專利名稱：襯底支撐結(jié)構(gòu)、含有上述襯底支撐結(jié)構(gòu)的反應(yīng)腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種襯底支撐結(jié)構(gòu)、含有上述襯底支撐結(jié)構(gòu)的反應(yīng)腔室。
背景技術(shù)：
MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)是在氣相外延生長(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種化學(xué)氣相外延沉積工藝。它以III族、II族元素的有機(jī)化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長的源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進(jìn)行沉積工藝，生長各種II1-V族、I1-VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。具體地，請參考圖1所示的現(xiàn)有的MOCVD設(shè)備的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。反應(yīng)腔室10內(nèi)形成有相對設(shè)置的噴淋頭11和襯底支撐盤12。所述噴淋頭11內(nèi)可以設(shè)置多個(gè)通孔以提供反應(yīng)氣體。所述襯底支撐盤12的正面(即所述襯底支撐盤12的朝向所述噴淋頭
11一側(cè)的表面)用于放置襯底121。所述襯底支撐盤12的背面(即所述襯底支撐盤12的背離所述噴淋頭11 一側(cè)的表面)具有支撐環(huán)13·，所述支撐環(huán)13—般為圓筒狀，所述支撐環(huán)13的材料通常為石英，所述圓筒狀的支撐環(huán)13支撐所述襯底支撐盤12，所述圓筒狀的支撐環(huán)13的頂端與所述襯底支撐盤12邊緣接觸。所述襯底支撐盤12的下方還形成有加熱單元14，所述加熱單元14設(shè)置在所述圓筒狀的支撐環(huán)13圍繞的區(qū)域內(nèi)，加熱單元14對襯底支撐盤12進(jìn)行加熱。為了保證襯底121的受熱均勻性和沉積的外延材料層的均勻性，所述襯底支撐盤12在MOCVD工藝過程中，在所述支撐環(huán)13的帶動(dòng)下，會(huì)以一定的速度圍繞一軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述軸線為襯底支撐盤12的正面的中垂線。在MOCVD工藝結(jié)束后，所述襯底支撐盤12連同上方的襯底121從反應(yīng)腔室10中取出。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，襯底支撐盤12的邊緣區(qū)域仍然存在由于熱量容易散失而溫度相對降低的問題；從而使得整個(gè)襯底支撐盤的溫度分布不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種襯底支撐結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)腔室，以解決現(xiàn)有的襯底支撐盤的溫度分布不均勻的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種襯底支撐結(jié)構(gòu)，包括:襯底支撐盤和支撐環(huán)，所述支撐環(huán)支撐所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，所述襯底支撐盤下方并且所述支撐環(huán)圍繞的空間內(nèi)放置加熱單元，所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述支撐環(huán)具有上部和下部，所述上部為所述支撐環(huán)與所述支撐盤接觸的一段，所述下部為所述支撐環(huán)遠(yuǎn)離所述支撐盤的一段，所述下部導(dǎo)熱性和吸熱性均比所述上部差。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述上部與所述下部之間通過隔熱墊片連接。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述上部為耐高溫金屬上部，且所述耐高溫金屬上部的環(huán)體的內(nèi)表面上涂有吸熱涂層；或所述上部的為石墨上部。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述吸熱涂層為石墨層或黑炭層。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述石墨上部的表面具有一碳化硅保護(hù)層。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述下部為所述支撐環(huán)位于所述加熱器下表面所在平面以下的部分。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述下部的材料為石英。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述支撐環(huán)為石墨支撐環(huán)。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，在進(jìn)行工藝時(shí)，所述襯底支撐盤表面溫度等于或高于1300°C。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述支撐環(huán)的表面具有一碳化硅保護(hù)層。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述支撐環(huán)為圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，所述圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的支撐環(huán)豎直設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的另一面，本發(fā)明還提供一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室，包括襯底支撐結(jié)構(gòu)以及加熱單元，所述襯底支撐結(jié)構(gòu)為所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，所述加熱單元設(shè)置于所述襯底支撐盤的下方，并位于所述支撐環(huán)內(nèi)，所述支撐環(huán)圍繞在所述加熱單元周圍。