一种模块化设计的MOCVD用石墨盘的制作方法

本技术涉及有机物化学气相沉积的领域，尤其是涉及一种模块化设计的mocvd用石墨盘。

背景技术：

1、mocvd是在气相外延生长(vpe)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。通常mocvd系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100torr)下通h2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬底温度为500-1200℃，用直流加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),h2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。在mocvd外延生长的过程中，作为衬底片承载器的石墨盘表面不可避免的会附着gan、aln等外延生长材料，石墨盘由于价值较高需要重复循环使用，而石墨盘表面残留沉积物会导致外延生长的异常甚至失败。

2、目前，业内清洁石墨盘的传统方法是将待清洁的石墨盘批量放入专用烤盘炉中，石墨盘竖直放置在专用石墨支架上，通过高达1350-1450℃的烘烤和气流吹扫的共同作用清除盘面沉积的外延材料。随着下游市场的迅速扩张，对于mocvd设备的产能和外延片的成本提出了更高的要求，因此目前mocvd设备均向着一次工艺生产更多外延片的方向发展，与此带来的是作为外延片承载器的石墨盘尺寸增大，主流石墨盘尺寸已大于700mm直径，一腔可生产30-40个4英寸片的水平。但随着石墨盘的尺寸增大，石墨盘的价值也越来越高。石墨盘作为mocvd工艺中比较昂贵的耗材，为了避免氨气、氢气等气体对石墨的腐蚀，石墨盘的表面镀有一层碳化硅保护层。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为目前的石墨盘受损后无法维修，只能整体报废处理，存在大幅增加外延工艺成本的缺陷。

技术实现思路

1、为了降低外延工艺成本，本技术提供一种模块化设计的mocvd用石墨盘。

2、本技术提供的一种模块化设计的mocvd用石墨盘，采用如下的技术方案：

3、一种模块化设计的mocvd用石墨盘，包括石墨盘本体，所述石墨盘本体包括基座、多个片槽基底，以及安装在所述基座上的多个石墨盘模块；多个所述石墨盘模块与所述基座均为可拆卸连接，且多个所述石墨盘模块对应多个所述片槽基底开设有多个让位孔；其中，多个所述让位孔均沿多个所述石墨盘模块的厚度方向设置，且多个所述让位孔均贯穿多个所述石墨盘模块。。

4、通过采用上述技术方案，多个石墨盘模块组合为一个完整的石墨盘，在生产过程中，所需物体会在片槽基底朝向石墨盘模块的一面上延伸生长，石墨盘本体的任一石墨盘模块出现损坏时，将损坏的单块石墨盘模块从所述基座上拆卸掉，更换成新的石墨盘模块，由于石墨盘的价格较高，更换一部分石墨盘模块可有效的减少成本；在生产过后对石墨盘本体进行清理时通常需要将石墨盘整体竖直摆放在高温烤盘炉的石墨支架上，当石墨盘整体的尺寸增加时，过大过重的石墨盘本体会致使石墨盘本体与石墨支架的接触位置长期受压而受损，利用本发明方案，表面没有沉积物的基座无需放入烤盘炉中烘烤清洗，而表面有沉积物的石墨盘表面可拆分为多个石墨盘模块，分别竖直放入烤盘炉中，减少竖直放入烤盘炉内待清洁物体的重量，缓解石墨盘模块受压情况的压力，减少石墨盘受损情况的发生几率，从而减少石墨盘模块更换的次数，进而降低外延工艺成本，减少损失。

5、优选的，还包括多个衬底片，多个所述衬底片分别安装在多个所述片槽基底远离所述基座的一端，所述石墨盘模块的高度为所述片槽基底的厚度与所述衬底片的厚度之和。

6、通过采用上述技术方案，在生产时，衬底片放置在片槽基底上，外延物质在衬底片上生长，沉积形成外延片，使用时片槽基底与衬底片安装后，衬底片远离片槽基底的一面与石墨盘模块远离基座的一面齐平，使衬底片在沉积过程中更稳定，若衬底片安装后远离基座的一面高于或低于石墨盘模块远离基座的一面，则在生产的过程中可能会出现外延环节失败或效果不佳的现象，进而造成较大损失。

7、优选的，多个所述片槽基底插接或固接在所述基座的一面上，且多个所述片槽基底均匀排布在所述基座的一面上。

8、通过采用上述技术方案，当片槽基底固接在基座上时，片槽基底与石墨盘模块为插接设置；当片槽基底插接在基座上时，片槽基底与石墨盘模块可为插接设置也可为固接设置，均便于更换拆装。

