CN108987328A - 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法 - Google Patents

外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108987328A
CN108987328A CN201810547183.7A CN201810547183A CN108987328A CN 108987328 A CN108987328 A CN 108987328A CN 201810547183 A CN201810547183 A CN 201810547183A CN 108987328 A CN108987328 A CN 108987328A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
reflectivity
laser beam
silicon carbide
graphite base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810547183.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108987328B (zh
Inventor
胡任浩
丁杰
周飚
胡加辉
李鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Original Assignee
HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HC Semitek Zhejiang Co Ltd filed Critical HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Priority to CN201810547183.7A priority Critical patent/CN108987328B/zh
Publication of CN108987328A publication Critical patent/CN108987328A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108987328B publication Critical patent/CN108987328B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法,属于半导体技术领域。所述石墨基座为圆柱体,所述石墨基座的第一圆形底面上设有多个凹槽,所述第一圆形底面上、以及所述多个凹槽内均铺设有碳化硅层;所述碳化硅层的上表面的第一区域的平整度小于所述碳化硅层的上表面的第二区域的平整度,所述第一区域为所述碳化硅层的上表面的非中心区域,且所述第一区域在所述石墨基座的第二圆形底面的投影真包含于所述第一圆形底面在所述第二圆形底面的投影,所述第二圆形底面为与所述第一圆形底面相反的表面,所述第二区域为所述碳化硅层的上表面除所述第一区域之外的区域。本发明可实现对各个衬底外延生长情况的准确监控。

Description

外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法。
背景技术
发光二极管(英文:Light Emitting Diode,简称:LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。LED具有高效节能、绿色环保的优点,在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率LED实现半导体固态照明,有望成为新一代光源进入千家万户,引起人类照明史的革命。
制作LED时,先将至少一个衬底放置在石墨基座上进行外延生长,形成LED外延片;再在LED外延片上设置电极,并对衬底进行切割,得到若干相互独立的LED芯片;最后对LED芯片进行封装,完成LED的制作。其中,石墨基座是采用高纯石墨作基材、表面镀有碳化硅(SiC)涂层的圆盘,圆盘上设有多个凹槽,每个凹槽内可容纳一个衬底进行外延生长。
在衬底进行外延生长的过程中,通常将激光光束投射到石墨基座上,形成的LED外延片会对投射到其表面的光线进行反射。由于LED外延片的生长情况不同,对光线的反射效果会有差异,因此通过对LED外延片反射的光线进行检测,可以了解到LED外延片的生长情况。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