進(jìn)一步的,在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，所述反應(yīng)腔室進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定于所述支撐環(huán)的底端。進(jìn)一步的，在所述襯底支撐結(jié)構(gòu)中，在氣相沉積工藝時(shí)，所述反應(yīng)腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體，所述反應(yīng)氣體包括III族源氣體和V族源氣體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的襯底支撐結(jié)構(gòu)、含有上述襯底支撐結(jié)構(gòu)的反應(yīng)腔室具有以下優(yōu)點(diǎn):1.在本發(fā)明的襯底支撐結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)腔室中，所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好，由于現(xiàn)有技術(shù)中支撐環(huán)的材料為石英，石英的導(dǎo)熱性能和吸熱性能較差，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度低于所述襯底支撐盤中間區(qū)域的溫度時(shí)，本發(fā)明的所述支撐環(huán)與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好，從而所述支撐環(huán)能吸收較多的熱量，并將所述熱量傳遞到所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，從而補(bǔ)償所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度，使得所述襯底支撐盤的溫度分布更容易均勻，以提高反應(yīng)腔室內(nèi)工藝的可靠性。2.在本發(fā)明的襯底支撐結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)腔室中，所述支撐環(huán)具有上部和下部，所述上部比石英具有更好地導(dǎo)熱性和吸熱性，可以補(bǔ)償所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度；所述下部的導(dǎo)熱性和吸熱性均比所述上部差，從而減少所述下部流失的熱量，以更高效地利用熱量，補(bǔ)償所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度。3.在本發(fā)明的襯底支撐結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)腔室中，沉積反應(yīng)的工藝溫度會(huì)達(dá)到1300°C以上，這時(shí)，所述襯底支撐盤表面溫度會(huì)等于或高于1300°C，但普通的石英材料并不能承受如此高的溫度，而當(dāng)所述支撐環(huán)為石墨支撐環(huán)，所述石墨支撐環(huán)能在高溫下狀態(tài)穩(wěn)定，從而，可以在高于1300°C的溫度下，很好地支撐所述襯底支撐盤。


圖1是現(xiàn)有技術(shù) 中的反應(yīng)腔室的示意圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)中支撐環(huán)的示意圖；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的反應(yīng)腔室的示意圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)的襯底支撐結(jié)構(gòu)中，圓筒狀的支撐環(huán)的頂端與所述襯底支撐盤邊緣接觸，以支撐所述襯底支撐盤，但整個(gè)襯底支撐盤的溫度分布不均勻。發(fā)明人經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)腔室的深入研究發(fā)現(xiàn)，所述襯底支撐盤下方并且所述支撐環(huán)圍繞的空間內(nèi)用于放置加熱單元，所述加熱單元對所述襯底支撐盤進(jìn)行加熱，然而熱量容易從所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域流失，而所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域沒有溫度補(bǔ)償，所以所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域溫度較低，造成整個(gè)襯底支撐盤的溫度分布不均勻。發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，所述支撐環(huán)的材料通常為石英，石英的導(dǎo)熱性和吸熱性均不高，首先，石英的吸熱性不高，無法有效吸收所述支撐環(huán)周圍的熱量，造成熱量的浪費(fèi)；另外，石英的導(dǎo)熱性不高，無法有效將本身的熱量傳導(dǎo)給接觸的所述襯底支撐盤，所以，石英的所述支撐環(huán)無法為所述襯底支撐盤提供溫度補(bǔ)償。因而，本申請發(fā)明人將所述支撐環(huán)的材料進(jìn)行了優(yōu)化，使得所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好，一方面，所述支撐環(huán)的吸熱性高，可以有效吸收所述支撐環(huán)周圍的熱量，更有效地利用所述加熱單元釋放的熱量；另一方面，所述支撐環(huán)的導(dǎo)熱性高，可以有效地將自身的熱量傳遞給所述襯底支撐盤，從而為所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域提供熱量，對所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償，以提高所述襯底支撐盤的溫度分布的均勻性。