CN104969332A - 基座 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种基座，该基座通过抑制因副气体与碳的接触导致的副气体的反应而能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。该基座具有：第1副气体流路(10)，其设置在用于将副气体导入内部的副气体导入口(12)和用于将上述副气体放出到外部的副气体放出口(16)之间，内壁由碳构成；条槽(15)，其在与晶片对置的面弯曲并延伸设置，设有上述副气体放出口(16)；和保护部件(11)，其在上述第1副气体流路(10)的至少一部分以覆盖副气体流路(10)的内壁的方式而设置，与副气体接触侧的表面由与上述苛性气体的反应性低的耐性材料构成。

Description

基座
技术领域
本发明涉及在晶片上使半导体材料外延生长的CVD装置内使用的、用于载置上述晶片的基座。
背景技术
提案有具有如下结构的外延生长装置：从晶片或晶片载置部件(以下记作晶片等)的下方流通副气体，通过副气体的气压形成气体垫，使晶片等上浮，并将副气体导向螺旋槽的方向，由此产生转动方向的气体流，晶片等在水平方向转动(参照下述专利文献1、2)。
如果是这样的外延生长装置，通过副气体的气流进行晶片等的上浮和转动，因此能够利用简单的机构得到均匀的半导体材料。除此以外，作为副气体，使用含有与主气体相同的气体种类的气体，因此也可以发挥对所制造的半导体材料的品质的影响小这样的作用效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平7－78276号公报
专利文献2：日本特开2004－507619号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1、2所述的外延生长装置中，气流所使用的副气体多数为与石墨(碳材)反应的苛性气体。因此，通过与石墨的接触，副气体发生反应，特别是副气体中所包含的NH3、H2等通过与石墨的接触容易发生反应。这样，与石墨接触的副气体通过反应被碳化，因此副气体的组成发生变化，有可能对半导体材料的品质产生不良影响。另外，在基座表面进行SiC、TaC的涂敷，抑制与石墨(碳)进行反应，但是对于副气体所通过的副气体流路而言，没有实施针对现有苛性气体的对策。
这里，通过CVD法在基座的外表面形成SiC覆膜时，在副气体流路内不能充分地进行包覆。图10表示使用CVD法在基座的外表面形成厚度为100μm的SiC覆膜时，内径3mm的直孔内的SiC覆膜的膜厚。由该图可知，在与内径相同的3mm的深处附近，膜厚已经减半，可知利用现有的CVD法只能够在副气体流路的入口附近稍小的范围进行包覆。
因此，本发明的目的在于提供一种基座，该基座通过抑制副气体与碳的接触导致的副气体的反应而能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。
用于解决课题的方法
为了达到上述目的，本发明提供一种基座，其用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过上述主气体在上述晶片上形成半导体覆膜，该基座在上述基座主体内设置使上述副气体流通的副气体流路，上述副气体含有与碳的反应性高的苛性气体，在上述副气体流路内壁的至少一部分具有与上述基座主体分别形成的、并由与上述苛性气体的反应性低的耐性材料构成的保护部件。
发明的效果
根据本发明，发挥如下的优异效果：抑制在副气体所通过的副气体流路内由于副气体与石墨接触所导致的副气体的反应，由此能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。
附图说明
图1为第1实施例的基座的立体图。
图2为图1的A－A线矢视截面图。
图3为表示条槽的俯视图。
图4为表示腔室内部的概略截面图。
图5为表示第1实施例的基座主体的变形例的截面图。
图6为表示第1实施例的基座主体的变形例的截面图。
图7为表示第1实施例的基座主体的变形例的截面图。
图8为表示第1实施例的基座主体的变形例的截面图。
图9为表示第1实施例的基座主体的变形例的截面图。
图10为表示通过CVD法在基座的外表面形成SiC覆膜时，内径3mm的直孔内的距气体导入口的距离与SiC膜厚的关系的曲线图。
图11为第2实施例的基座主体的截面图。
图12为表示副气体流路附近的截面的照片。
图13为图11的主要部分放大图。