9、优选的，多个所述石墨盘模块拼接后组成石墨盘上部，多个所述让位孔均匀的布置在所述石墨盘上部处，且多个所述片槽基底与所述石墨盘上部插接或固接安装。

10、通过采用上述技术方案，石墨盘上部为一个可拆分的整体，当片槽基底插接在基座上时，若片槽基底与石墨盘模块为插接连接，则片槽基底可根据所需情况进行单个更换，若片槽基底与石墨盘为固接连接，则更换石墨盘模块的同时则将该石墨盘模块上的片槽基底一起更换。

11、优选的，所述片槽基底均为圆柱体，且多个所述片槽基底的高度均相同，多个所述衬底片均为圆形片，多个所述衬底片的直径与多个所述片槽基底的直径大小相同。

12、通过采用上述技术方案，多个片槽基底的高度相同则更便于安装与使用，圆柱体的片槽基底一是由于圆柱体的四周为弧面，则在拆装的过程中更加便利，二是因为衬底片对应片槽基底的横截面设置，而圆形的截面更便于生产时气相沉积。

13、优选的，多个所述石墨盘模块的厚度相同。

14、通过采用上述技术方案，多个石墨盘模块的厚度相同则石墨盘上部的厚度均匀且一致，尺寸统一便于后续在某一石墨盘模块损坏时对其进行维修与更换。

15、优选的，多个所述石墨盘模块的厚度小于或等于所述基座的厚度。

16、通过采用上述技术方案，当石墨盘模块的厚度小于或等于基座的厚度时，需更换的石墨盘的用料较少，更有效的达到节约成本的目的。

17、优选的，所述基座上设置有下安装部，多个所述石墨盘模块对应所述下安装部设置有多个上安装部，所述基座与多个所述石墨盘模块通过所述上安装部与下安装部的配合可拆卸连接。

18、通过采用上述技术方案，下安装部与上安装部配合使用，使多个石墨盘均与基座为可拆卸安装关系，若需拆卸，则只需使上安装部与下安装部分离即可。

19、优选的，还包括安装件，所述安装件与所述上安装部以及所述下安装部配合使用，所述安装件为石墨所制成的安装件。

20、通过采用上述技术方案，石墨材质的安装件可耐高温，并且不易残留沉积物质。

21、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

22、1.多个石墨盘模块组合为一个完整的石墨盘，在生产过程中，所需物体会在片槽基底朝向石墨盘模块的一面上延伸生长，石墨盘本体的任一石墨盘模块出现损坏时，将损坏的单块石墨盘模块从所述基座上拆卸掉，更换成新的石墨盘模块，由于石墨盘的价格较高，更换一部分石墨盘模块可有效的减少成本；在生产过后对石墨盘本体进行清理时通常需要将石墨盘整体竖直摆放在高温烤盘炉的石墨支架上，当石墨盘整体的尺寸增加时，过大过重的石墨盘本体会致使石墨盘本体与石墨支架的接触位置长期受压而受损，利用本发明方案，表面没有沉积物的基座无需放入烤盘炉中烘烤清洗，而表面有沉积物的石墨盘表面可拆分为多个石墨盘模块，分别竖直放入烤盘炉中，减少竖直放入烤盘炉内待清洁物体的重量，缓解石墨盘模块受压情况的压力，减少石墨盘受损情况的发生几率，从而减少石墨盘模块更换的次数，进而降低外延工艺成本，减少损失。

23、2.在生产时，衬底片放置在片槽基底上，外延物质在衬底片上生长，沉积形成外延片，使用时片槽基底与衬底片安装后，衬底片远离片槽基底的一面与石墨盘模块远离基座的一面齐平，使衬底片在沉积过程中更稳定，若衬底片安装后远离基座的一面高于或低于石墨盘模块远离基座的一面，则在生产的过程中沉积的衬底片的形状和质量均会出现变化，变化后的衬底片不符合生产标准，会造成较大损失。

24、3.石墨盘上部为一个可拆分的整体，当片槽基底插接在基座上时，若片槽基底与石墨盘模块为插接连接，则片槽基底可根据所需情况进行单个更换，若片槽基底与石墨盘为固接连接，则更换石墨盘模块的同时则将该石墨盘模块上的片槽基底一起更换。