一种支撑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种支撑结构，用于在ＭＯＣＶＤ过程中，将半导体衬底固定在加热基板上，其中，所述加热基板位于加热器上，该支撑结构包括底座、固定环以及多个支撑板，所述支撑板均匀分布在所述加热器与所述固定环之间，对所述固定环起支撑作用，降低了喷砂处理过程对固定环造成的影响，减弱了固定环的中部凹陷的程度，从而提高了固定环的使用期限，降低了成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造装置
，尤其涉及一种支撑结构。
技术介绍
随着化合物半导体器件(如GaAs单片微波集成电路、InP单片微波集成电路以及 GaN蓝光LED等)市场的不断扩大，金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD，Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)系统的需求量不断增长。MOCVD是在气相外延生长(VPE，Vapor Phase Epitaxy)的基础上发展起来的一 种新型气相外延生长技术，它以III族、II族元素的有机化合物和V族、VI族元素的氢化 物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种III-V族、 II-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。由于MOCVD方法是通过将源材料进行热分解的方式在半导体衬底上进行气相外 延而得到的所需要的薄膜，因此，加热对于MOCVD来说是非常重要的。关于MOCVD中的加热设备，请参考图1以及图2A至图2C，其中，图1为MOCVD中的 加热设备的正视图，图2A为带隔热板的支撑结构的正视图，图2B为带隔热板的支撑结构的 俯视图，图2C为带隔热板的支撑结构的仰视图，由图1以及图2A至图2C所示，MOCVD中的 加热设备包括加热器100、加热基板140以及支撑结构110，所述加热基板140放置于所述 加热器100上，半导体衬底130放置于所述加热基板140上，所述加热器对所述热基板140 进行加热，并进一步对所述半导体衬底130加热；所述支撑结构110安装于所述加热器100 上，并保护所述半导体衬底130，防止所述半导体衬底130在气相外延的过程中滑出所述加 热基板140 ；并且所述支撑结构110与所述加热器100之间还设置有隔热板120，使所述支 撑结构110的温度低于所述加热器100的温度。具体来说，所述支撑结构110包括底座111以及位于所述底座111上的固定环 112，所述底座111安装于所述加热器100上，所述底座111为第一圆环柱体结构，所述固定 环112为第二圆环柱体结构，所述第一圆环柱体结构的外径与所述第二圆环柱体结构的外 径相等，所述第一圆环柱体结构的内径大于所述第二圆环柱体结构的内径，从而减小所述 底座111与所述加热器100的接触面积，避免所述底座111因温度过高而损坏；所述固定环 112套在所述加热基板140与所述半导体衬底130的外面，且所述固定环112的顶部高于所 述加热基板140的顶部，从而阻挡所述半导体衬底130，防止其滑出所述加热基板140。所述隔热板120为第三圆环柱体结构，所述第三圆环柱体结构的内径等于所述第 二圆环柱体的内径，其外径等于所述第一圆环柱体的内径，从而有效地隔开所述固定环112 与所述加热器100，避免所述固定环112因温度过高而损坏。并且，为了保证MOCVD机台可靠性，MOCVD机台通常都会定期进行预防性维护(PM， Preventive Maintenance)。预防性维护之后，通常都会对所述MOCVD加热设备中的支撑结 构110进行清洁；在清洁过程中，将会对所述支撑结构110的表面进行喷砂(grits spray) 处理，以增强所述支撑结构110的表面粗超度，从而对淀积在其表面的薄膜起到更好的吸附作用，防止薄膜脱落，污染MOCVD反应腔。所谓喷砂(grits spray)处理是指用砂冲击所 述支撑结构110的表面，使其表面粗超度增强。然而，由于所述固定环112只有一部分与所述底座111接触，其它部分是悬空的， 没有支撑部件，因此，在喷砂(grits spray)处理的过程中，所述固定环112极易因砂的冲 击力而变形，造成中间部分比边缘部分低，如图3所示；由于所述固定环112的中间部分低 陷，从而造成其中间部分的顶部甚至低于所述半导体衬底130的底部，使得所述半导体衬 底130由于没有所述固定环112的阻挡而滑动。