具体实施方式
本发明涉及一种基座，其用于气相外延生长，在气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过上述主气体在上述晶片上形成半导体覆膜，该基座在上述基座主体内设置使上述副气体流通的副气体流路，上述副气体含有与碳的反应性高的苛性气体，在上述副气体流路内壁的至少一部分具有与上述基座主体分别形成的、并由与上述苛性气体的反应性低的耐性材料构成的保护部件。
如上述构成那样，具有由与苛性气体的反应性低的耐性材料构成的保护部件，通过该保护部件覆盖副气体流路的至少一部分的内壁，则能够抑制在副气体流路内通过副气体时，副气体与碳接触而使副气体的组成发生变化。因此，能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。
另外，如果与基座主体分别形成，则保护部件消耗时，能够通过替换保护部件而容易地恢复保护能力。
希望上述保护部件在上述副气体流路中设置在副气体流通的上游侧端部的附近。
保护部件优选设置在整个副气体流路上，从成本方面、保护部件形成时的情形等考虑，有时也不一定设置在整个副气体流路上。即使在该情况下，只要在副气体所流通的上游侧端部附近设置，就能够充分发挥上述效果。这是因为在副气体导入口附近，所导入的副气体产生湍流，与其它部位相比，碳与苛性气体的反应特别容易进行。
希望上述耐性材料为选自SiC、TaC和BN中的至少一种。
另外，本发明涉及一种基座，该基座用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过上述主气体在上述晶片上形成半导体覆膜，在上述基座主体内设置使上述副气体流通的副气体流路，上述副气体含有与碳的反应性高的苛性气体，在上述副气体流路内壁的至少一部分形成与上述苛性气体的反应性低的覆盖层。
如果为上述构成，则由于与具有上述保护部件时相同的理由，能够抑制副气体与碳接触而使副气体的组成发生变化，因此能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。
另外，在形成覆盖层时，即使副气体流路狭小且长，也能够容易且低成本地形成覆盖层。另外，副气体流路优选适用相比于内径，距离副气体导入口的深度更大的流路，更优选适用距离副气体导入口的深度为内径的5倍以上的流路。
希望上述覆盖层在上述副气体流路中设置在副气体流通的上游侧端部的附近。
由于与上述的理由相同的理由，只要设置在副气体流通的上游侧端部附近，就能够充分发挥上述效果。
希望在上述覆盖层的基座主体侧形成有浸透了与覆盖层相同的材质的物质的浸透部。
通过形成浸透部，提高覆盖层的密合性，因此覆盖层难以从基座主体剥离。除此以外，即使在覆盖层上产生一些裂缝、损耗等时，通过浸透部的存在，也能够抑制因苛性气体导致的基座主体腐蚀。
希望上述覆盖层由选自SiC、TaC和BN中的至少一种构成。
希望上述副气体含有与上述主气体所含有的气体种类相同的气体种类。
如果含有与主气体所含有的气体种类相同的气体种类，则在副气体与晶片接触时，对半导体材料的品质的影响进一步变小。
希望上述苛性气体为NH3气体和/或H2气体。
但是不限定于这些气体，也可以为NF3、CF4、ClF3、O2、O3、F2气体等。
希望上述晶片载置在晶片载置部件上。
如果是在晶片载置部件上载置晶片的构成，则能够抑制晶片与副气体的接触，因此可以更减轻对半导体品质的影响。
另外，本发明涉及基座的制造方法，该基座用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过上述主气体在上述晶片上形成半导体覆膜，在该基座主体内设置使上述副气体流通的副气体流路，上述副气体流路的内面由碳质材料构成，在上述副气体流路内壁的至少一部分形成覆盖层，该基座的制造方法包括：在上述副气体流路内壁涂布将金属硅和/或金属钽和树脂成分分散于溶剂中而得到的浆料的工序；使上述浆料中的溶剂挥发的工序；和通过热处理，使上述金属硅和/或金属钽与碳质材料中的碳和上述树脂成分中的碳反应，生成含有碳化硅和/或碳化钽的覆盖层的工序。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行具体地说明，但本发明的基座不限定于以下2个实施例的内容。
〔第1实施例〕
该第1实施例是与基座主体分别形成的保护部件设置在副气体流路内壁的情况的例子。
