襯底支撐結構及沉積裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種襯底支撐結構，所述襯底支撐結構包括載板，所述載板上具有溫度補償板，所述溫度補償板內具有通孔，所述通孔用于收容襯底，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層，所述保護層用以抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生III-V族化合物外延沉積。本發明專利技術還涉及一種沉積裝置，所述沉積裝置包括可密閉的反應腔、所述的襯底支撐結構、用于向所述襯底供給原料氣體的氣體供給機構、用于加熱所述襯底的加熱機構，本發明專利技術的所述襯底支撐結構或沉積裝置能夠減少或避免原料氣體的浪費，從而節約原料氣體，同時也減少對所述溫度補償板的清潔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于通過一邊加熱襯底一邊在高溫狀態下供給原料氣體來在襯底的表面上沉積薄膜的沉積工藝的裝置，特別是涉及一種襯底支撐結構及沉積裝置。
技術介紹
外延生長工藝在產業界的各種領域得到廣泛地應用，為了保證襯底上的外延的性能均勻，現有技術通過補償板使襯底加熱均勻。圖1為現有技術襯底支撐結構的俯視圖。如圖1所示，所述襯底支撐結構I包括載板U、溫度補償板12以及通孔13。圖2是圖1沿A-A’剖開線的剖面圖，如圖2所示，所述載板11上具有溫度補償板12，所述溫度補償板12內具有通孔13，所述通孔13用于收容襯底14，所述通孔13由所述溫度補償板12包圍形成，其中，所述溫度補償板12的材料的熱傳導系數與所述襯底14的材料的熱傳導系數相同或相似，使得所述襯底14上表面的溫度均勻。當對所述襯底14進行外延生長時，對所述載板11進行加熱，所述載板11將熱量傳遞給所述襯底14，由于所述襯底14周圍被所述溫度補償板12包圍，所述溫度補償板12的材料的熱傳導系數與所述襯底14的材料的熱傳導系數相同或相似，所以使得所述襯底14整個上表面的溫度分布均勻，使得原料氣體在所述襯底14整個上表面均勻反應，從而使得所述襯底14上沉積的外延性能均勻。雖然上述現有技術解決了外延均勻生長的問題，但是，當所述溫度補償板12的材料的熱傳導系數與所述襯底14的材料的熱傳導系數相同或相似時，溫度補償板12的晶格很可能與所述襯底14相同或 相似，特別是所述溫度補償板12的材料的熱傳導系數與所述襯底14的材料的相同時，原料氣體在所述襯底14反應并沉積的同時，也會在所述溫度補償板12進行反應并沉積，從而在所述溫度補償板12上形成與所述襯底14上的外延一樣的薄膜，因此，造成原料氣體的消耗與浪費，同時也需要經常對所述溫度補償板12進行清洗。因此，如何減少或避免原料氣體的浪費，以及減少對所述溫度補償板的清洗，已成為本領域技術人員需要解決的問題。
技術實現思路
現有技術襯底支撐結構存在原料氣體浪費的問題，本專利技術提供一種能解決上述問題的襯底支撐結構及沉積裝置。本專利技術提供一種襯底支撐結構，用于在沉積II1-V族化合物的工藝中支撐襯底，所述襯底支撐結構包括載板，所述載板上具有溫度補償板，所述溫度補償板內具有通孔，所述通孔用于收容襯底，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層，所述保護層用以抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生II1-V族化合物外延沉積。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述保護層的材料為二氧化硅或非晶或多晶材料。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述非晶或多晶材料為非晶或多晶碳化硅。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述襯底為藍寶石襯底、氮化鎵襯底或硅襯。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板的材料的熱傳導系數為所述襯底的材料的熱傳導系數的0.5倍以上且2倍以下。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板的材料與所述襯底的材料相同。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板由多個子塊構成，每一所述子塊上的所述保護層為一整塊。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板為圓形，所述子塊以所述溫度補償板的圓心為中心呈扇形排列或同心圓環排列。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述子塊以所述溫度補償板的圓心為中心呈扇形排列，不同子塊的厚度相同。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述子塊以所述溫度補償板的圓心為中心呈同心圓環排列，不同子塊從圓心沿半徑向外厚度增大。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板通過可拆卸的固定部件固定于所述載板上。進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述溫度補償板下方設置有定位釘或定位空，所述載板的上表面設置有相應的定位孔或定位釘，將所述定位釘插入所述定位孔，以固定所述溫度補償板。 進一步的，在所述襯底支撐結構中，所述II1-V族化合物為氮化鎵。