[实用新型]一种基片托盘及其所在的反应器

说明书

一种支撑待处理基片的基片托盘及其所在的反应器，用于倒装基片进行薄膜生长。所述基片托盘包括侧壁和侧壁围绕而成的中心开口，所述侧壁内侧包括第一台阶部用于放置一热扩散板，所述第一台阶部下方包括一第二台阶部，所述第二台阶部上表面设置有一隔热装置，所述隔热装置用于支撑待处理基片的第一表面，所述第一台阶部的内侧壁直径大于所述第二台阶部内侧壁直径。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种用于化合物半导体外延材料生长的基片托盘及其反应器技术领域。

背景技术

化合物半导体外延材料的需求越来越广泛，典型的如氮化镓材料能够用于LED和功率器件制造。常用的化合物半导体材料反应器包括金属有机化学气相反应器(MOCVD)，MOCVD反应器包括一个反应腔，反应腔内底部为旋转的基片托盘，基片托盘下方为加热器用于加热基片托盘，基片托盘上设置待处理的基片，反应器内部上方包括进气装置，从进气装置流入的反应气体流向设置在托盘上表面的基片，并在基片上表面生长产生需要的外延材料层。随着产业需求的发展，micro/mini LED对基片上方外延层均一性的要求越来越高，同时对颗粒物的数量上限的要求也越来越高。现有MOCVD反应器中位于基片上方的的进气装置会在反应过程中产生大量颗粒物，这些颗粒物随气流运动或者被重力吸引掉落到基片上表面，导致尺寸微小的LED芯片结构损害。

为了防止颗粒物掉落到基片上，业内需要一种新的基片托盘结构，使得基片进行外延生长时减少颗粒物，同时基片上的温度具有极高的均一性，最佳的还需要易于装载和卸载基片，以实现真空环境的自动化操作，避免颗粒物的带入。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种支撑基片的基片托盘，所述基片托盘包括侧壁和侧壁围绕而成的中心开口，所述侧壁的内侧包括第一台阶部用于放置一热扩散板，所述第一台阶部下方包括一第二台阶部，所述第二台阶部的上表面设置有一隔热装置，所述隔热装置用于支撑待处理基片的第一表面，所述第一台阶部的内侧壁直径大于所述第二台阶部内侧壁直径。

可选的，所述隔热装置包括一隔热环，所述隔热环底面放置在所述第二台阶部上，所述第二台阶部的顶部包括一支撑面用于支撑待处理基片，还包括一竖直侧壁围绕所述支撑面。

可选的，所述隔热装置包括一隔热环，所述隔热环的顶部包括多条向上凸起的棱，所述基片放置在所述多条向上凸起的棱上。

可选的，所述隔热环的底面包括多条向下凸起的棱，所述隔热环通过多条所述棱与所述第二台阶部接触。

可选的，所述隔热装置包括多个沿圆周方向分开设置的支撑爪，所述支撑爪设置在所述第二台阶部上，且至少部分顶部用于支撑所述基片。

可选的，所述支撑爪包括水平延伸部和竖直延伸部，其中水平延伸部的底部平面放置在所述第二台阶部上，水平延伸部顶部横截面小于所述底部平面。

可选的，所述竖直延伸部位于水平延伸部外侧，所述竖直延伸部靠近基片托盘中心开口端的横截面呈锥形，使得基片侧壁与所述竖直延伸部接触面积最小化。

可选的，所述支撑爪包括托盘连接部、下延伸部和基片支撑部，所述托盘连接部的底面得到所述第二台阶部的顶面支撑，所述下延伸部一端连接到所述托盘连接部另一端向下延伸并连接到基片支撑部，所述基片支撑部的顶部用于支撑所述待处理基片，使得所述基片的第一表面低于第二台阶部顶面。

可选的，所述基片支撑部沿水平方向延伸，其中顶部的横截面小于基片支撑部底部的横截面。

可选的，所述下延伸部靠近基片托盘的中心开口端呈锥形横截面，使得基片侧壁与所述竖直延伸部接触面积最小化。

可选的，所述隔热装置由具有第一导热系数的材料制成，所述基片托盘由具有第二导热系数的材料制成，其中第一导热系数小于第二导热系数的1/4。