[实用新型]一种石墨盘及沉积装置

说明书

本实用新型提供一种石墨盘及沉积装置。本实用新型的石墨盘通过增加每个晶圆凹槽中的突起数量和/或增设与外延晶圆片接触面积大于普通突起的大面积突起，增加了晶圆片与突起的接触面积，同时还通过调整各个突起在晶圆凹槽中的分布位置，共同增大晶圆片旋转时所受的摩擦力，提高晶圆凹槽对外延晶圆片所受离心力的控制，减小其偏移，避免因偏移造成晶圆片与突起之间接触面积变化而引起的温度差异的增大，保证晶圆片生长质量，提升良率。在此基础上，本实用新型还对现有石墨盘的晶圆凹槽进行了重新排序设计，将晶圆凹槽向远离盘面中心的方向进行不同程度的移动，从而增加晶圆凹槽数量，使石墨盘空间利用率上升，有效提升了其单个生产周期中的产能。

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积设备技术领域，特别是涉及一种石墨盘及沉积装置。

背景技术

在化学气相沉积领域所使用的设备中，石墨盘是用于承载所生长外延片的重要部件。常用的石墨盘上通常会设置若干个用于放置外延晶圆片的晶圆凹槽(PocketProfile)，在每个晶圆凹槽内壁上还会设置突起状结构(Tab)用于支撑外延晶圆片。

在沉积过程中，由于石墨盘高速旋转，现有普通的晶圆凹槽-突起设计对外延晶圆片所受离心力的控制较差，晶圆片易偏离晶圆凹槽的中心位置，其与突起之间的接触面积会发生变化从而导致其边缘温度产生较大差异，影响晶圆片的质量，甚至降低晶圆片的良率，大大提高了生产成本。

其次，随着目前对外延晶圆片需求量的不断提升，晶圆片的产能问题也是亟待解决的一个问题。目前生长4寸外延晶圆片多采用晶圆凹槽数量为31个的石墨盘，即在单个生产周期中产出31片晶圆片，其产能仍有待提高。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种石墨盘及沉积装置。该石墨盘不仅解决了因晶圆片边缘受离心力影响产生温度差异而导致其质量较差的问题，同时还有效地提高了产能。

为了实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种石墨盘，所述石墨盘包括：石墨盘基座盘面以及设置于所述盘面上方用于放置外延晶圆片的晶圆凹槽，每个所述晶圆凹槽内侧壁上设置有多个突起，用于支撑所述外延晶圆片，每个所述晶圆凹槽内至少设置有9个所述突起。

作为本实用新型的一种优选方案，所述突起包括第一突起和/或第二突起，所述第一突起上表面面积小于所述第二突起上表面面积，所述晶圆凹槽中至少有一个晶圆凹槽内部侧壁上同时设置有多个所述第一突起和至少一个所述第二突起。

作为本实用新型的一种优选方案，所述晶圆凹槽包括内圈晶圆凹槽、中圈晶圆凹槽以及外圈晶圆凹槽，每个所述内圈晶圆凹槽和/或所述中圈晶圆凹槽设置有至少10个所述第一突起，和/或每个所述外圈晶圆凹槽设置有至少8个所述第一突起和至少一个所述第二突起，且所述第一突起数量为偶数个。

作为本实用新型的一种优选方案，每个所述晶圆凹槽于垂直盘面的方向投影形状为圆形，定义所述圆形的圆心与石墨盘盘面中心点的连线所在位置为所述晶圆凹槽的0°位置，角度沿顺时针方向增大，所述第一突起至少设置在每个所述内圈晶圆凹槽和/或所述中圈晶圆凹槽的126°、156°、204°以及234°位置上，和/或至少设置在每个所述外圈晶圆凹槽的126°以及234°位置上，所述第二突起至少有一个设置在所述外圈晶圆凹槽的160°～200°范围之间。

作为本实用新型的一种优选方案，每个所述内圈晶圆凹槽和/或中圈晶圆凹槽设置有10个第一突起，所述第一突起分别设置在所述内圈晶圆凹槽和/或所述中圈晶圆凹槽30°、60°、90°、126°、156°、204°、234°、270°、300°以及330°的位置上。

作为本实用新型的一种优选方案，每个所述外圈晶圆凹槽设置有8个所述第一突起和1个所述第二突起，所述第一突起分别设置在所述外圈晶圆凹槽30°、60°、90°、126°、234°、270°、300°以及330°的位置上，所述第二突起设置在所述外圈晶圆凹槽180°的位置上。