在反应容器箱体中，如图4所示，设置腔室1，在该腔室1内，从主气体通路2导入主气体(含有与碳的反应性高的苛性气体的气体)。另外，在上述腔室1内配置有基座3，该基座3通过加热器4从下方被加热。
上述基座3如图1和图2所示，具有基座主体7，该基座主体7由石墨构成。另外，在基座主体7的上表面配置定位部件5和被该定位部件5包围而定位的晶片载置部件6。另外，以载置在上述晶片载置部件6上的晶片(未图示)的上表面与上述定位部件5的上表面成为同一平面的方式而构成。
在上述基座主体7形成有贯通基座主体7的外周面7b和内周面7a之间的贯通孔(第1副气体流路)10。该贯通孔10的直径为7mm，另外，在贯通孔10的内部插嵌入由SiC构成并覆盖贯通孔10的内壁的保护部件11。这样，由石墨构成的基座主体7所形成的贯通孔10的内壁被保护部件11覆盖，由此保护第1副气体流路10的内壁，能够在副气体(含有与上述主气体所含有的气体种类相同的气体种类的气体)通过第1副气体流路10时抑制石墨与副气体接触而使副气体的组成发生变化。因此，能够抑制对半导体材料的品质产生不良影响。
上述保护部件11形成吸管状，构成为外径与上述贯通孔10的内径大致相同(直径：7mm)，内径为直径3mm、长度为200mm。另外，保护部件11中的上述内周面7a侧的前端11a形成有副气体导入口12，上述前端11a的外形形状为前端细的形状。制成这样的形状，是为了谋求在保护部件11从上述基座主体7的外周面7b插入贯通孔10内时能够顺利地插入保护部件11。
另外，在保护部件11的另一端11b侧的贯通孔10内，插嵌有堵塞贯通孔10的密封部件13，通过该密封部件13，能够防止从上述副气体导入口12导入的副气体从外周面7b的贯通孔10放出到外部。另外，密封部件13的外侧面13a与基座主体7的外周面7b成为同一平面。
在上述基座主体7的上表面，如图3所示，形成有弯曲且延伸设置的条槽15，该条槽15与上述贯通孔(第1副气体流路)10通过第2副气体流路17连结。这样，条槽15与第2副气体流路17连结，该连结部构成副气体放出口16。
另外，在制作上述结构的基座主体7之后，在基座主体7的整体上使用CVD法包覆SiC。该包覆例如在基座主体7的表面形成2层以上的SiC膜，该SiC膜中的最表层膜通过使用氯气等卤素气体进行纯化处理而形成。
另外，在晶片载置部件6上载置晶片的状态下，如果从腔室上方导入主气体，则在晶片上进行外延生长。
另外，作为使用保护部件11进行保护的方法，进一步可以使用以下所述的方法。另外，在下记图5～图9中，为了方便说明，省略了定位部件5、晶片载置部件6、条槽15等，但它们的状态与图2相同。
例如，也可以如图5所示，副气体导入口12附近的贯通孔10的内径只在距离副气体导入口12为50mm左右，为7mm的内径，其它部分为3mm的内径，并只在内径为7mm的部分插入50mm长度的吸管状的保护部件11(厚度2mm)，只在副气体导入口12附近覆盖贯通孔10的内壁而进行保护。
另外，图6～图9为表示从设置于基座主体7的下方的副气体源向副气体流路导入副气体的实施方式的图。图6中，在基座主体7的水平方向开设用于设置保护部件11的贯通孔10，吸管状的保护部件11的前端11a侧预先通过密封壁11c堵塞，并在下方设置开口11d，从外周面7b侧插入，副气体导入口12与开口11d连通，确保副气体的流通。另外，在保护部件11的另一端11b侧的贯通孔10内插嵌有堵塞贯通孔10的密封部件13。进而，前端11a侧中的基座主体7的内周面7a侧的贯通孔10安装有筒状的保护部件11e，构成为从副气体的泄露、周边气体的侵入的方面来保护基座主体7的内周面7a侧的贯通孔10内壁。图7与图6的方式大致相同，但与图2和图5的关系相同，在保护部件11只设置在贯通孔10的一部分这一点上不同。
图8和图9表示在副气体导入口12附近设置保护部件11的其它实施方式。在从下方导入副气体时，在使副气体的流动从垂直方向改为水平方向的位置，要直线前进的副气体碰撞到副气体流路的内壁，显著地促进苛性气体与石墨的反应。因此，通过只保护该碰撞位置，就能够得到充分的效果。在图8中，保护部件11具有在下方设置开口11d的帽状的形状，另外为了使副气体在副气体流路流通，也向着外侧设置有开口11f。通过设置该保护部件11，能够保护副气体导入口12上方的内壁、即最容易发生苛性气体与石墨的反应的部位。在设置保护部件11时，在基座主体7的副气体导入口12的上方开设能够插通保护部件11的贯通孔10a，将保护部件11配置在规定的位置后，通过密封部件20堵塞贯通孔10a。通过这样的方法，能够简便地设置保护部件11。