有鑒于上述 的研究，本發(fā)明提出一種襯底支撐結(jié)構(gòu)，所述襯底支撐結(jié)構(gòu)包括襯底支撐盤和支撐環(huán)，所述支撐環(huán)支撐所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，所述襯底支撐盤下方并且所述支撐環(huán)圍繞的空間內(nèi)放置加熱單元，所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好。與現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)腔室相比較，本發(fā)明的襯底支撐結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度低于所述襯底支撐盤中間區(qū)域的溫度時(shí)，本發(fā)明的所述支撐環(huán)與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好，從而所述支撐環(huán)能吸收較多的熱量，并將所述熱量傳遞到所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，從而補(bǔ)償所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度，使得所述襯底支撐盤的溫度分布更容易均勻，以提高反應(yīng)腔室內(nèi)工藝的可靠性。請參閱圖2和圖3，圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)中支撐環(huán)的示意圖。在本實(shí)施方式中，所述襯底支撐結(jié)構(gòu)200包括襯底支撐盤220和支撐環(huán)210，所述支撐環(huán)210支撐所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域，所述襯底支撐盤220下方并且所述支撐環(huán)210圍繞的空間內(nèi)用于放置加熱單元230，所述加熱單元230用于對所述襯底支撐盤220進(jìn)行加熱，以方便對所述襯底支撐盤220上放置的襯底進(jìn)行加熱。其中，在本實(shí)施方式中，所述支撐環(huán)210為石墨支撐環(huán)，即所述支撐環(huán)210的材料為石墨，石墨具有良好的導(dǎo)熱性和吸熱性，其導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好。由于所述支撐環(huán)210圍繞所述加熱單元230，所以，所述加熱單元230的周圍，即所述支撐環(huán)210所在區(qū)域具有大量熱量。然而，石墨的所述支撐環(huán)210的吸熱性高，可以有效吸收所述支撐環(huán)210周圍的熱量，可以更有效地利用所述加熱單元230釋放的熱量，避免熱量地浪費(fèi)；另外，石墨的所述支撐環(huán)210的導(dǎo)熱性高，并且，所述支撐環(huán)210接觸所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域，所以，石墨的所述支撐環(huán)210可以有效地將自身的熱量傳遞給所述襯底支撐盤220，從而為所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域提供熱量，對所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償，以提高所述襯底支撐盤220的溫度分布的均勻性。在本實(shí)施方式中，所述支撐環(huán)210的表面還具有一碳化硅保護(hù)層214，如圖2所示。碳化硅材料對反應(yīng)源氣體具有較好的惰性，可以有效地避免石墨的所述支撐環(huán)210受到損傷，從而提聞石墨的所述支撐環(huán)210的使用壽命。在本實(shí)施方式中，所述支撐環(huán)210的頂端還可以具有支撐環(huán)突起215，所述襯底支撐盤220具有與所述支撐環(huán)突起215相對應(yīng)的支撐盤凹槽221，所述支撐環(huán)突起215可以安裝在所述支撐盤凹槽221內(nèi)，如圖2所示，以將所述襯底支撐盤220鎖緊于所述支撐環(huán)210，使所述支撐環(huán)210可以穩(wěn)固地帶動(dòng)所述襯底支撐盤220轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，所述支撐環(huán)210的頂端還可以設(shè)置支撐環(huán)凹槽，所述襯底支撐盤220具有與支撐環(huán)凹槽相對應(yīng)的支撐盤突起，亦可以將所述襯底支撐盤鎖緊于所述支撐環(huán)，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。在本實(shí)施方式中，所述支撐環(huán)210為圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，所述圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的支撐環(huán)210豎直設(shè)置，所述支撐環(huán)210支撐所述襯底支撐盤220的底部邊緣一周，所述圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的支撐環(huán)210可以更多地吸收所述加熱單元230釋放的熱量。但所述支撐環(huán)210并不限于為圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，所述支撐環(huán)210還可以為彈簧狀螺旋環(huán)，亦可以支撐所述襯底支撐盤220，并對所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償。在本實(shí)施方式中的所述襯底支撐結(jié)構(gòu)200可以用于化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室20，如圖4所示，反應(yīng)腔室20包括上述的襯底支撐結(jié)構(gòu)200以及加熱單元230，所述加熱單元230設(shè)置于所述襯 底支撐盤220的下方，并位于所述支撐環(huán)210內(nèi)，所述支撐環(huán)210圍繞在所述加熱單元230周圍。所述反應(yīng)腔室20還包括噴淋頭等必要的部件，此為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，在此不作贅述。