一种加热丝、加热器及加热组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种加热丝、一种加热器及一种加热组件，所述加热组件包括主加热器和辅助加热器，其中辅助加热器包括一绝缘板，所述绝缘板上方设置一加热丝，加热丝包括加热段和位于加热段两端的接头，所述加热段包括若干互相平行的子加热段和连接两相邻子加热段的弧形加热段，所述加热丝的横截面具有一横截面宽度和横截面高度，所述横截面宽度和高度比值小于4。所述绝缘板上设置两通孔，所述绝缘板下方设置两接线柱，所述接线柱贯穿所述通孔与所述加热段两端的接头电接触。本实用新型专利技术的加热器具有占地面积小、发热功率大的优点，适用于与主加热器配合，对基片承载台的局部区域温度进行灵活调节。进行灵活调节。进行灵活调节。

Heating wire, heater and heating component

【技术实现步骤摘要】
一种加热丝、加热器及加热组件


[0001]本技术涉及一种加热
，尤其涉及在薄膜生长装置内进行加热的


技术介绍

[0002]利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)可以连续生成半导体化合物层，借以制作由三五族半导体材料形成的元件。三五族半导体材料包括发光二极管(LEDs)及其它例如是激光二极管、光学传感器及场效应晶体管的高效能晶片。在例如为蓝宝石或硅晶圆的基片上借由将有机镓化合物与氨进行反应，可以形成这种元件。在沉积氮化镓及相关化合物时，晶圆会保持在500℃至1200℃之间，因此一般会将加热器组件加热到1000℃至2200℃之间，借以达到晶圆制程温度。例如为压力及气体流速的许多制程参数也需控制，借以达到符合期待的晶体生长过程。在形成所有的半导体层之后，及在电性接点通过电性测试后，晶圆可以切割成单独的元件。
[0003]MOCVD反应器内的基片承载台上通常会同时装载多个基片，以提高加工效率。这使得基片承载台的加热系统面临着更严苛的挑战：必须保证基片承载台表面所有区域的基片都处于适当的温度范围。否则，处于不适当温度区域的基片上生长出的材料往往存在质量缺陷。
[0004]目前的氮化镓量产MOCVD设备主要应用于照明用蓝绿光LED的生产，对发光波长均匀性要求不高，一般波长均匀性小于2nm即可。但随着Mini
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LED及Micro
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LED在高端显示上的应用前景，单一显示器内一般要求波长均匀性小于+/
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2nm，因此，对波长的均匀性也提出了更高的要求，需要波长均匀性小于0.8nm或更小，等同于在约800℃外延生长时整个外延片表面温度需要控制在约+/
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1℃。这对外延生长过程中整个基片承载台温度的控制及对局部温场的细微调整提出了的更高需求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种加热丝，用于薄膜生长装置内对基片承载台进行局部加热，包括加热段和位于加热段两端的接头，所述加热段包括若干互相平行的子加热段和连接两相邻子加热段的弧形加热段，所述加热段的横截面具有一横截面宽度和横截面高度，所述横截面宽度和高度比值小于4。
[0006]可选的，所述加热丝的横截面为圆形。
[0007]可选的，所述加热丝的横截面为正方形或长方形。
[0008]可选的，加热段两端的接头连线具有第一方向，所述子加热段沿第二方向排布，所述第一方向和第二方向具有一大于75度，小于105度的夹角。
[0009]可选的，所述第一方向和第二方向相互垂直。
[0010]可选的，所述加热段两端的接头之间的距离小于等于80毫米。
[0011]可选的，所述子加热段的长度小于40毫米。
[0012]可选的，与两所述接头相连的两平行子加热段之间的距离大于等于50毫米，小于80毫米。
[0013]进一步的，本技术还公开了一种加热器，用于薄膜生长装置内对基片承载台进行局部加热，包括一绝缘板，所述绝缘板上方设置如上文所述的加热丝，所述绝缘板上设置两通孔，所述加热器还包括两接线柱，所述接线柱分别贯穿所述绝缘板的通孔与所述加热段两端的接头电接触。
[0014]可选的，所述接线柱包括压紧端和导电柱，所述压紧端和所述加热段两段的端头以及所述导电柱相接触。
[0015]可选的，所述导电柱外环绕设置一绝缘套筒。
[0016]可选的，所述绝缘板上方设置一保护罩，所述保护罩与所述绝缘板形成一上方开口的保护腔，所述加热丝位于所述保护腔内。
[0017]可选的，所述保护腔的高度高于所述加热丝的上表面。
[0018]可选的，所述绝缘板上设置至少一固定柱，所述固定柱用于对所述加热丝进行支撑。
[0019]可选的，所述的固定柱与所述加热丝的弧形加热段一一对应。
[0020]可选的，所述绝缘板为耐高温的陶瓷材料。
