石墨盤如何優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

石墨盤可通過以下方法優(yōu)化結(jié)構(gòu)規(guī)劃，以進步外延片生長的均勻性、質(zhì)量和出產(chǎn)功率：
凹槽與支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化：
    設(shè)置支撐部件：在凹槽的上外表設(shè)置支撐部件，將襯底懸置，削減凹槽底面與襯底底面的接觸面積，使傳熱方法由熱傳導(dǎo)優(yōu)化為以熱輻射為主，行進襯底受熱的均勻性。支撐部件的材料可為石墨，可與石墨盤一體化加工或獨自加工后固定，形狀可為球形、錐形、條狀或塊狀等，數(shù)量為一個或多個。
    規(guī)劃周期性斜面凹槽和凸起：在放置區(qū)的邊緣方位設(shè)置周期性斜面凹槽和凸起，可削減晶圓邊緣與石墨盤的粘接，行進步片方便性，下降晶圓邊緣損害；一同添加邊緣氣流的流動性，削減甚至消除氣體湍流，使晶圓的徑向溫場更均勻。
    調(diào)整凹槽內(nèi)突起分布：針對晶圓在旋轉(zhuǎn)過程中受離心力影響易向遠離石墨盤中心的方向偏移的問題，調(diào)整凹槽內(nèi)突起的方位，使其更加集中于晶圓易偏移的方位，增大晶圓所受摩擦力，減小邊緣溫度差異。例如，將部分突起調(diào)整至更遠離石墨盤中心的方位，如126°、156°、204°以及234°等方位。
    添加突起數(shù)量：通過添加突起的數(shù)量，添加晶圓片與突起的接觸面積，從而增大石墨盤高速旋轉(zhuǎn)時晶圓片所受的摩擦力，安穩(wěn)晶圓片的方位，下降其受離心力所導(dǎo)致的邊緣溫度差異影響，行進晶圓片的生長質(zhì)量。
熱傳導(dǎo)與熱輻射調(diào)控：
    設(shè)置凹槽削減熱傳導(dǎo)：在襯底邊緣附近的石墨盤中設(shè)置孔洞，或設(shè)置第二凹槽、第三凹槽等，減小對襯底邊緣的熱輻射或熱傳導(dǎo)，下降襯底邊緣的溫度，行進襯底的溫度分布均勻性。例如，第二凹槽設(shè)置在榜首凹槽的底面與盤體的底面之間，其寬度可根據(jù)襯底的邊緣規(guī)范供認；第三凹槽呈球形，設(shè)置在榜首凹槽的底面，使石墨盤對襯底中部的加熱方法由熱傳導(dǎo)優(yōu)化為以熱輻射為主。
    設(shè)置絕熱層：在石墨盤與支撐部件或許支撐部件與襯底之間設(shè)置絕熱層，削減熱傳導(dǎo)，進一步行進襯底受熱的均勻性。絕熱層的材料可以為石英、氮化硼、藍寶石、陶瓷或氧化鈷等。
氣流與溫度場優(yōu)化：
    規(guī)劃凸起結(jié)構(gòu)構(gòu)成湍流：在凹槽的側(cè)壁設(shè)置多個凸起結(jié)構(gòu)，使流入側(cè)壁與行星盤之間縫隙區(qū)域的載流更簡單構(gòu)成湍流狀況的載流場，防止副反應(yīng)生成物堆積，防止行星盤旋轉(zhuǎn)遭到阻撓，行進外延片的均勻性。
    優(yōu)化凹槽形狀與規(guī)范：合理規(guī)劃凹槽的深度、直徑和形狀，如將凹槽的側(cè)壁和底部規(guī)劃為V型，使凹槽底部的直徑大于頂部的直徑，整個凹槽呈圓臺狀，確保襯底在隨石墨盤旋轉(zhuǎn)過程中的方位相對安穩(wěn)。
材料與工藝改進：
    選擇合適材料：支撐架等部件的材料可選用透明材料，如石英、氮化硼、藍寶石、陶瓷或氧化鋯等，確保熱量可以透過支撐架傳輸至襯底。
    一體化加工：關(guān)于支撐部件等結(jié)構(gòu)，可采用與石墨盤一體化加工的方法，行進結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)性和精度。

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