另外，在本實(shí)施方式中，所述反應(yīng)腔室20進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)21，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)21固定于所述支撐環(huán)210的底端，用于帶動(dòng)所述支撐環(huán)210轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述襯底支撐盤220轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施方式的反應(yīng)腔室20可以用于MOCVD工藝，因?yàn)镸OCVD的工藝溫度會(huì)達(dá)到13000C以上，這時(shí)，所述襯底支撐盤220表面溫度等于或高于1300°C，但普通石英材料并不能承受如此高的溫度，而本實(shí)施例的所述石墨支撐環(huán)能在高溫下狀態(tài)穩(wěn)定，從而，可以在高于1300°C的溫度下，很好地支撐所述襯底支撐盤220，以使得沉積工藝的可靠性得到保證。并且，采用本實(shí)施方式的所述襯底支撐結(jié)構(gòu)200，所述支撐環(huán)210為所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域提供熱量，對所述襯底支撐盤220的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償，從而避免所述襯底支撐盤220的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度差。本實(shí)施方式的反應(yīng)腔室20并不限于MOCVD工藝，還可以用于 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)等沉積工藝；另外，在本實(shí)施例中，所述支撐環(huán)210的材料并不限于為石墨，所述支撐環(huán)210的材料還可以為耐高溫金屬等耐高溫材料，例如鄔、鑰、鈦等，亦可以保證具有較好的導(dǎo)熱性，同時(shí)可以在高溫下保持狀態(tài)穩(wěn)定，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。請參閱圖5，圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。所述第二實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)300與所述第一實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)200基本相同，其區(qū)別在于:所述支撐環(huán)310具有上部311和下部312，所述上部311比石英具有更好地導(dǎo)熱性和吸熱性，所述下部312的導(dǎo)熱性和吸熱性均比所述上部差。由于所述支撐環(huán)210圍繞所述加熱單元330，所以，所述支撐環(huán)310會(huì)吸收所述加熱單元330釋放的熱量。但是所述支撐環(huán)310的底端會(huì)接觸其他部件，如所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)，從而將熱量傳給所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)，造成部分熱量的浪費(fèi)。所以，在本實(shí)施方式中，將所述支撐環(huán)310分為上部311和下部312，較佳的，所述上部311比石英具有更好地導(dǎo)熱性和吸熱性，用于吸收熱量并將熱量傳遞給所述襯底支撐盤220，從而提高所述襯底支撐盤320的溫度分布的均勻性；所述下部312的導(dǎo)熱性和吸熱性均比所述上部311差，防止熱量從所述支撐環(huán)310的底端流失。另外，所述上部311與所述下部312之間可以通過隔熱墊片313連接，所述隔熱墊片313的導(dǎo)熱性差，減少所述上部311與所述下部312之間的熱交換，從而提高熱量的利用率。為了減少所述上部311與所述下部312之間的熱交換，所述隔熱墊片313導(dǎo)熱性較所述下部312差，優(yōu)選的，所述隔熱墊片313的材料為石棉、陶瓷、石棉、陶瓷的導(dǎo)熱性差，能夠很好地減少所述上部311與所述下部312之間的熱交換。其中，所述上部311為耐高溫金屬上部，耐高溫金屬在高溫下具有較佳的穩(wěn)定性，并且導(dǎo)熱性好。所述耐高溫金屬上部的環(huán)體的內(nèi)表面上可以涂有吸熱涂層314，所述吸熱涂層314的吸熱性好，能夠更好地吸收附近的熱量。所述吸熱涂層314優(yōu)選為石墨層或黑炭層，但所述吸熱涂層314的材料并不限于為石墨層或黑炭層。所述下部312為所述支撐環(huán)310位于所述加熱器330下表面所在平面AA’以下的部分，所述加熱器330下表面所在平面AA’以下的熱量較少，所以可以不必吸收所述加熱器330下表面所在平面AA’以下的熱量。所述下部312的材料優(yōu)選 為石英，但所述吸熱涂層314的材料并不限于為石英。在本實(shí)施方式中，所述上部311用于吸收熱量并將熱量傳遞給所述襯底支撐盤320，從而提高所述襯底支撐盤320的溫度分布的均勻性，所述下部312防止熱量從所述支撐環(huán)310的底端流失，能夠更高效率地利用所述加熱單元330釋放的熱量，并對所述襯底支撐盤320的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償，以提高所述襯底支撐盤320的溫度分布的均勻性，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。請參閱圖6，圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。所述第三實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)400與所述第二實(shí)施方式的襯底支撐結(jié)構(gòu)300基本相同，其區(qū)別在于:所述上部411為石墨上部，石墨比石英具有更好地導(dǎo)熱性和吸熱性，可以吸收熱量并將熱量傳遞給所述襯底支撐盤420，從而提高所述襯底支撐盤420的溫度分布的均勻性。其中，所述石墨上部的表面可以具有一碳化硅保護(hù)層414，碳化硅材料對反應(yīng)源氣體具有較好的惰性，可以有效地避免所述石墨上部受到損傷，從而提高所述石墨上部的使用壽命。