石墨基座上同时有多个衬底进行外延生长,并且石墨基座在衬底进行外延生长的过程中持续转动,因此同一个光线检测装置实际上是周期性检测多个LED外延片对光线的反射情况,但是现有技术并不能将检测到的光线反射情况锁定到对应的LED外延片上,达不到对各个衬底外延生长情况的监控效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种适用于发光二极管外延片生长的石墨基座,能够解决现有技术无法将各个LED外延片的检测结果锁定到对应的LED外延片上的问题。所述技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种外延生长的石墨基座,所述石墨基座为圆柱体,所述石墨基座的第一圆形底面上设有多个凹槽,所述第一圆形底面上、以及所述多个凹槽内均铺设有碳化硅层;所述碳化硅层的上表面的第一区域的平整度小于所述碳化硅层的上表面的第二区域的平整度,所述第一区域为所述碳化硅层的上表面的非中心区域,且所述第一区域在所述石墨基座的第二圆形底面的投影真包含于所述第一圆形底面在所述第二圆形底面的投影,所述第二圆形底面为与所述第一圆形底面相反的表面,所述第二区域为所述碳化硅层的上表面除所述第一区域之外的区域。
可选地,所述多个凹槽的开口的中心连成以所述第一圆形底面的中心为圆心的至少一个圆环;所述第一区域在所述第二圆形底面的投影位于连成同一个所述圆环的相邻两个所述凹槽在所述第二圆形底面的投影之间。
可选地,所述第一区域的平整度与所述第二区域的平整度相差2~3个数量级。
优选地,所述第一区域的平整度为所述第二区域的平整度的1/200~1/100。
更优选地,所述第一区域的平整度为1μm~10μm。
可选地,所述第一区域的面积为0.5cm2~2cm2
可选地,所述第一区域的形状为圆形或者正多边形。
第二方面,本发明实施例提供了一种利用石墨基座监测外延生长的方法,所述方法包括:
提供一如第一方面提供的石墨基座,所述石墨基座的凹槽内放置有进行外延生长的衬底;
向所述石墨基座的碳化硅层的投射激光光束;
转动所述石墨基座,改变所述激光光束投射到所述碳化硅层的区域;
检测所述激光光束的投射区域对所述激光光束的反射率;
根据所述碳化硅层的不同区域对所述激光光束的反射率的大小关系,确定所述碳化硅层的上表面的第一区域、以及衬底外延生长形成的LED外延片对所述激光光束的反射率;
根据所述碳化硅层的上表面的第一区域对所述激光光束的反射率在检测到的反射率中的位置,将各个所述LED外延片对所述激光光束的反射率与所属的LED外延片对应。
可选地,所述方法还包括:
根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片对所述激光光束的反射率所属的LED外延片的生长状况。
优选地,所述根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片对所述激光光束的反射率所属的LED外延片的生长状况,包括下列步骤中的至少一个:
根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片的表面平整度;
利用布拉格公式,由所述LED外延片对所述激光光束的反射率得到所述LED外延片的厚度;
利用普朗克灰体定律方程,由所述LED外延片对所述激光光束的反射率得到所述LED外延片的温度。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过减小在石墨基座设有凹槽的表面上非凹槽区域的碳化硅层的平整度,在激光光束投射到石墨基座上时,这个区域的碳化硅层由于平整度较小而反映出较高的反射率,使用户可以从检测到的反射率中识别出这个区域的碳化硅层的反射率,进而利用这个区域的碳化硅层与各个凹槽之间的位置关系,将检测到的反射率与各个凹槽内衬底进行外延生长形成的LED外延片对应,即将检测到的反射率锁定到对应的LED外延片上,实现对各个衬底外延生长情况的准确监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种外延生长的石墨基座的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的图1的A-A向剖面图;
图3是本发明实施例提供的一种利用石墨基座监测外延生长的方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的激光光束投射到碳化硅层上检测到的反射率的变化曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种外延生长的石墨基座,图1为本发明实施例提供的石墨基座的结构示意图,图2为图1的A-A向剖面图,参见图1和图2,石墨基座10为圆柱体,石墨基座10的第一圆形底面11上设有多个凹槽12,第一圆形底面11上、以及多个凹槽12内均铺设有碳化硅层13。
