一种温度一致的单晶金刚石生长基片台的制作方法

    专利查询2026-04-03  5


    本发明涉及单晶金刚石生长,具体为一种温度一致的单晶金刚石生长基片台。


    背景技术:

    1、mpcvd设备在进行单晶金刚石生长的过程中,单晶金刚石生长所放置的基片台上有凸起的筋,用于隔开每个单晶金刚石,由于单晶金刚石中心生长快,边缘生长慢;使用相同规格的筋会导致中间的单晶金刚石快速连接,边缘连接慢,影响单晶金刚石的温度一致性,单晶金刚石的生长温度值对晶体生长有着很重要的影响,并且要确保同时生长的每个单晶金刚石的生长温度保持一致;

    2、在现有单晶金刚石生长过程中,由于中心区域等离子体球能量强,边缘区域能量弱,导致中心区域单晶金刚石生长速率快,边缘区域速率慢,而且基片台上的筋尺寸都相同,最终导致中心区域单晶金刚石相互快速连接,边缘区域单晶金刚石没有相互连接,由于单晶金刚石热导性好,单晶金刚石连接后温度一致,与不连接的单晶金刚石温度存在差异,影响单晶金刚石的生长质量,为此,我们提出一种温度一致的单晶金刚石生长基片台。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种温度一致的单晶金刚石生长基片台。

    2、以解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供如下技术方案:一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,包括生长基片台主体,所述生长基片台主体包括生长台、生长台上端连接的恒温机构以及生长台下端连接的稳定机构,所述恒温机构包括内筋、中筋以及外筋,所述生长台的上端从中向四周依次划分成内区域、中区域以及外区域,所述生长台上内区域与内筋固定连接,所述生长台上中区域与中筋固定连接,所述生长台上外区域与外筋固定连接,且内筋、中筋以及外筋的宽度按照顺序依次递减。

    3、作为本发明的进一步方案:所述生长台的直径为10.16cm,所述生长台的厚度范围为2-8mm,所述生长台的材料为钼材。

    4、作为本发明的进一步方案:所述生长台的上端放置的内筋、中筋以及外筋一共有248个,且248个筋分别按照横向以及竖向放置,所述横向放置以及竖向放置的筋数均为124。

    5、作为本发明的进一步方案:所述内筋、中筋以及外筋的上端共放置有112片单晶金刚石,且单晶金刚石为正方形,所述单晶金刚石的边长为7mm。

    6、作为本发明的进一步方案:所述内筋的宽度尺寸大于中筋的宽度尺寸,所述内筋的宽度尺寸范围为0.6-1mm。

    7、作为本发明的进一步方案:所述中筋的宽度尺寸大于外筋的宽度尺寸,所述中筋的宽度尺寸范围为0.4-0.5mm。

    8、作为本发明的进一步方案:所述外筋的宽度尺寸范围为0.2-0.3mm。

    9、作为本发明的进一步方案:所述稳定机构包括基片台垫片以及基片台底片,所述基片台底片的上端开设有基片仓,所述基片仓的内壁与基片台垫片的外壁滑动连接。

    10、作为本发明的进一步方案:所述基片台垫片的上端与生长台的下端接触,且生长台的外壁与基片仓的内壁滑动连接。

    11、采用上述技术方案,与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

    12、本发明通过内筋、中筋以及外筋的宽度不同,能够使不同宽度的筋按照宽度依次放置在内区域、中区域以及外区域,使多个单晶金刚石均能快速连接起来,使多个单晶金刚石的温度保持一致,从而提高单晶金刚石生长质量的一致性。

    13、本发明通过生长台设置为10.16cm,从而能够使生长台的上端能够放置112片单晶金刚石,使生长台上能够放置更多的单晶金刚石,并且单晶金刚石的边长为7mm,能够更好地与生长台11配合放置。

    14、本发明通过基片台底片的设置,能够使生长台更加平稳,利用基片仓的设置能够为将生长台放置在基片仓的内部,从而对生长台的位置进行限制,使单晶金刚石生长时更加稳定。



    技术特征:

    1.一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,包括生长基片台主体(1),其特征在于:所述生长基片台主体(1)包括生长台(11)、生长台(11)上端连接的恒温机构以及生长台(11)下端连接的稳定机构,所述恒温机构包括内筋(2)、中筋(3)以及外筋(4),所述生长台(11)的上端从中向四周依次划分成内区域(7)、中区域(8)以及外区域(9),所述生长台(11)上内区域(7)与内筋(2)固定连接,所述生长台(11)上中区域(8)与中筋(3)固定连接,所述生长台(11)上外区域(9)与外筋(4)固定连接,且内筋(2)、中筋(3)以及外筋(4)的宽度按照顺序依次递减。

    2.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述生长台(11)的直径为10.16cm,所述生长台(11)的厚度范围为2-8mm,所述生长台(11)的材料为钼材。

    3.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述生长台(11)的上端放置的内筋(2)、中筋(3)以及外筋(4)一共有248个,且248个筋分别按照横向以及竖向放置,所述横向放置以及竖向放置的筋数均为124。

    4.根据权利要求3所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述内筋(2)、中筋(3)以及外筋(4)的上端共放置有112片单晶金刚石(41),且单晶金刚石(41)为正方形,所述单晶金刚石(41)的边长为7mm。

    5.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述内筋(2)的宽度尺寸大于中筋(3)的宽度尺寸,所述内筋(2)的宽度尺寸范围为0.6-1mm。

    6.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述中筋(3)的宽度尺寸大于外筋(4)的宽度尺寸,所述中筋(3)的宽度尺寸范围为0.4-0.5mm。

    7.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述外筋(4)的宽度尺寸范围为0.2-0.3mm。

    8.根据权利要求1所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述稳定机构包括基片台垫片(5)以及基片台底片(6),所述基片台底片(6)的上端开设有基片仓(61),所述基片仓(61)的内壁与基片台垫片(5)的外壁滑动连接。

    9.根据权利要求8所述的一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,其特征在于:所述基片台垫片(5)的上端与生长台(11)的下端接触,且生长台(11)的外壁与基片仓(61)的内壁滑动连接。


    技术总结
    本发明公开了一种温度一致的单晶金刚石生长基片台,本发明涉及单晶金刚石生长技术领域,生长基片台主体包括生长台、生长台上端连接的恒温机构以及生长台下端连接的稳定机构,生长台的上端从中向四周依次划分成内区域、中区域以及外区域,生长台上内区域与内筋固定连接,生长台上中区域与中筋固定连接,生长台上外区域与外筋固定连接,且内筋、中筋以及外筋的宽度按照顺序依次递减,本发明的优点在于:通过内筋、中筋以及外筋的宽度不同,能够使不同宽度的筋按照宽度依次放置在内区域、中区域以及外区域,使多个单晶金刚石均能快速连接起来,使多个单晶金刚石的温度保持一致,从而提高单晶金刚石生长质量的一致性。

    技术研发人员:吴志坚,陈建生,高豪,黎振坤
    受保护的技术使用者:无锡光钻半导体科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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