在图9中，保护部件11为在下方设置开口11d的帽状的形状，在贯通孔(第1副气体流路)10方向设置路径，在这一点上与图8相同。另外，与图8的不同点在于：保护部件11在下方延伸设置，上述开口11d兼作副气体导入口12。在配置这样结构的保护部件11时，只从基座主体7下方向着第1副气体流路10设置贯通孔10b，并从该贯通孔10b下方插入保护部件11即可。即，能够发挥只通过开孔和插入就能够极其简便地设置保护部件11这样的优点。
〔第2实施例〕
该第2实施例为在副气体流路内壁形成覆盖层的情况的例子。即，如图11所示，代替上述保护部件11而设置覆盖层20，除此以外与上述第1实施例的结构相同。
上述覆盖层20如下所述而形成。
首先，使硅粉末(平均粒度40μm)和聚乙烯醇(PVA)树脂的10重量％水溶液以重量比为10﹕10的比例混合分散，调制浆料。接着，在卸下晶片载置部件6和盖13的状态下，从贯通孔10的一端注入上述浆料，填充到作为气体流路的贯通孔10内整体。接着，使用干燥机以100℃干燥1小时，再在非氧化性气氛下以1600℃热处理1小时后，进行冷却，从干燥机取出。通过该处理，如图11所示，在第1副气体流路10的内壁形成厚度为10μm的由碳化硅(SiC)构成的覆盖层20。另外，由图12可知，形成了SiC浸透到基座主体7的约500μm的深度的SiC浸透层21。另外，如图13所示，在第2副气体流路17的内壁也确认到形成了由碳化硅(SiC)构成的覆盖层20。
其中，在将含有硅粉末和树脂成分的浆料填充到管内时，即使在干燥时进行溶剂的挥发，只要管径小，就可以通过表面张力而不会在重力方向上发生某种程度的移动，从而继续滞留在内壁整体上。因此，附着在贯通孔10内壁上的浆料滞留在内壁表面的同时，也浸入到基座主体7(碳质材料)的气孔内。在非酸性气氛下对该浆料进行热处理时，在滞留在内壁表面的浆料中，树脂成分与金属硅发生反应，形成由SiC构成的覆盖层20。另一方面，浸透的浆料在基座主体7(碳质材料)的气孔内，树脂成分与金属硅发生反应，形成含有SiC的浸透部21。覆盖层20与浸透部21的SiC由相同的浆料形成，因此各个SiC成为不分离而连续的状态。
另外，覆盖层20的厚度不限定于上述的厚度，但从针对苛性气体保护基座主体7的观点出发，只要是0.1～100μm即可，因为难以形成厚度大的覆盖层，所以优选为0.5～50μm，更优选为1～20μm。
如上所述，在覆盖层20的基座主体7侧，浸透的浆料与基座主体7反应，形成SiC的浸透部21。通过形成该浸透部21，由SiC构成的覆盖层20难以剥离，并且即使是在覆盖层20中产生一些裂缝等的情况下，由于浸透部21的存在，也能够抑制因苛性气体导致的基座主体7(碳质材)的腐蚀。
上述浸透部21的厚度可以以距离基座主体7的表面10～2000μm的深度形成，优选以100～1000μm的深度形成。
(其它的事项)
(1)在上述第1实施例中，保护部件11整体由与苛性气体的反应性低的耐性材料(SiC)构成，但也可以采用在吸管形状的碳材料(石墨)的表面包覆与苛性气体的反应性低的耐性材料的覆膜的方式。作为该情况的包覆法，可以使用与在基座主体7的整体上包覆的情况相同的CVD法。
(2)在上述第1实施例中，在第2副气体流路17中没有配置保护部件，但也可以配置保护部件。当通常而言，与第1副气体流路10相比，第2副气体流路17短。因此，在基座主体7的整体包覆SiC等时，第2副气体流路17的内壁也被包覆的情况多。
(3)作为上述第2实施例所示的覆盖层的形成方法，不限定于上述的方法。例如，可以利用以下的方法而形成：将在分子结构中含有有机硅的有机聚合物的悬浮液涂布在贯通孔10内壁，之后进行热处理的方法；将SiO2粉末和碳粉末均质混合成不产生比重分离的状态而得到的混合粉末填充到贯通孔10内，之后进行加热处理的转换法等适当的方法。
(4)在上述第2实施例中，在第1副气体流路10的整体形成覆盖层20，但不限定于这样的结构，也可以与第1实施例的图5、图7、图8和图9所示的方式相同，只在第1副气体流路10的上游侧端部附近形成。
(5)在上述2个实施例中，基座主体7和定位部件5以分别形成的方式构成，但也可以将它们一体成形。
(6)在上述2个实施例中，作为包覆在基座主体7的整体上的材料，使用SiC，但不限定于此，只要是与苛性气体的反应性低的材料(TaC、BN等)即可。
(7)在上述2个实施例中，构成为在晶片载置部件6上载置晶片的状态下进行外延生长，但也可以是不通过晶片载置部件6而在条槽15的正上方载置晶片的构成。另外，在晶片载置部件6上载置晶片的情况(上述2个实施例的情况)下，在设置在晶片载置部件6上的没有图示的袋中载置晶片，成为使晶片和晶片载置部件6一起转动的结构。