在本实施例中,碳化硅层13的上表面的第一区域13a的平整度小于碳化硅层13的上表面的第二区域13b的平整度。第一区域13a为碳化硅层13的上表面的非中心区域,且第一区域13a在石墨基座10的第二圆形底面14的投影真包含于第一圆形底面11在第二圆形底面14的投影,第二圆形底面14为与第一圆形底面11相反的表面;第二区域13b为碳化硅层13的上表面除第一区域13a之外的区域。
在具体实现时,圆柱体的表面包括两个圆形底面和一个侧面,两个圆形底面相互平行,侧面位于两个圆形底面之间,且侧面的边缘分别与两个圆形底面的边缘连接。在本实施例中,第一圆形底面为两个圆形底面中的一个圆形底面,第二圆形底面为两个圆形底面中的另一个圆形底面。
各个凹槽从第一圆形底面向第二圆形底面延伸,但没有延伸到第二圆形底面。在实际应用中,如图1和图2所示,凹槽的底面上可以设有凸台12a,以将衬底悬空设置在凹槽内。具体地,凸台12a可以为环状结构,以匹配衬底的形状。
碳化硅层的上表面为与碳化硅层铺设在第一圆形底面上和多个凹槽内的表面相反的表面。本实施例将碳化硅层的上表面分成第一区域和第二区域两个区域。
碳化硅层的上表面的中心区域在第二圆形底面的投影与第一圆形底面的圆心在第二圆形底面的投影重合。碳化硅层的上表面的非中心区域,即为碳化硅层的上表面中,在第二圆形底面的投影不与第一圆形底面的圆心在第二圆形底面的投影重合的区域。
平整度是指物体不会绝对平整的表面与绝对水平之间的差值。物体表面的平整度越小,物体表面与绝对水平之间越接近,物体表面的反射率越高。因此虽然第一圆形底面上和多个凹槽内都设有碳化硅层,将碳化硅层小部分区域的平整度减小之后,这个区域的反射率和其它区域的反射率是不同的,可以从检测到的反射率中识别出这个区域的反射率。同时碳化硅层包括凹槽在内的大部分区域的平整度都较大,反射率较低,不会影响到对凹槽内衬底的反射率检测。在识别出碳化硅层平整度较高区域的反射率之后,可以根据这个区域与各个凹槽之间的位置关系,将检测到的各个衬底外延生长形成的LED外延片反射率准确到锁定到对应的LED外延片上。
本发明实施例通过减小在石墨基座设有凹槽的表面上非凹槽区域的碳化硅层的平整度,在激光光束投射到石墨基座上时,这个区域的碳化硅层由于平整度较小而反映出较高的反射率,使用户可以从检测到的反射率中识别出这个区域的碳化硅层的反射率,进而利用这个区域的碳化硅层与各个凹槽之间的位置关系,将检测到的反射率与各个凹槽内衬底进行外延生长形成的LED外延片对应,即将检测到的反射率锁定到对应的LED外延片上,实现对各个衬底外延生长情况的准确监控。
需要说明的是,如果第一区域为碳化硅层的上表面的中心区域,则在石墨基座转动的过程中,一直都会检测到这个区域的反射率,无法起到标志作用。而如果第一区域为凹槽的底面,则会由于碳化硅的反射率较高而影响凹槽内衬底的反射率检测。所以,第一区域为碳化硅层的上表面的非中心区域。
另外,同样为了起到标志作用,第一区域仅为碳化硅层的上表面的部分区域,即第一区域在第二圆形底面的投影真包含于第一圆形底面在第二圆形底面的投影,避免在石墨基座转动的过程中一直检测到这个区域的反射率。
可选地,如图1所示,多个凹槽12的开口的中心可以连成以第一圆形底面11的中心为圆心的至少一个圆环。
具体地,凹槽12可以为圆柱形或者圆台形,此时凹槽12的开口为圆形,凹槽12的开口的中心为凹槽12的开口的圆心。
例如,图1中4个凹槽12的开口的圆心连成以第一圆形底面11的中心为圆心的内圆环,10个凹槽12的开口的圆心连成以第一圆形底面11的中心为圆心的外圆环。需要说明的是,图1中仅以内圆环和外圆环两个圆环为例,在实际应用中还可以是一个圆环、三个圆环、四个圆环等。
在实际应用中,凹槽的开口大小可以根据衬底的尺寸进行设定,凹槽的数量可以综合凹槽的开口大小和石墨基座的大小进行选择。
优选地,凹槽12的深度可以为400μm~800μm。
如果凹槽的深度小于400μm,则可能由于凹槽的深度太小而造成衬底在石墨基座转动的过程中飞出凹槽;如果凹槽的深度大于800μm,则可能由于凹槽的深度太大使得气流容易在凹槽边缘形成涡流,从而影响外延生长。
进一步地,第一区域13a在第二圆形底面14的投影位于连成同一个圆环的相邻两个凹槽12在第二圆形底面14的投影之间。
例如,图1中第一区域13a位于内圆环的相邻两个凹槽12之间。
通过减小同一个圆环中相邻两个凹槽之间的碳化硅层的平整度,提高这个区域的反射率,使这个区域起到在反射率的识别过程中起到标志作用,可以方便锁定出各个凹槽内的衬底外延生长形成的LED外延片的反射率。
可选地,第一区域13a的平整度与第二区域13b的平整度可以相差2~3个数量级。
通过将两个区域的平整度相差2~3个数量级,保证两个区域的反射率之间的差值,方便快速识别出检索到的反射率所属的区域。
优选地,第一区域13a的平整度可以为第二区域13b的平整度的1/200~1/100。
