石墨盘如何优化结构设计

石墨盘可通过以下方法优化结构规划，以进步外延片生长的均匀性、质量和出产功率：
凹槽与支撑结构优化：
    设置支撑部件：在凹槽的上外表设置支撑部件，将衬底悬置，削减凹槽底面与衬底底面的接触面积，使传热方法由热传导优化为以热辐射为主，行进衬底受热的均匀性。支撑部件的材料可为石墨，可与石墨盘一体化加工或独自加工后固定，形状可为球形、锥形、条状或块状等，数量为一个或多个。
    规划周期性斜面凹槽和凸起：在放置区的边缘方位设置周期性斜面凹槽和凸起，可削减晶圆边缘与石墨盘的粘接，行进步片方便性，下降晶圆边缘损害；一同添加边缘气流的流动性，削减甚至消除气体湍流，使晶圆的径向温场更均匀。
    调整凹槽内突起分布：针对晶圆在旋转过程中受离心力影响易向远离石墨盘中心的方向偏移的问题，调整凹槽内突起的方位，使其更加集中于晶圆易偏移的方位，增大晶圆所受摩擦力，减小边缘温度差异。例如，将部分突起调整至更远离石墨盘中心的方位，如126°、156°、204°以及234°等方位。
    添加突起数量：通过添加突起的数量，添加晶圆片与突起的接触面积，从而增大石墨盘高速旋转时晶圆片所受的摩擦力，安稳晶圆片的方位，下降其受离心力所导致的边缘温度差异影响，行进晶圆片的生长质量。
热传导与热辐射调控：
    设置凹槽削减热传导：在衬底边缘附近的石墨盘中设置孔洞，或设置第二凹槽、第三凹槽等，减小对衬底边缘的热辐射或热传导，下降衬底边缘的温度，行进衬底的温度分布均匀性。例如，第二凹槽设置在榜首凹槽的底面与盘体的底面之间，其宽度可根据衬底的边缘规范供认；第三凹槽呈球形，设置在榜首凹槽的底面，使石墨盘对衬底中部的加热方法由热传导优化为以热辐射为主。
    设置绝热层：在石墨盘与支撑部件或许支撑部件与衬底之间设置绝热层，削减热传导，进一步行进衬底受热的均匀性。绝热层的材料可以为石英、氮化硼、蓝宝石、陶瓷或氧化钴等。
气流与温度场优化：
    规划凸起结构构成湍流：在凹槽的侧壁设置多个凸起结构，使流入侧壁与行星盘之间缝隙区域的载流更简单构成湍流状况的载流场，防止副反应生成物堆积，防止行星盘旋转遭到阻挠，行进外延片的均匀性。
    优化凹槽形状与规范：合理规划凹槽的深度、直径和形状，如将凹槽的侧壁和底部规划为V型，使凹槽底部的直径大于顶部的直径，整个凹槽呈圆台状，确保衬底在随石墨盘旋转过程中的方位相对安稳。
材料与工艺改进：
    选择合适材料：支撑架等部件的材料可选用透明材料，如石英、氮化硼、蓝宝石、陶瓷或氧化锆等，确保热量可以透过支撑架传输至衬底。
    一体化加工：关于支撑部件等结构，可采用与石墨盘一体化加工的方法，行进结构的安稳性和精度。

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