在本實(shí)施方式中，所述上部411用于吸收熱量并將熱量傳遞給所述襯底支撐盤420，從而提高所述襯底支撐盤420的溫度分布的均勻性，所述下部防止熱量從所述支撐環(huán)410的底端流失，能夠更高效率地利用所述加熱單元430釋放的熱量，并對所述襯底支撐盤420的邊緣區(qū)域提供溫度補(bǔ)償，以提高所述襯底支撐盤420的溫度分布的均勻性，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施方式披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的 范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種襯底支撐結(jié)構(gòu)，包括:襯底支撐盤和支撐環(huán)，所述支撐環(huán)支撐所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，所述襯底支撐盤下方并且所述支撐環(huán)圍繞的空間內(nèi)放置加熱單元，其特征在于:所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好。
2.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐環(huán)具有上部和下部，所述上部為所述支撐環(huán)與所述支撐盤接觸的一段，所述下部為所述支撐環(huán)遠(yuǎn)離所述支撐盤的一段，所述下部導(dǎo)熱性和吸熱性均比所述上部差。
3.如權(quán)利要求2所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上部與所述下部之間通過隔熱墊片連接。
4.如權(quán)利要求2所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上部為耐高溫金屬上部，且所述耐高溫金屬上部的環(huán)體的內(nèi)表面上涂有吸熱涂層；或所述上部的為石墨上部。
5.如權(quán)利要求4所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述吸熱涂層為石墨層或黑炭層。
6.如權(quán)利要求4所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述石墨上部的表面具有一碳化硅保護(hù)層。
7.如權(quán)利要求2所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下部為所述支撐環(huán)位于所述加熱器下表面所在平面以下的部分。
8.如權(quán)利要求2所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下部的材料為石英。
9.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐環(huán)為石墨支撐環(huán)。
10.如權(quán)利要求9所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:在進(jìn)行工藝時(shí)，所述襯底支撐盤表面溫度等于或高于13 00°C。
11.如權(quán)利要求9所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐環(huán)的表面具有一碳化硅保護(hù)層。
12.如權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐環(huán)為圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，所述圓筒狀旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的支撐環(huán)豎直設(shè)置。
13.一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室，包括襯底支撐結(jié)構(gòu)以及加熱單元，其特征在于，所述襯底支撐結(jié)構(gòu)為權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的襯底支撐結(jié)構(gòu)，所述加熱單元設(shè)置于所述襯底支撐盤的下方，并位于所述支撐環(huán)內(nèi)，所述支撐環(huán)圍繞在所述加熱單元周圍。
14.如權(quán)利要求13所述的反應(yīng)腔室，其特征在于:所述反應(yīng)腔室進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定于所述支撐環(huán)的底端。
15.如權(quán)利要求13-14中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)腔室，其特征在于:在氣相沉積工藝時(shí)，所述反應(yīng)腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體，所述反應(yīng)氣體包括III族源氣體和V族源氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及襯底支撐結(jié)構(gòu)，該襯底支撐結(jié)構(gòu)包括襯底支撐盤和支撐環(huán)，所述支撐環(huán)支撐所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，所述襯底支撐盤下方并且所述支撐環(huán)圍繞的空間內(nèi)放置加熱單元，所述支撐環(huán)至少與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好。本發(fā)明還提供一種含有上述襯底支撐結(jié)構(gòu)的反應(yīng)腔室。本發(fā)明的所述支撐環(huán)與所述支撐盤接觸的一段的導(dǎo)熱性和吸熱性均比石英好，從而所述支撐環(huán)能吸收較多的熱量，并將所述熱量傳遞到所述襯底支撐盤的邊緣區(qū)域，從而補(bǔ)償所述襯底支撐盤邊緣區(qū)域的溫度，使得所述襯底支撐盤的溫度分布更容易均勻，以提高反應(yīng)腔室內(nèi)工藝的可靠性。
文檔編號(hào)C23C16/458GK103243313SQ20131019354
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者黃允文 申請人:光壘光電科技(上海)有限公司