進一步的，本專利技術還提供一種沉積裝置，包括:可密閉的反應腔、所述的襯底支撐結構、用于向所述襯底供給原料氣體的氣體供給機構、用于加熱所述襯底的加熱機構，其中，所述襯底支撐結構設置于所述反應腔內，在所述反應腔內，通過利用所述加熱機構經由所述襯底支撐結構加熱所述襯底，并在高溫狀態下供給原料氣體，在所述襯底的表面上形成生長膜。與現有技術相比，本專利技術提供的襯底支撐結構及沉積裝置具有以下優點:1.本專利技術的襯底支撐結構及沉積裝置中，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層，與現有技術相比較，在對所述襯底進行外延生長時，所述保護層抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生II1-V族化合物外延沉積，以減少或避免原料氣體的浪費，同時也減少對所述溫度補償板的清潔。2.本專利技術的襯底支撐結構及沉積裝置中，所述溫度補償板由多個子塊構成，所以所述溫度補償板被劃分為若干相對較小的子塊，由于每一所述溫度補償板的子塊的面積小于整個所述溫度補償板，所以，所述溫度補償板的子塊的翹曲變形量小，并且可以將所述溫度補償板的子塊固定在所述載板上，從而避免或減小所述溫度補償板的變形。3.本專利技術的襯底支撐結構及沉積裝置中，所述溫度補償板通過可拆卸的固定部件固定于所述載板上，當所述溫度補償板發生塑性變形或損壞時，可以通過所述固定部件將所述溫度補償板從所述載板上卸下，換上新的所述溫度補償板，以方便、靈活的安裝和替換所述溫度補償板；當所述溫度補償板由多個子塊構成時，每個所述溫度補償板的子塊通過可拆卸的固定部件固定于所述載板上，當只有其中的一個或幾個所述溫度補償板的子塊發生塑性變形或損壞時，只需換其中發生變形的一個或幾個所述溫度補償板的子塊即可，節約所述溫度補償板。附圖說明圖1為現有技術襯底支撐結構的俯視圖；圖2是圖1沿A-A’剖開線的剖面圖；圖3是本專利技術一實施方式的襯底支撐結構的俯視圖；圖4是圖3沿B-B’剖開線的剖面圖；圖5是本專利技術一實施方式的襯底支撐結構的俯視圖；圖6是本專利技術又一實施方式的襯底支撐結構的俯視圖；圖7是圖5沿C-C’剖開線的剖面圖；圖8是本專利技術再一實施方式的襯底支撐結構的俯視圖；圖9是圖7沿D-D’剖開線的剖面圖。具體實施例方式現有技術的襯底支撐結構中，所述襯底支撐結構包括載板、溫度補償板以及通孔，但是當原料氣體與所述襯底反應的同時，原料氣體也會與所述溫度補償板進行反應，從而造成原料氣體的消耗與浪費。專利技術人經過對現有技術襯底支撐結構的深入研究發現，所述溫度補償板背離所述載板的表面除所述通孔以外的部分形成有保護層，所述保護層可以有效地抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生II1-V族化合物外延沉積，從而避免原料氣體的浪費，同時也減少對所述溫度補償板的清潔。現有技術的襯底支撐結構并沒有設置所述保護層以減少或避免原料氣體的浪費。有鑒于上述的研究，本專利技術提出一種可以減少或避免原料氣體的浪費、并減少對所述溫度補償板的清潔的襯底支撐結構及沉積裝置，所述襯底支撐結構包括載板，所述載板上具有溫度補償板，所述溫度補償板內具有容納所述襯底的通孔，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層。進一步的，為了減小所述溫度補償板的變形，所述溫度補償板由多個子塊構成，所以所述溫度補償板被劃分為若干相對較小的子塊，由于每一所述溫度補償板的子塊的面積小于整個所述溫度補償板，所以，所述溫度補償板的子塊的翹曲變形量小，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種襯底支撐結構，用于在沉積III?V族化合物的工藝中支撐襯底，其特征在于：所述襯底支撐結構包括載板，所述載板上具有溫度補償板，所述溫度補償板內具有通孔，所述通孔用于收容襯底，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層，所述保護層用以抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生III?V族化合物外延沉積。

【技術特征摘要】
1.一種襯底支撐結構，用于在沉積II1-V族化合物的工藝中支撐襯底，其特征在于:所述襯底支撐結構包括載板，所述載板上具有溫度補償板，所述溫度補償板內具有通孔，所述通孔用于收容襯底，所述溫度補償板背離所述載板的表面形成有保護層，所述保護層用以抑制或防止所述溫度補償板背離所述載板的表面發生II1-V族化合物外延沉積。2.如權利要求1所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述保護層的材料為二氧化硅或非晶或多晶材料。3.如權利要求2所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述非晶或多晶材料為非晶或多晶碳化硅。4.如權利要求2所述的襯底支撐結構，特征在于:所述襯底為藍寶石襯底、氮化鎵襯底或硅襯底。5.如權利要求1所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述溫度補償板的材料的熱傳導系數為所述襯底的材料的熱傳導系數的0.5倍以上且2倍以下。6.如權利要求5所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述溫度補償板的材料與所述襯底的材料相同。7.如權利要求1所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述溫度補償板由多個子塊構成，每一所述子塊上的所述保護層為一整塊。8.如權利要求7所述的襯底支撐結構，其特征在于:所述溫度補償板為圓形，所述子塊以所述溫度補...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林翔，
申請(專利權)人：光達光電設備科技嘉興有限公司，
類型：發明
國別省市：