[0021]可选的，所述加热器的长度小于等于100毫米，宽度范围为小于等于50毫米。
[0022]可选的，所述加热器的额定功率大于等于500瓦。
[0023]进一步的，本技术还公开了一种加热组件，用于薄膜生长装置内对基片承载台进行加热，包括主加热器和辅助加热器，所述辅助加热器具有如上文所述的加热器的特征。
[0024]可选的，所述主加热器包括若干弧形主加热段及连接相邻弧形主加热段的连接部。
[0025]可选的，所述辅助加热器设置于所述连接部周围或所述相邻的弧形主加热段之间。
[0026]可选的，所述辅助加热器和所述主加热器位于相同或不相同的平面内。
[0027]可选的，所述辅助加热器与所述弧形主加热段位于不同的径向上。
[0028]可选的，所述子加热段的宽度小于等于所述弧形主加热段宽度的1/3。
[0029]可选的，所述加热组件包括两个以上的辅助加热器，所述辅助加热器的加热功率相同或不相同。
[0030]可选的，所述的薄膜生长装置为金属有机化学气相沉积装置。
[0031]本技术的优点在于：本专利技术的辅助加热器中每一直线子加热段的长度较短，同时降低子加热段横截面宽度和高度之比小于4，可以有效地提高加热器中加热丝的机械强度，延长加热丝的使用寿命。将该加热丝置于一绝缘板上，可以阻止加热丝发出的热量向下传导，保证加热丝发出的热量集中供应到上方的基片承载台。本技术提供的加热丝和加热器具有占地面积小、发热功率大的优点，适用于与主加热器配合，对基片承载台的局部区域温度进行灵活调节。由于辅助加热器本身尺寸较小，可以方便的通过改变辅助加热器与主加热器及基片承载台的相对位置来更加精确地调节局部温度分布。
附图说明
[0032]图1示出本技术一加热组件结构示意图；
[0033]图2A示出本技术一加热丝结构平面示意图；
[0034]图2B示出本技术一加热丝横截面结构示意图；
[0035]图3A示出本技术另一加热丝结构示意图；
[0036]图3B示出本技术另一加热丝横截面结构示意图；
[0037]图4A示出本技术一加热器俯视示意图；
[0038]图4B示出本技术一加热器立体结构示意图。
具体实施方式
[0039]本技术的加热组件主要可被应用于薄膜生长装置，尤其是在沉积过程中用于固定基片的基片承载台(wafer holder，业内有时也称作“基片托盘”)会以一定的转速旋转，以提高沉积质量的CVD设备，比如，金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备。说明一点，这里的CVD设备应作较宽泛的理解，包括外延生长装置在内。
[0040]以下将结合附图对本技术的加热装置及其加热组件进行说明。需强调的是，这里仅是示例型的阐述，不排除有其它利用本技术的实施方式。并且，各种实施例中的技术特征可进行任意组合。
[0041]图1示出一种加热组件的结构示意图，该加热组件用于对上方旋转的基片承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热丝，用于薄膜生长装置内对基片承载台进行局部加热，其特征在于：包括加热段和位于加热段两端的接头，所述加热段包括若干互相平行的子加热段和连接两相邻子加热段的弧形加热段，所述加热段的横截面具有一横截面宽度和横截面高度，所述横截面宽度和高度的比值小于4。2.如权利要求1所述的加热丝，其特征在于：所述加热丝的横截面为圆形，圆形加热丝横截面宽度和横截面高度之比为1。3.如权利要求1所述的加热丝，其特征在于：所述加热丝的横截面为正方形或长方形。4.如权利要求1所述的加热丝，其特征在于：加热段两端的接头连线具有第一方向，所述子加热段沿第二方向排布，所述第一方向和第二方向具有一大于75度，小于105度的夹角。5.如权利要求4所述的加热丝，其特征在于：所述第一方向和第二方向相互垂直。6.如权利要求1所述的加热丝，其特征在于：所述加热段两端的接头之间的距离小于等于80毫米。7.如权利要求6所述的加热丝，其特征在于：所述子加热段的长度小于40毫米。8.如权利要求6所述的加热丝，其特征在于：与两所述接头相连的两平行子加热段之间的距离大于等于50毫米，小于80毫米。9.一种加热器，用于薄膜生长装置内对基片承载台进行局部加热，其特征在于，包括一绝缘板，所述绝缘板上方设置如权利要求1
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8任一项所述的加热丝，所述绝缘板上设置两通孔，所述加热器还包括两接线柱，所述接线柱分别贯穿所述绝缘板的通孔与所述加热段两端的接头电接触。10.如权利要求9所述的加热器，其特征在于：所述接线柱包括压紧端和导电柱，所述压紧端和所述加热段两端的端头以及所述导电柱相接触。11.如权利要求10所述的加热器，其特征在于：所述导电柱外环绕设置一绝缘套筒。12.如权利要求9所述的加热器，其特征在于：所述绝缘板上方设置一保护罩，所述保护罩与所述绝缘板形成一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑振宇，谢振南，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：