产业上的可利用性
本发明可以用于气相外延生长装置等。
符号说明
3：基座
7：基座主体
10：贯通孔(第1副气体流路)
11：保护部件
12：副气体导入口
15：条槽
16：副气体放出口

Claims (11)

1.一种基座，其特征在于：
该基座用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过所述主气体在所述晶片上形成半导体覆膜，
该基座在所述基座主体内设置使所述副气体流通的副气体流路，所述副气体含有与碳的反应性高的苛性气体，在所述副气体流路内壁的至少一部分具有与所述基座主体分别形成的、并由与所述苛性气体的反应性低的耐性材料构成的保护部件。
2.如权利要求1所述的基座，其特征在于：
所述保护部件在所述副气体流路中，设置在副气体流通的上游侧端部的附近。
3.如权利要求1或2所述的基座，其特征在于：
所述耐性材料为选自SiC、TaC和BN中的至少一种。
4.一种基座，其特征在于：
该基座用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过所述主气体在所述晶片上形成半导体覆膜，
在所述基座主体内设置使所述副气体流通的副气体流路，所述副气体含有与碳的反应性高的苛性气体，在所述副气体流路内壁的至少一部分形成有与所述苛性气体的反应性低的覆盖层。
5.如权利要求4所述的基座，其特征在于：
所述覆盖层在所述副气体流路中，设置在副气体流通的上游侧端部的附近。
6.如权利要求4或5所述的基座，其特征在于：
在所述覆盖层的基座主体侧形成有浸透了与覆盖层相同的材质的物质的浸透部。
7.如权利要求4～6中任一项所述的基座，其特征在于：
所述覆盖层由选自SiC、TaC和BN中的至少一种构成。
8.如权利要求1～7中任一项所述的基座，其特征在于：
所述副气体含有与所述主气体所含有的气体种类相同的气体种类。
9.如权利要求1～8中任一项所述的基座，其特征在于：
所述苛性气体为NH3气体和/或H2气体。
10.如权利要求1～9中任一项所述的基座，其特征在于：
所述晶片载置在晶片载置部件上。
11.一种基座的制造方法，其特征在于：
所述基座用于气相外延生长，在该气相外延生长中，导入用于形成半导体覆膜的主气体和用于使晶片上浮和转动的副气体，一边使载置在基座主体上的晶片转动，一边通过所述主气体在所述晶片上形成半导体覆膜，在该基座主体内设置使所述副气体流通的副气体流路，所述副气体流路的内面由碳质材料构成，在所述副气体流路内壁的至少一部分形成有覆盖层，
该基座的制造方法包括：
在所述副气体流路内壁涂布将金属硅和/或金属钽和树脂成分分散于溶剂中而得到的浆料的工序；
使所述浆料中的溶剂挥发的工序；和
通过热处理，使所述金属硅和/或金属钽与碳质材料中的碳和所述树脂成分中的碳反应，生成含有碳化硅和/或碳化钽的覆盖层的工序。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021119900A1 (zh) * 2019-12-16 2021-06-24 东莞市中镓半导体科技有限公司 用于GaN材料生长的气动托盘
CN113322447A (zh) * 2021-04-06 2021-08-31 华灿光电（浙江）有限公司 提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016110408A1 (de) 2016-06-06 2017-12-07 Aixtron Se Beschichteter Kohlenstoffkörper in einem CVD-Reaktor
DE102017105947A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-20 Aixtron Se Suszeptor für einen CVD-Reaktor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4860687A (en) * 1986-03-21 1989-08-29 U.S. Philips Corporation Device comprising a flat susceptor rotating parallel to a reference surface about a shift perpendicular to this surface
