一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的mocvd石墨盤的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤，包括有石墨盤本體，所述石墨盤本體的表面沉積有250?350nm厚的金紅石型二氧化鈦層。由于金紅石型二氧化鈦層和石墨不發(fā)生界面反應(yīng)，有很好的化學(xué)相容性，且金紅石型二氧化鈦層具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高熔點(diǎn)，高溫力學(xué)性能好，因此將金紅石型二氧化鈦層與石墨盤相結(jié)合，可有效增強(qiáng)石墨盤的機(jī)械強(qiáng)度性能，防止石墨粉體進(jìn)入反應(yīng)腔，凈化反應(yīng)腔生長環(huán)境，從而極大提高半導(dǎo)體芯片質(zhì)量。
【專利說明】
_種具有局機(jī)械強(qiáng)度性能的MOGVD石墨盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)備設(shè)計(jì)和制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。由于世界能源資源產(chǎn)地與能源消費(fèi)中心相距較遠(yuǎn)，特別是隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、世界人口的劇增和人民生活水平的不斷提高，世界能源需求量持續(xù)增大。由此導(dǎo)致對能源資源的爭奪日趨激烈、環(huán)境污染加重和環(huán)保壓力加大，使得能源問題成為當(dāng)今國際政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、外交關(guān)注的焦點(diǎn)。發(fā)展可再生能源已成為全球?qū)崿F(xiàn)低碳能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)，也成為我國可持續(xù)生態(tài)化發(fā)展的重大需求。同時，化石能源對環(huán)境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴(yán)重。面對以上挑戰(zhàn)，世界能源供應(yīng)和消費(fèi)將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化趨勢發(fā)展。
[0003]鑒于國情，我國應(yīng)特別注意依靠科技進(jìn)步和政策引導(dǎo)，提高能源利用效率，尋求能源的清潔化利用，積極倡導(dǎo)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，并積極借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立和完善我國能源安全體系。
[0004]半導(dǎo)體芯片行業(yè)的快速發(fā)展，MOCVD設(shè)備單爐產(chǎn)量的擴(kuò)大，首先表現(xiàn)為石墨盤的尺寸擴(kuò)大，從而導(dǎo)致石墨盤對生長環(huán)境影響越來越大，尤其是高端芯片，對生長環(huán)境要求嚴(yán)苛。目前MOCVD石墨盤在高溫真空條件下易產(chǎn)生石墨粉體，釋放吸附氣體，耐磨損性較差，從而在生長半導(dǎo)體芯片過程中，污染工藝生長環(huán)境，極大降低半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量，嚴(yán)重制約了MOCVD的使用。因此提出一種降低石墨盤對反應(yīng)腔環(huán)境影響結(jié)構(gòu)具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點(diǎn)，提出一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤，可極大提尚半導(dǎo)體芯片質(zhì)量。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為:一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤，包括有石墨盤本體，所述石墨盤本體的表面沉積有250-350nm厚的金紅石型二氧化鈦層。
[0007]所述石墨盤本體上的襯底坑位的排布方式為58片X2英寸、24片X 3英寸、27片X 3英寸、15片X4英寸、6片X6英寸、5片X6英寸、13片X4英寸、14片X4英寸、31片X 3英寸、50片X 2英寸中的一種。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0009]由于金紅石型二氧化鈦層和石墨不發(fā)生界面反應(yīng)，有很好的化學(xué)相容性，且金紅石型二氧化鈦層具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高熔點(diǎn)，高溫力學(xué)性能好，因此將金紅石型二氧化鈦層與石墨盤相結(jié)合，可有效增強(qiáng)石墨盤的機(jī)械強(qiáng)度性能，防止石墨粉體進(jìn)入反應(yīng)腔，凈化反應(yīng)腔生長環(huán)境，從而極大提高半導(dǎo)體芯片質(zhì)量。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述MOCVD石墨盤的剖視圖。
[0011 ]圖2為本實(shí)用新型所述MOCVD石墨盤的襯底坑位排布方式組合圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)施例所述的MOCVD石墨盤，包括有石墨盤本體I，所述石墨盤本體I的表面沉積有一層金紅石型二氧化鈦層2，該金紅石型二氧化鈦層2的厚度為250-350nm，而在本實(shí)施例中優(yōu)選為300nm。此外，所述石墨盤本體上的襯底坑位排布方式有10種，分別有58片X 2英寸、24片X 3英寸、27片X 3英寸、15片X4英寸、6片X6英寸、5片X6英寸、13片X4英寸、14片X4英寸、31片X3英寸、50片X2英寸等，具體如圖2所示。
[0014]下面為本實(shí)施例上述MOCVD石墨盤的制作過程，如下:
[0015]1、將待處理石墨盤清洗干凈；
[0016]2、利用化學(xué)氣相沉積在石墨盤表面沉積一層金紅石型二氧化鈦，此金紅石型二氧化鈦層厚度為300nm，沉積溫度為800-1000度，沉積氣體為氬氣、氫氣，源氣體為金紅石型二氧化鈦固體顆粒，沉積時間為5-30分鐘，而后即可得到所需的具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD
石墨盤。
[0017]由于金紅石型二氧化鈦層和石墨不發(fā)生界面反應(yīng)，有很好的化學(xué)相容性，且金紅石型二氧化鈦層具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高熔點(diǎn)，高溫力學(xué)性能好，因此將金紅石型二氧化鈦層與石墨盤相結(jié)合，可有效增強(qiáng)石墨盤的機(jī)械強(qiáng)度性能，防止石墨粉體進(jìn)入反應(yīng)腔，凈化反應(yīng)腔生長環(huán)境，從而極大提高半導(dǎo)體芯片質(zhì)量，值得推廣。
[0018]以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤，包括有石墨盤本體，其特征在于:所述石墨盤本體的表面沉積有250-350nm厚的金紅石型二氧化鈦層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高機(jī)械強(qiáng)度性能的MOCVD石墨盤，其特征在于:所述石墨盤本體上的襯底坑位的排布方式為58片X 2英寸、24片X 3英寸、27片X 3英寸、15片X4英寸、6片X 6英寸、5片X 6英寸、13片X 4英寸、14片X4英寸、31片X 3英寸、50片X 2英寸中的一種。
【文檔編號】H01L21/673GK205488075SQ201620207598
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】楊鵬, 楊翠柏, 張小賓, 張楊, 方聰, 劉向平, 靳愷, 王雷, 高熙隆
【申請人】中山德華芯片技術(shù)有限公司