专利名称：多片立式旋转液相外延石墨舟的制作方法
技术领域：
本发明属于半导体光电子设备技术领域，涉及一种对多片立式半导体液相外延石墨舟的改进。
半导体液相外延通常采用两种方法，其一是将衬底片浸入溶液中，可以在同一溶液中生长多片，但不能在同一衬底上生长多层；其二是滑片式，它能在一次外延中生长多层，但不能同时生长多片。近年来曾有人设计立式多片石墨舟，在一次外延过程中即能生长多片，又能生长多层。其基本结构是由溶液槽、漏源尺、废源漏源尺、废液槽、多片衬底托架组成。
主要缺点是1、当衬底片直径较大且立置于反应室时由于温场不均引起生长厚度不均；由于各种掺杂物质比重不同，造成外延层组分及掺杂浓度不均，影响外延成品率，不适于工业化批量生产。2、由于溶液槽底部呈平面状，往往产生少部分溶液残留在溶液槽里。3、由于多片衬底托架不能转动影响外延技术参数均匀性。
本实用新型的目的是克服已有技术由于溶液槽底部呈平面状、由于多片衬底托架不能转动及衬底片直径较大时带来的问题，提供一种多片立式旋转液相外延石墨舟。
本实用新型的详细内容它包括溶液槽1、漏源尺2、联动旋转杆3、废源漏源尺4、废液槽5、多片衬底托架6、反应室7、导槽8、电机9，溶液槽1通过导槽8与漏源尺2做滑动连接并固定在反应室7的上端，反应室7的下部与废源漏源尺4通过导槽8做滑动连接，溶液槽1、漏源尺2、废源漏源尺4、反应室7及导槽8全部装配在固定不动的废液槽5上，在反应室7内部的联动旋转杆3的一端通过螺纹与多片衬底托架6固定连接，在反应室7外部的联动旋转杆3的一端与电机9的轴相连接，溶液槽1的底部采用斜面形状。
本实用新型工作时在反应室内部通过联动旋转杆与电机相联，可随时启动、匀速、变速和停止旋转的多片衬底托架。按设计旋转速度启动电机通过联动旋转杆带动多片衬底托架旋转。按程序同时推动溶液槽和废源漏源尺，外延源依次漏进反应室，废液依次漏入废液槽，完成液相外延过程。
本实用新型积极效果由于其多片衬底托架可按液相外延工艺要求，在不同的液相外延阶段任意启动，匀速、变速和停止转动，使其各外延技术参数均匀性得以明显改进。由于其溶液槽底部被制成斜面形，使外延溶液迅速干净地流入外延反应室，这点对生长薄层液相外延非常重要。本实用新型主要用于DH—GaAlAs LED液相外延材料生长，可使其限定层、发光层、窗口层生长厚度、Al组分值和掺杂浓均匀性明显改进，提高了液相外延片成品率及发光效率，降低了成本，是解决我国发光二极管材料国产化的一项关键技术。
图1是本实用新型的结构示意图本实用新型的一个实施例
1、采用高纯度、高密度、高硬度石墨材料利用高精度车、刨、铣床分别加工溶液槽1、漏源尺2、联动旋转杆3、废液漏源尺4、废液槽5、多片衬底托架6、反应室7、导槽8。
2、经精细研磨、抛光组装成多片立式旋转液相外延石墨舟。
3、在高频炉中1200℃，高真空下烘烧12小时以上。
4、电机9采用微型电机。
5、主要技术参数装片容量40片／炉(Φ2inch)；旋转速度0—5转／分；外延层数1—4层／炉。
权利要求1.一种多片立式旋转液相外延石墨舟包括漏源尺2、废源漏源尺4、废液槽5、反应室7、导槽8，其特征在于溶液槽1通过导槽8与漏源尺2做滑动连接并固定在反应室7的上端，溶液槽1、漏源尺2、废源漏源尺4、反应室7及导槽8全部装配在固定不动的废液槽5上，在反应室7内部的联动旋转杆3的一端通过螺纹与多片衬底托架6固定连接，在反应室7外部的联动旋转杆3的一端与电机9的轴相连接，溶液槽1的底部采用斜面形状。
专利摘要本实用新型属于半导体光电子设备技术领域,涉及一种对多片立式半导体液相外延石墨舟的改进。多片衬底托架在不同的液相外延阶段任意启动,匀速、变速和停止转动,溶液槽制成斜面形。本实用新型主要用于DH－GaAlAs LED液相外延材料生长,可使其限定层、发光层、窗口层生长厚度、Al组分值和掺杂浓均匀性明显改进,提高了液相外延片成品率及发光效率,降低了成本,是解决我国发光二极管材料国产化的一项关键技术。
文档编号H01L21/20GK2413385SQ0020399
公开日2001年1月3日 申请日期2000年2月29日 优先权日2000年2月29日
发明者张富文, 元金山, 李向文 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所