JPH10212182A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Toyo Tanso Kk 炭素−炭化ケイ素複合材料及びその製造方法
US20070065577A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Sumakeris Joseph J Directed reagents to improve material uniformity
CN101775590A (zh) * 2010-01-08 2010-07-14 刘锡潜 一种具有保护涂层的石墨基座及其制备方法
CN102234793A (zh) * 2010-04-21 2011-11-09 揖斐电株式会社 碳组件及制造该碳组件的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043600B4 (de) * 2000-09-01 2013-12-05 Aixtron Se Vorrichtung zum Abscheiden insbesondere kristalliner Schichten auf einem oder mehreren, insbesondere ebenfalls kristallinen Substraten
DE102004058521A1 (de) * 2004-12-04 2006-06-14 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von dicken Gallium-Nitrit-Schichten auf einem Saphirsubstrat und zugehörigen Substrathalter
JP4874743B2 (ja) * 2005-09-05 2012-02-15 日本パイオニクス株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体の気相成長装置
JP2010030846A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 窒化物体の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4860687A (en) * 1986-03-21 1989-08-29 U.S. Philips Corporation Device comprising a flat susceptor rotating parallel to a reference surface about a shift perpendicular to this surface
JPH10212182A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Toyo Tanso Kk 炭素−炭化ケイ素複合材料及びその製造方法
US20070065577A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Sumakeris Joseph J Directed reagents to improve material uniformity
CN101775590A (zh) * 2010-01-08 2010-07-14 刘锡潜 一种具有保护涂层的石墨基座及其制备方法
CN102234793A (zh) * 2010-04-21 2011-11-09 揖斐电株式会社 碳组件及制造该碳组件的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021119900A1 (zh) * 2019-12-16 2021-06-24 东莞市中镓半导体科技有限公司 用于GaN材料生长的气动托盘
CN113322447A (zh) * 2021-04-06 2021-08-31 华灿光电（浙江）有限公司 提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法

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