[实用新型]气体旋转衬底座

说明书

本实用新型属于专门用于制作半导体材料的装置结构的改进。

专门用于制作半导体材料的装置，是一种石墨组件，当它被置于低压容器中，通入气体则引起衬底座上托盘的自行旋转。它适用于半导体材料的气相沉积及类似生长条件的其它材料的生长使用，可以显著地改善薄膜材料生长的均匀性。八十年代末在国际上这种装置开始进入商品化，如1993年美国专利公开号为US-5226383的资料公开了一种气体旋转衬底座的结构方案，由于其零部件加工的条件要求极高、工艺复杂、难度大，且不能保证所制作的半导体材料的均匀性，所以其使用受到一定程度的限制。

本实用新型的目的在于提出一种气体旋转衬底座的结构方案，使其零部件的加工简单化，并进一步提高其所生长材料的均匀性。

气体旋转衬底座是由底座和衬底托盘及其上的衬底片组成，在底座中有热电偶插孔和进气通道，底座的上平面中央为圆形凹陷，凹陷的边缘为环形沟槽，凹陷的中心有定位针，底座中的进气通道通至凹陷内，在托盘的背底面中心有定位针的定位孔，并有气流线槽，本实用新型的特征在于：在环形沟槽内均布有若干排气孔，在凹陷中央开有一边壁带螺纹的旋塞孔与进气通道相通，另有一边壁带螺纹的旋塞能与旋塞孔吻合相接，并使旋塞上表面与凹陷底面平齐，在旋塞的中心为定位针，在旋塞上定位针的周围均布有若干进气孔，托盘背底面的气流线槽为三条以上的圆弧线槽，圆弧线槽的辐射中心连通。

本实用新型所设计的气体旋转衬底座与已有装置相比，其零部件的加工更为容易，尤其是把托盘背底面的螺旋线改成圆弧线制作更为容易，并且在半导体材料的生长过程中，在相同进气量的情况下能够增加对托盘的浮力，从而使托盘旋转的平稳度增加、起动加快，改善了生长过程的均匀性，提高了生长的成品率，因此降低了成品的造价，具有良好的应用前景。

附图1为本实用新型所设计气体旋转衬底座的结构示意图，附图2为图1中D-D视图，附图3为图1中B-B视图，附图4为图1中C-C视图。图中1为底座，2为旋塞孔，3为排气孔，4为进气通道，5为环形沟槽，6为圆形凹陷，7为旋塞，8为定位针，9为进气孔，10为托盘，11为衬底片，12为圆形线槽，13为定位孔，14为热电偶插孔。

下面结合实施例对附图进行详细说明。

如图所示，本实用新型的特征为，在环形沟槽5内均布有三个排气孔3，在凹陷6的中央开有一边壁带螺纹的旋塞孔2与进气通道4相通，另制作有一边壁带螺纹的旋塞7能与旋塞孔2吻合相接，并使旋塞7上表面与凹陷6底面平齐，在旋塞7的中心为定位针8，在定位针的周围均布有六个进气孔9，托盘10的背底面为六条圆弧线槽12，圆弧线槽12的辐射中心连通。本实用新型的连接安装方式为，把旋塞7以螺纹固定于旋塞孔2中，并使旋塞上表面与凹陷6底面平齐，再把托盘10置于凹陷6内，并使旋塞中心的定位针8落在托盘背底面的定位孔13内，再将衬底片11置于托盘内，然后连接安装进气管和热电偶，最后将整个衬底座置于密闭的反应器中，经调试后即可使用。本实用新型的工作原理为，热电偶加热使衬底座保持恒温，反应器内维持恒定的压力，并通入定量的反应气体；进气管通过进气通道4给衬底座通入定量的气流，气流通过旋塞7上的进气孔9对托盘10产生一定的浮力，气流经托盘背底面的圆弧线槽12向环形沟槽5涌出时，带动托盘10旋转，气流沿着环形沟槽5内的排气孔3被排出，这时要求托盘的旋转稳定而又均匀，以利于衬底片11上晶体的均匀生长。