如果第一区域的平整度小于第二区域的平整度的1/200,则可能由于第一区域的平整度太小而造成加工难度大,增大了实现成本;如果第一区域的平整度大于第二区域的平整度的1/100,则第一区域和第二区域的平整度相差较小,进而造成第一区域和第二区域的反射率相差较小,不容易从检测到的反射率中识别出第一区域的反射率。
更优选地,第一区域13a的平整度可以为1μm~10μm。
如果第一区域的平整度小于1μm,则可能由于第一区域的平整度太小而造成加工难度大,增大了实现成本;如果第一区域的平整度大于10μm,则可能由于第一区域的平整度太大而造成第一区域的反射率太小,不容易从检测到的反射率中识别出第一区域的反射率。
可选地,第一区域13a的面积可以为0.5cm2~2cm2
如果第一区域的面积小于0.5cm2,则可能由于第一区域的面积太小而不方便准确检测到第一区域的反射率;如果第一区域的面积大于2cm2,则可能由于第一区域的面积太大而影响到凹槽内衬底外延生长形成的LED外延片的反射率检测。
可选地,第一区域的形状可以为圆形或者正多边形,以在确保对第一区域的反射率进行准确检测的情况下尽可能减小第一区域的面积,避免由于第一区域的形状过于扁平而造成很难对第一区域的反射率进行检测。
进一步地,正多边形可以为正三角形、正方形、正五边形和正六边形中的一种。采用边数较少的正多边形,可以降低加工的难度。
可选地,碳化硅层13的厚度可以为80μm~150μm。
如果碳化硅层的厚度小于80μm,则可能由于碳化硅层太薄而导致石墨基座的使用寿命较短;如果碳化硅层的厚度大于150μm,则可能由于碳化硅层与石墨之间的膨胀系数不一致而导致出现龟裂。
本发明实施例提供了一种利用石墨基座监测外延生长的方法,图3为本发明实施例提供的利用石墨基座监测外延生长的方法的流程图,参见图3,该方法包括:
步骤201:提供石墨基座,石墨基座的凹槽内放置有进行外延生长的衬底。
在本实施例中,石墨基座本发明实施例提供的石墨基座,如图1所示的石墨基座。
步骤202:向石墨基座的碳化硅层的投射激光光束。
在本实施例中,激光光束投射到碳化硅层上之后保持投射方向不变。
步骤203:转动石墨基座,改变激光光束投射到碳化硅层的区域。
如前所示,激光光束的投射方向是不动,石墨基座转动,激光光束投射到碳化硅层的具体区域会随着石墨基座的变动而变动。
例如,开口的圆心连成以第一圆形底面的中心为圆心的内圆环的四个凹槽分别为凹槽121、凹槽122、凹槽123和凹槽124,凹槽121、凹槽122、凹槽123和凹槽124沿顺时针方向设置在内圆环上,第一区域位于凹槽122和凹槽123之间。激光光束首先投射到凹槽124和凹槽121之间的碳化硅层上,沿逆时针方向转动石墨基座,激光光束依次投射到凹槽121内的衬底上、凹槽121和凹槽122之间的碳化硅层上、凹槽122内的衬底上、凹槽122和凹槽123之间的碳化硅层(包括第一区域)上、凹槽123内的衬底上、凹槽123和凹槽124之间的碳化硅层上、凹槽124内的衬底上、凹槽124和凹槽121之间的碳化硅层上、凹槽121内的衬底上、凹槽121和凹槽122之间的碳化硅层上、……,如此循环。
步骤204:检测激光光束的投射区域对激光光束的反射率。
图4为激光光束投射到碳化硅层上检测到的反射率的变化曲线图。如图4所示,激光光束首先投射到凹槽124和凹槽121之间的碳化硅层上,碳化硅层这个区域(第二区域)的平整度较大,得到的反射率为最小值(如图4中的A1点)。
激光光束接着投射到凹槽121内的衬底上,由于衬底的平整度较小,因此得到的反射率从最小值升高到较大值(如图4中的B1点),较大值对应衬底的反射率。
激光光束然后投射到凹槽121和凹槽122之间的碳化硅层上,碳化硅层这个区域(第二区域)的平整度较大,因此得到的反射率从较大值降低到最小值(如图4中的A2点)。
激光光束再接着投射到凹槽122内的衬底上,由于衬底的平整度较小,因此得到的反射率又从最小值升高到较大值(如图4中的B2点)。
激光光束再然后投射到凹槽122和凹槽123之间的碳化硅层(包括第一区域)上,碳化硅层这个区域(第一区域)的平整度从大变小再变化,因此得到的反射率先从较大值降低,再进一步直接升高到最大值(大于衬底的反射率,如图4中的C1点),最后从最大值直接降低至最小值(如图4中的A3点)。
激光光束接着投射到凹槽123内的衬底上,由于衬底的平整度较小,因此得到的反射率又从最小值升高到较大值(如图4中的B3点)。
激光光束然后投射到凹槽123和凹槽124之间的碳化硅层上,碳化硅层这个区域(第二区域)的平整度较大,因此得到的反射率又从较大值降低到最小值。
激光光束再接着投射到凹槽124内的衬底上,由于衬底的平整度较小,因此得到的反射率又从最小值升高到较大值。
激光光束再然后投射回凹槽124和凹槽121之间的碳化硅层上,由于衬底的平整度较小,因此得到的反射率又从最小值升高到较大值。
