本实用新型待处理的石墨盘截面示意图。

图2为本实用新型清洁完成的石墨盘截面示意图。

图中主要标号说明：

1.石墨盘、2.凹槽、3.预埋层、4.沉积层。

具体实施方式

如图1，图2所示，本实用新型设有：石墨盘1，石墨盘1的表面设有数 个凹槽2，凹槽2之外的地方覆盖有沉积层4，石墨盘1和沉积层4之间有一 层预沉埋层3。

上述石墨盘1为：用于承载外延衬底圆盘状容器。

上述凹槽2为石墨盘1表面用于放置外延片衬底的圆形凹槽。

上述沉积层4为：金属有机物化学气相沉积设备外延生长过程中沉积的 材料，主要是由铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、砷(As)、磷(P)元素组成的 络合物；厚度为：10-300微米。

上述预埋层3为：正式使用前，在石墨盘1上预先沉积的材料，主要是 由铝(Al)、砷(As)和磷(P)等元素组成的络合物；厚度为：1-20微米。

在高温烘烤前，先将金属有机物化学气相沉积设备中的石墨盘1浸泡在 盐酸、双氧水等化学试剂和水组成的混合溶液中。由于沉积物4为疏松结构 薄层络合物，化学试剂很容易透过此层到达预埋层3位置。且由于铝(Al) 元素化学性质活泼，预埋层3很容易被化学试剂腐蚀去除，从而使附着在预 埋层3上的沉积层4脱落。在室温下对石墨盘1表面沉积物进行化学腐蚀。 经过2-10个小时后，石墨盘表面基本腐蚀干净，并使石墨盘表面的凹槽2恢 复原有深度。