为了解决固定环中部因喷砂处理而凹陷的问题，目前采用的办法是缩短固定环的 使用期限，每半年更换一次固定环。然而这种方法会大幅度提高生产成本。因此，有必要对现有的支撑结构进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种支撑结构，以解决现有技术中的支撑结构的固定 环的中部没有支撑部件，从而极易在喷砂处理过程中造成固定环的中部凹陷的问题。为解决上述问题，本技术提出一种支撑结构，用于将半导体衬底固定在加热 基板上，其中，所述加热基板位于加热器上，该支撑结构包括底座，为第一圆环柱体结构，安装于所述加热器上；固定环，为第二圆环柱体结构，位于所述底座上，其顶部高于所述加热基板的顶 部，其内径等于所述加热基板的直径，且小于所述第一圆环柱体结构的内径，其外径等于所 述第一圆环柱体结构的外径；以及多个支撑板，均勻分布在所述加热器与所述固定环之间。可选的，该支撑结构还包括隔热板，位于所述加热器与所述固定环之间，且设置于 相邻支撑板之间；所述隔热板呈扇环结构，所述扇环结构的内径等于所述第二圆环柱体结 构的内径，其外径等于所述第一圆环柱体结构的内径。可选的，所述支撑板的结构为三角柱体结构。可选的，所述支撑板的数量为四个。可选的，所述扇环结构的数量为四个。与现有技术相比，本技术提供的支撑结构包括底座、固定环以及多个支撑板， 所述支撑板均勻分布在所述加热器与所述固定环之间，对所述固定环起支撑作用，降低了 喷砂处理过程对固定环造成的影响，减弱了固定环的中部凹陷的程度，从而提高了固定环 的使用期限。附图说明图1为现有的MOCVD中的加热设备的正视图；图2A为现有的带隔热板的支撑结构的正视图；图2B为现有的带隔热板的支撑结构的俯视图；图2C为现有的带隔热板的支撑结构的仰视图；图3为喷砂处理对现有的支撑结构造成的影响的示意图；图4A为本技术实施例提供的带隔热板的支撑结构的正视4图4B为本技术实施例提供的带隔热板的支撑结构的俯视图；图4C为本技术实施例提供的隔热板的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的支撑结构作进一步详细说明。根 据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非 常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本技术实施例的 目的。本技术的核心思想在于，提供一种支撑结构，该支撑结构包括底座、固定环以 及多个支撑板，所述支撑板均勻分布在所述加热器与所述固定环之间，对所述固定环起支 撑作用，降低了喷砂处理过程对固定环造成的影响，减弱了固定环的中部凹陷的程度，从而 提高了固定环的使用期限。请参考图4A至图4C，其中，图4A为本技术实施例提供的带隔热板的支撑结构 的正视图，图4B为本技术实施例提供的带隔热板的支撑结构的俯视图，图4C为本实用 新型实施例提供的隔热板的结构示意图，如图4A至图4C所示，本技术实施例提供的支 撑结构，用于在MOCVD过程中，将半导体衬底固定在加热基板上(图中未显示加热基板，省 略加热基板为了在图中更清晰地显示该支撑结构)，其中，所述加热基板位于加热器上，该 支撑结构包括底座211，为第一圆环柱体结构，安装于所述加热器上；固定环212，为第二圆环柱体结构，位于所述底座211上，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑结构，用于将半导体衬底固定在加热基板上，其中，所述加热基板位于加热器上，其特征在于，该支撑结构包括：　　底座，为第一圆环柱体结构，安装于所述加热器上；　　固定环，为第二圆环柱体结构，位于所述底座上，其顶部高于所述加热基板的顶部，其内径等于所述加热基板的直径，且小于所述第一圆环柱体结构的内径，其外径等于所述第一圆环柱体结构的外径；以及　　多个支撑板，均匀分布在所述加热器与所述固定环之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡频升，计骏，汤志达，姜志磊，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31