这样不断循环,由于第一区域的反射率大于衬底的反射率,因此可以很容易在反射率的变化曲线上识别出在这个区域的反射率,然后根据这个区域和各个凹槽之间的位置关系,确定各个凹槽内的衬底的反射率。如果某个衬底由于外延生长而造成平整度增大,则可以直接从变化曲线上看出来。
步骤205:根据碳化硅层的不同区域对激光光束的反射率的大小关系,确定碳化硅层的上表面的第一区域、以及衬底外延生长形成的LED外延片对激光光束的反射率。
如上所述,第一区域的反射率>衬底的反射率>第二区域的反射率,直接将反射率的最大值确定为碳化硅层的上表面的第一区域对激光光束的反射率,反射率小于最大值的较大值确定为衬底外延生长形成的LED外延片对激光光束的反射率。
在具体实现时,也可以衬底的反射率>第一区域的反射率>第二区域的反射率,此时可以将反射率的最大值确定为衬底外延生长形成的LED外延片对激光光束的反射率,反射率小于最大值的较大值确定为碳化硅层的上表面的第一区域对激光光束的反射率。
而考虑到第一区域的数量(只有一个)和凹槽的数量(有多个)不同,第一区域的反射率和衬底的反射率之间的大小关系,可以根据反射率的较大值和最大值的数量进行确定。具体地,如果反射率的较大值为一个,且反射率的最大值为多个,则衬底的反射率>第一区域的反射率,将反射率的最大值确定为衬底外延生长形成的LED外延片对激光光束的反射率,反射率小于最大值的较大值确定为碳化硅层的上表面的第一区域对激光光束的反射率;如果反射率的较大值为多个,且反射率的最大值为一个,则第一区域的反射率>衬底的反射率,将反射率的最大值确定为碳化硅层的上表面的第一区域对激光光束的反射率,反射率小于最大值的较大值确定为衬底外延生长形成的LED外延片对激光光束的反射率。
步骤206:根据碳化硅层的上表面的第一区域对激光光束的反射率在检测到的反射率中的位置,将各个LED外延片对激光光束的反射率与所属的LED外延片对应。
例如,开口的圆心连成以第一圆形底面的中心为圆心的内圆环的四个凹槽分别为凹槽121、凹槽122、凹槽123和凹槽124,凹槽121、凹槽122、凹槽123和凹槽124沿顺时针方向设置在内圆环上,第一区域位于凹槽122和凹槽123之间。石墨基座沿逆时针方向转动,在确定出第一区域的反射率之后,随后出现的较大值(或者最大值)即为凹槽123内衬底的反射率,接着出现的较大值(或者最大值)即为凹槽124内衬底的反射率,然后出现的较大值(或者最大值)即为凹槽121内衬底的反射率,再接着出现的较大值(或者最大值)即为凹槽122内衬底的反射率,再然后第一区域的反射率再次出现,……,如此循环。
步骤207:根据LED外延片对激光光束的反射率,确定LED外延片对激光光束的反射率所属的LED外延片的生长状况。该步骤207为可选步骤。
在本实施例的一种实现方式中,该步骤207可以包括:
根据LED外延片对激光光束的反射率,确定LED外延片的表面平整度。
具体地,根据LED外延片对激光光束的反射率,确定LED外延片的表面平整度,可以包括:
当所有LED外延片的反射率相同时,确定所有LED外延片的表面平整度满足要求;
当一个LED外延片的反射率低于其它LED外延片的反射率时,确定该LED外延片的表面平整度不满足要求。
在具体实现时,如果LED外延片的晶体质量较好,则平整度较小,反射率较高;反之,如果LED外延片的晶体质量较差,则平整度较大,反射率较低。因此,可以根据各个LED外延片的反射率高低,判断LED外延片的生长情况。
在本实施例的另一种实现方式中,该步骤207可以包括:
利用布拉格公式,由LED外延片对激光光束的反射率得到LED外延片的厚度。
具体地,布拉格公式如下:
2*d*sinθ=n*λ;
其中,d为晶面间距,θ为入射光线与相应晶面的夹角,n为衍射级数,λ为入射光线的波长。
在具体实现时,激光光束的波长即为入射光线的波长λ,激光光束的入射角度即为入射光线与相应晶面的夹角θ,由LED外延片的反射率变化的周期数得到衍射级数n并带入上述布拉格公式,得到晶面间距d,即为LED外延片的厚度。
在本实施例的又一种实现方式中,该步骤207可以包括:
利用普朗克灰体定律方程,由LED外延片对激光光束的反射率得到LED外延片的温度。
在实际应用中,可以采用上述实现方式中的一种或多种实现步骤207。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外延生长的石墨基座,所述石墨基座为圆柱体,所述石墨基座的第一圆形底面上设有多个凹槽,所述第一圆形底面上、以及所述多个凹槽内均铺设有碳化硅层;其特征在于,所述碳化硅层的上表面的第一区域的平整度小于所述碳化硅层的上表面的第二区域的平整度,所述第一区域为所述碳化硅层的上表面的非中心区域,且所述第一区域在所述石墨基座的第二圆形底面的投影真包含于所述第一圆形底面在所述第二圆形底面的投影,所述第二圆形底面为与所述第一圆形底面相反的表面,所述第二区域为所述碳化硅层的上表面除所述第一区域之外的区域。
2.根据权利要求1所述的石墨基座,其特征在于,所述多个凹槽的开口的中心连成以所述第一圆形底面的中心为圆心的至少一个圆环;所述第一区域在所述第二圆形底面的投影位于连成同一个所述圆环的相邻两个所述凹槽在所述第二圆形底面的投影之间。
3.根据权利要求1或2所述的石墨基座,其特征在于,所述第一区域的平整度与所述第二区域的平整度相差2~3个数量级。
4.根据权利要求3所述的石墨基座,其特征在于,所述第一区域的平整度为所述第二区域的平整度的1/200~1/100。
5.根据权利要求4所述的石墨基座,其特征在于,所述第一区域的平整度为1μm~10μm。
6.根据权利要求1或2所述的石墨基座,其特征在于,所述第一区域的面积为0.5cm2~2cm2
7.根据权利要求1或2所述的石墨基座,其特征在于,所述第一区域的形状为圆形或者正多边形。
8.一种利用石墨基座监测外延生长的方法,其特征在于,所述方法包括:
提供一如权利要求1~7任一项所述的石墨基座,所述石墨基座的凹槽内放置有进行外延生长的衬底;
向所述石墨基座的碳化硅层的投射激光光束;
转动所述石墨基座,改变所述激光光束投射到所述碳化硅层的区域;
检测所述激光光束的投射区域对所述激光光束的反射率;
根据所述碳化硅层的不同区域对所述激光光束的反射率的大小关系,确定所述碳化硅层的上表面的第一区域、以及衬底外延生长形成的LED外延片对所述激光光束的反射率;
根据所述碳化硅层的上表面的第一区域对所述激光光束的反射率在检测到的反射率中的位置,将各个所述LED外延片对所述激光光束的反射率与所属的LED外延片对应。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片对所述激光光束的反射率所属的LED外延片的生长状况。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片对所述激光光束的反射率所属的LED外延片的生长状况,包括下列步骤中的至少一个:
根据所述LED外延片对所述激光光束的反射率,确定所述LED外延片的表面平整度;
利用布拉格公式,由所述LED外延片对所述激光光束的反射率得到所述LED外延片的厚度;
利用普朗克灰体定律方程,由所述LED外延片对所述激光光束的反射率得到所述LED外延片的温度。
CN201810547183.7A 2018-05-31 2018-05-31 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法 Active CN108987328B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810547183.7A CN108987328B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810547183.7A CN108987328B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108987328A true CN108987328A (zh) 2018-12-11
CN108987328B CN108987328B (zh) 2021-08-06

Family

ID=64542828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810547183.7A Active CN108987328B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108987328B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079790A (zh) * 2019-04-17 2019-08-02 华灿光电(浙江)有限公司 石墨基座
CN113322448A (zh) * 2021-05-21 2021-08-31 聚灿光电科技股份有限公司 一种石墨盘
CN114108080A (zh) * 2021-09-30 2022-03-01 华灿光电(浙江)有限公司 石墨基板、以及石墨基板和发光二极管外延片的制造方法
CN115142136A (zh) * 2022-07-12 2022-10-04 北京智创芯源科技有限公司 一种基于rheed的碲镉汞分子束外延系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005142200A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Sharp Corp 気相成長装置および気相成長方法
CN101740447A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 东京毅力科创株式会社 基板位置检测装置、基板位置检测方法、成膜装置、成膜方法
CN205443507U (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 安徽三安光电有限公司 一种准确定位晶圆长晶曲线的mocvd设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005142200A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Sharp Corp 気相成長装置および気相成長方法
CN101740447A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 东京毅力科创株式会社 基板位置检测装置、基板位置检测方法、成膜装置、成膜方法
CN205443507U (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 安徽三安光电有限公司 一种准确定位晶圆长晶曲线的mocvd设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079790A (zh) * 2019-04-17 2019-08-02 华灿光电(浙江)有限公司 石墨基座
CN110079790B (zh) * 2019-04-17 2020-12-22 华灿光电(浙江)有限公司 石墨基座
CN113322448A (zh) * 2021-05-21 2021-08-31 聚灿光电科技股份有限公司 一种石墨盘
CN114108080A (zh) * 2021-09-30 2022-03-01 华灿光电(浙江)有限公司 石墨基板、以及石墨基板和发光二极管外延片的制造方法
CN115142136A (zh) * 2022-07-12 2022-10-04 北京智创芯源科技有限公司 一种基于rheed的碲镉汞分子束外延系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108987328B (zh) 2021-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108987328A (zh) 外延生长的石墨基座及利用石墨基座监测外延生长的方法
JP4868522B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法及び製造装置
US9691668B2 (en) Wafer carrier
CN103730395B (zh) 晶片载具
CN107058978B (zh) 一种石墨盘基座
CN101225544A (zh) 外延涂覆半导体晶片及其制造方法和装置
TW201812122A (zh) 用於保持半導體晶圓的基座、用於在半導體晶圓的正面上沉積磊晶層的方法、以及具有磊晶層的半導體晶圓
US20200357664A1 (en) Thermal Reflector Device for Semiconductor Fabrication Tool
TWM531054U (zh) 具有36個容置區的排列組態之晶圓載具
US11063181B2 (en) Patterned epitaxial substrate and semiconductor structure
CN110079790A (zh) 石墨基座
US10024719B2 (en) Measurement object, method for the production thereof and device for the thermal treatment of substrates
CN103094424B (zh) 晶片载具
WO2021120189A1 (zh) 一种晶圆承载盘及化学气相淀积设备
CN115852478A (zh) 用于硅片的外延生长的基座及装置
CN211848131U (zh) 一种石墨盘
JP6714874B2 (ja) ウェーハ評価方法及びエピタキシャルウェーハの製造方法
CN113278953B (zh) 石墨基板
CN107123715A (zh) 一种正四角形图形化衬底
CN113279056A (zh) 石墨基板及其制造方法
KR101721166B1 (ko) 웨이퍼 제조장치의 서셉터
KR100612625B1 (ko) 반도체 웨이퍼 실장용 서셉터
CN205635852U (zh) 一种外延炉小盘基座
CN201770800U (zh) 外延片生产用承载平台
KR20150098432A (ko) 웨이퍼 캐리어

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant