CN110129768A - 一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘。所述承载盘包括：至少一个承载子盘，呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底；在所述承载子盘内的第一空间填充有第一导热材料，所述第一空间为，当所述承载子盘放置有所述外延晶圆衬底时，所述外延晶圆衬底的平边和所述承载子盘侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于所述承载子盘的导热系数。本申请实施例提供的承载盘可以提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底平边位置的温度，可使得整个外延晶圆衬底温度更加均匀，由此抑制外延晶圆平边和边缘的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。

Description

一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘。
背景技术
金属有机物化学气相沉积设备(Metal Organic Chemical Vapor Deposition、MOCVD)广泛应用于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)外延(Epitaxy)和器件外延。MOCVD包括承载盘(Wafer Carrier)，其上分布有多个承载子盘。承载子盘用于放置外延晶圆衬底。使用MOCVD进行LED外延生长制程一般为：外延晶圆衬底放置在承载子盘上，衬底连同承载子盘由电阻丝或射频加热到500℃-1200℃，有机源通过载气H2、N2等带进反应室，在外延晶圆衬底上生长，形成薄膜。随着技术的发展，外延晶圆衬底的尺寸越来越大(6寸、8寸和12寸)，由此增大了外延晶圆的应力和翘曲度。随着外延晶圆的应力和翘曲度增大，外延晶圆的平边和边缘的晶体质量受到极大影响。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘，可用于改善外延晶圆平边或边缘的晶体质量。
第一方面，本申请的实施例提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘，包括：至少一个承载子盘，呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底；在所述承载子盘内的第一空间填充有第一导热材料，所述第一空间为，当所述承载子盘放置有所述外延晶圆衬底时，所述外延晶圆衬底的平边和所述承载子盘侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于所述承载子盘的导热系数。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述第一空间填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘侧壁的高度。
在该实现方式中，可避免承载盘旋转以及承载子盘旋转导致第一导热材料甩脱的风险。
结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述承载子盘的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
在该实现方式中，针对承载子盘的材料，选用的第一导热材料，可提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述承载子盘的表面涂覆有碳化硅，所述第一空间填充的第一导热材料的表面涂覆有碳化硅。
在该实现方式中，可增加承载子盘表面和第一空间填充的第一导热材料表面的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述承载子盘具有导热系数高于所述承载子盘底壁的侧壁。
在该实现方式中，可以提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度，由此抑制外延晶圆边缘的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆边缘的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述承载子盘底壁的材料为石墨；所述承载子盘侧壁的材料为石墨烯。
在该实现方式中，针对承载子盘底壁的材料，选用的第一导热材料，可提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
在该实现方式中，所述承载子盘侧壁包括导热系数高于所述承载子盘底壁的高导热层，可以提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度。
结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述第二层由附着在所述第一层内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
在该实现方式中，通过在第一层内周附着第二导热材料，从而形成第二层，工艺流程简单，便于操作；并且可以在已有的承载子盘基础上进行改造，以得到可补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度得承载子盘。
结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述第二层的材料为石墨烯，所述第一层的材料为石墨，所述承载子盘底壁的材料为石墨。
在该实现方式中，针对承载子盘底壁的材料以及侧壁第一层的材料，选用的第二层的材料，可提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆边缘的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第一方面，在第一方面第九种可能的实现方式中，所述承载盘为石墨盘，所述承载子盘为所述石墨盘上的凹槽。
在该实现方式中，可方便第一导热材料填充，提高了生产效率，工艺流程简单。
结合第一方面，在第一方面第十种可能的实现方式中，所述承载盘为大石墨盘，所述承载子盘为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。
在该实现方式中，可方便第一导热材料填充，提高了生产效率，工艺流程简单。
结合第一方面，在第一方面第十一种可能的实现方式中，所述外延晶圆的直径≥6英寸。
在该实现方式中，可提高大尺寸的外延晶圆的整体良率。
第二方面提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘，包括：至少一个承载子盘，呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底；所述承载子盘具有导热系数高于所述承载子盘底壁的侧壁。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述承载子盘底壁的材料为石墨；所述承载子盘侧壁的材料为石墨烯。
在该实现方式中，针对承载子盘底壁的材料，选用的第一导热材料，可提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第二方面，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述底壁的导热系数。
在该实现方式中，所述承载子盘侧壁包括导热系数高于所述承载子盘底壁的高导热层，可以提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述第二层由附着在所述第一层内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
在该实现方式中，通过在第一层内周附着第二导热材料，从而形成第二层，工艺流程简单，便于操作；并且可以在已有的承载子盘基础上进行改造，以得到可补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度得承载子盘。
结合第二方面第三种可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述承载盘为石墨盘，所述承载子盘为所述石墨盘上的凹槽，所述第二导热材料为石墨烯。
在该实现方式中，可方便第二导热材料填充，提高了生产效率，工艺流程简单；并且针对承载子盘的材料，选用的第二层的材料，可提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆边缘的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率；以及第二导热材料填充了承载子盘和外延晶圆衬底之间的空隙，使得外延晶圆衬底在承载子盘中更加稳固，降低了因承载盘旋转或承载子盘旋转产生离心力而飞片的风险。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第五种可能的实现方式中，所述第二层的材料为石墨烯，所述第一层的材料为石墨，所述承载子盘底壁的材料为石墨。
在该实现方式中，针对承载子盘底壁的材料以及侧壁第一层的材料，选用的第二层的材料，可提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆边缘的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第二方面，在第二方面第六种可能的实现方式中，在所述承载子盘内的第一空间填充有第一导热材料，所述第一空间为，当所述承载子盘放置有所述外延晶圆衬底时，所述外延晶圆衬底的平边和所述承载子盘侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于所述承载子盘的导热系数。
在该实现方式中，可以提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底平边位置的温度，由此抑制外延晶圆边缘的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第二方面第六种可能的实现方式，在第二方面第七种可能的实现方式中，所述第一空间填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘侧壁的高度。
在该实现方式中，可避免承载盘旋转以及承载子盘旋转导致第一导热材料甩脱的风险。
结合第二方面第六种可能的实现方式，在第二方面第八种可能的实现方式中，所述承载子盘的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
在该实现方式中，针对承载子盘的材料，选用的第一导热材料，可提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
结合第二方面第八种可能的实现方式，在第二方面第九种可能的实现方式中，所述承载子盘的表面涂覆有碳化硅，所述第一空间填充的第一导热材料的表面涂覆有碳化硅。
在该实现方式中，可增加承载子盘表面和第一空间填充的第一导热材料表面的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
结合第二方面，在第二方面第十种可能的实现方式中，所述承载盘为大石墨盘，所述承载子盘为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。
在该实现方式中，可方便第一导热材料填充，提高了生产效率，工艺流程简单。
结合第二方面，在第二方面第十一种可能的实现方式中，所述外延晶圆的直径≥6英寸。
在该实现方式中，可提高大尺寸的外延晶圆的整体良率。
本申请实施例提供的承载盘可以提高外延晶圆衬底平边或边缘位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底平边或边位置的温度，可使得整个外延晶圆衬底温度更加均匀，由此抑制外延晶圆平边或边缘的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的承载盘结构示意图；
图2为本申请一个实施例提供的承载盘结构示意图；
图3为本申请一个实施例提供的承载子盘结构示意图；
图4为本申请一个实施例提供的承载子盘结构示意图；
图5为本申请一个实施例提供的承载子盘结构示意图；
图6为本申请一个实施例提供的承载子盘结构示意图；
图7为本申请一个实施例提供的承载盘结构示意图。
在图中，100.承载盘，101.轴孔，102.承载子盘，103.外延晶圆衬底，104.第一空间，1021.承载子盘底壁，1022.承载子盘侧壁，10221.第一层，10222.第二层。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。另外，需要指出的是，在本申请实施例中，如无特殊说明，“多个”是指两个或两个以上。
图1示出了一种用于金属有机物化学气相沉积承载盘。如图1所示，承载盘中心为轴孔101。在外延晶圆生长过程中，在轴孔101对应的转轴带动下，承载盘100可高速旋转。承载盘100上分布着多个承载子盘102，多个承载子盘102沿一环线排列在承载盘上。该环线经过各个承载子盘102的中心，并且与承载盘的外缘周呈同心圆关系。
承载子盘102呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底103。该承载盘100自身可以为大石墨盘，承载子盘102为可以小石墨盘。大石磨盘和小石墨盘表面均涂覆有碳化硅材料。在外延晶圆生长过程中，小石墨盘可以进行自转。
小石墨盘一般为圆形，当放入外延晶圆衬底时，在外延晶圆衬底的平边和小石墨盘侧壁之间会留有较大的空隙。在进行外延晶圆生长时，由于载气的气流可以快速带走热量，导致外延晶圆衬底的平边位置的温度比外延晶圆衬底中心位置的温度低，即会发生外延晶圆平边和中心受热不均，使得外延晶圆平边晶体质量差，出现大量黑点、雾边、裂痕等缺陷。
另外，对于较大尺寸(例如，6寸、8寸、12寸)的外延晶圆衬底，其上生长的外延晶圆的翘曲度较大，导致外延晶圆边缘翘起一定高度，会造成外延晶圆边缘的温度低于外延晶圆中心的温度，使得外延晶圆边缘晶体质量差，出现大量黑点、雾边、裂痕等缺陷。
本申请实施例提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘。如图2所示，承载盘包括至少一个承载子盘102。承载子盘102呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底103。
所述承载盘可以为石墨盘，所述承载子盘102为所述石墨盘上的凹槽。承载子盘102的结构如图3所示，可知，承载子盘102为一体。具体可以通过挖槽的方式在承载盘上开凿出承载子盘02。承载子盘02具有底壁1021和侧壁1022。
所述承载盘也可以为大石墨盘，所述承载子盘102为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。具体参考图4，可知，承载子盘102与承载盘相互独立，承载子盘102位于承载盘上。在一个例子中，在进行外延圆晶生长时，承载子盘102可以自转。
外延晶圆衬底103可以为直径≥英寸的衬底。具体的，外延晶圆衬底103可以为直径为6英寸的衬底，也可以为直径为8英寸的衬底，也可以为直径为12英寸的衬底。
如图2所示，在任一承载子盘102内的第一空间104填充有第一导热材料，所述第一空间104为，当该承载子盘102放置有外延晶圆衬底103时，所述外延晶圆衬底103的平边和该承载子盘102侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于该承载子盘102的导热系数。对于任一承载子盘102，其第一空间104朝向外延晶圆衬底103平边的一面为平面，该平面与承载盘的径向垂直。在一个例子中，对于任一承载子盘102，其第一空间104可以位于该承载子盘102远离轴孔101的一侧。
在一个示例中，所述第一空间104填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘102侧壁的高度。
为了避免承载盘旋转以及承载子盘102旋转导致第一导热材料甩脱的风险，填充的第一导热材料的高度不高于承载子盘202侧壁。
在该示例的一个例子中，第一空间104填充的第一导热材料的高度与承载子盘102侧壁的高度持平。
在该示例的又一个例子中，第一空间104填充的第一导热材料的高度不高于承载子盘102侧壁的高度，并且不低于外延晶圆衬底103的厚度。
在一个示例中，所述承载子盘102的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
在该示例的一个例子中，第一导热材料可以采用涂覆或键合的方式填充到第一空间104。
在该示例的又一个例子中，所述承载子盘102的表面涂覆有碳化硅，所述第一空间104填充的第一导热材料的表面涂覆有碳化硅。涂覆碳化硅可以增加承载子盘102的表面和第一导热材料的表面的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在一个示例中，所述承载子盘102具有导热系数高于所述承载子盘102底壁的侧壁。
在该示例中，承载子盘102侧壁的导热系数较高，在进行外延晶圆生长时，对外延晶圆的边缘的热辐射加热效果更好，从而可以避免外延晶圆边缘晶体质量差，出现大量黑点、雾边、裂痕等缺陷。
在该示例的第一例子中，所述承载子盘102底壁的材料可以为石墨；所述承载子盘102侧壁的材料为石墨烯。
具体的，所述承载子盘102的结构可以如图4所示。所述承载子盘102包括底部1021和侧壁1022。其中，底壁1021的构成材料为石墨，侧壁1022的构成材料为石墨烯。底壁1021和侧壁1022的表面涂覆有碳化硅，以增加强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在该示例的第二例子中，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
在第二例子的一个具体实现方案中，所述承载子盘102的结构可以如图5所示。所述承载子盘102包括底壁1021和侧壁。侧壁包括第一层10221和第二层10222。所述第二层10222由附着在所述第一层10221内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁1021的导热系数。具体可以通过涂覆或键合的方式将第二导热材料附着在第一层10221内周，以形成第二层10222。
底壁1021和第一层10221的构成材料可以为石墨，第二层10222的构成材料可以为石墨烯。底壁1021的表面、第一层10221的表面和第二层10222的表面涂覆有碳化硅，以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在第二例子的另一个具体实现方案中，所述承载子盘102的结构可以如图6所示。承载子盘102为承载盘的凹槽，两者为一体。承载子盘102侧壁包括第一层10221和第二层10222。第一层10221即为承载盘体形成的壁。所述第二层10222由附着在所述第一层10221内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁1021的导热系数。具体可以通过涂覆或键合的方式将第二导热材料附着在第一层10221内周，以形成第二层10222。
承载盘的构成材料可以为石墨，即底壁1021和第一层10221的构成材料可以为石墨，第二层10222的构成材料可以为石墨烯。底壁1021的表面、第二层10222的表面涂覆有碳化硅，以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在第二例子的又一个具体实现方案中，参考图7，第二层10222由使用第二导热材料填充第二空间而形成，填充的第二导热材料附着在第一层内周上，第一层即为承载子盘102原来的侧壁。通过填充第二导热材料构成了第二层10221和第一层共同形成了承载子盘102新的侧壁。承载子盘102的第一层的和承载子盘102底壁的导热系数相同，而第二导热材料的导热系数高于承载子盘102底壁的导热系数，从而使得新的侧壁的导热系数高于底壁的导热系数。第二导热材料填充了承载子盘和外延晶圆衬底之间的空隙，使得外延晶圆衬底在承载子盘中更加稳固，降低了因承载盘旋转或承载子盘旋转产生离心力而飞片的风险。
第一层和底壁的材料可以为石墨，第二导热材料可以为石墨烯。在第二层10222表面和底壁表面涂覆有碳化硅以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在该示例的第三例子中，第一导热材料和第二导热材料可以相同，例如都可以为石墨烯，在填充时，可以同时填充，提高了生产效率，并且工艺流程简单。
本申请实施例提供的承载盘可以提高外延晶圆衬底平边位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底平边位置的温度，可使得整个外延晶圆衬底温度更加均匀，由此抑制外延晶圆平边位置的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。
本申请实施例提供了一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘。如图7所示，承载盘包括至少一个承载子盘102。承载子盘102呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底103。所述承载子盘具有导热系数高于所述承载子盘底壁的侧壁。
所述承载盘可以为大石墨盘，所述承载子盘102为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。具体参考图4，可知，承载子盘102与承载盘相互独立，承载子盘102位于承载盘上。在一个例子中，在进行外延圆晶生长时，承载子盘102可以自转。
外延晶圆衬底103可以为直径≥6英寸的衬底。具体的，外延晶圆衬底103可以为直径为6英寸的衬底，也可以为直径为8英寸的衬底，也可以为直径为12英寸的衬底。
在一个示例，所述承载子盘102底壁的材料可以为石墨；所述承载子盘102侧壁的材料为石墨烯。
具体的，所述承载子盘102的结构可以如图4所示。所述承载子盘102包括底部1021和侧壁1022。其中，底壁1021的构成材料为石墨，侧壁1022的构成材料为石墨烯。底壁1021和侧壁1022的表面涂覆有碳化硅，以增加强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在一个示例中，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
在该示例的一个例子中，所述承载子盘102的结构可以如图5所示。所述承载子盘102包括底壁1021和侧壁。侧壁包括第一层10221和第二层10222。所述第二层10222由附着在所述第一层10221内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁1021的导热系数。具体可以通过涂覆或键合的方式将第二导热材料附着在第一层10221内周，以形成第二层10222。
底壁1021和第一层10221的构成材料可以为石墨，第二层10222的构成材料可以为石墨烯。底壁1021的表面、第一层10221的表面和第二层10222的表面涂覆有碳化硅，以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在该示例的另一个例子中，所述承载子盘102的结构可以如图6所示。承载子盘102为承载盘的凹槽，两者为一体。承载子盘102侧壁包括第一层10221和第二层10222。第一层10221即为承载盘体形成的壁。所述第二层10222由附着在所述第一层10221内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁1021的导热系数。具体可以通过涂覆或键合的方式将第二导热材料附着在第一层10221内周，以形成第二层10222。
在该例子的一个具体实现方式中，所述承载盘为石墨盘，所述承载子盘102为所述石墨盘上的凹槽，所述第二导热材料为石墨烯。即底壁1021和第一层10221的构成材料均为石墨，第二层10222的构成材料为石墨烯。底壁1021的表面、第二层10222的表面涂覆有碳化硅，以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在该示例的又一个例子中，参考图7，第二层10222由使用第二导热材料填充第二空间而形成，填充的第二导热材料附着在第一层内周上，第一层即为承载子盘102原来的侧壁。通过填充第二导热材料构成了第二层10221和第一层共同形成了承载子盘102新的侧壁。承载子盘102的第一层的和承载子盘102底壁的导热系数相同，而第二导热材料的导热系数高于承载子盘102底壁的导热系数，从而使得新的侧壁的导热系数高于底壁的导热系数。第二导热材料填充了承载子盘和外延晶圆衬底之间的空隙，使得外延晶圆衬底在承载子盘中更加稳固，降低了因承载盘旋转或承载子盘旋转产生离心力而飞片的风险。
第一层和底壁的材料可以为石墨，第二导热材料可以为石墨烯。在第二层10222表面和底壁表面涂覆有碳化硅以增加的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在一个示例中，如图2所示，在任一承载子盘102内的第一空间104填充有第一导热材料，所述第一空间104为，当该承载子盘102放置有外延晶圆衬底103时，所述外延晶圆衬底103的平边和该承载子盘102侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于该承载子盘102的导热系数。对于任一承载子盘102，其第一空间104朝向外延晶圆衬底103平边的一面为平面，该平面与承载盘的径向垂直。在一个例子中，对于任一承载子盘102，其第一空间104可以位于该承载子盘102远离轴孔101的一侧。
在该示例的第一例子中，所述第一空间104填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘102侧壁的高度。
为了避免承载盘旋转以及承载子盘102旋转导致第一导热材料甩脱的风险，填充的第一导热材料的高度不高于承载子盘202侧壁。
在第一例子的一个具体实现方案中，第一空间104填充的第一导热材料的高度与承载子盘102侧壁的高度持平。
在第一例子的另一个具体实现方案中，第一空间104填充的第一导热材料的高度不高于承载子盘102侧壁的高度，并且不低于外延晶圆衬底103的厚度。
在该示例的第二例子中，所述承载子盘102的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
在该例子中，第一导热材料可以采用涂覆或键合的方式填充到第一空间104。所述承载子盘102的表面可以涂覆有碳化硅，所述第一空间104填充的第一导热材料的表面可以涂覆有碳化硅。涂覆碳化硅可以增加承载子盘102的表面和第一导热材料的表面的强度和硬度，并且可减缓气体腐蚀。
在该示例的第三例子中，第一导热材料和第二导热材料可以相同，例如都可以为石墨烯，在填充时，可以同时填充，提高了生产效率，并且工艺流程简单。
本申请实施例提供的承载盘可以提高外延晶圆衬底边缘位置的热辐射加热效果，补偿了外延晶圆衬底边缘位置的温度，可使得整个外延晶圆衬底温度更加均匀，由此抑制外延晶圆边缘位置的黑点、雾边、裂痕等缺陷的产生，改善了外延片晶圆平边的晶体质量，从而提高外延晶圆整体的良率。

Claims (24)

1.一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘，其特征在于，包括：
至少一个承载子盘，呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底；
在所述承载子盘内的第一空间填充有第一导热材料，所述第一空间为，当所述承载子盘放置有所述外延晶圆衬底时，所述外延晶圆衬底的平边和所述承载子盘侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于所述承载子盘的导热系数。
2.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述第一空间填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘侧壁的高度。
3.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
4.根据权利要求3所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘的表面涂覆有碳化硅，所述第一空间填充的第一导热材料的表面涂覆有碳化硅。
5.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘具有导热系数高于所述承载子盘底壁的侧壁。
6.根据权利要求5所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘底壁的材料为石墨；所述承载子盘侧壁的材料为石墨烯。
7.根据权利要求5所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
8.根据权利要求7所述的承载盘，其特征在于，所述第二层由附着在所述第一层内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
9.根据权利要求7所述的承载盘，其特征在于，所述第二层的材料为石墨烯，所述第一层的材料为石墨，所述承载子盘底壁的材料为石墨。
10.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述承载盘为石墨盘，所述承载子盘为所述石墨盘上的凹槽。
11.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述承载盘为大石墨盘，所述承载子盘为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。
12.根据权利要求1所述的承载盘，其特征在于，所述外延晶圆的直径≥6英寸。
13.一种用于金属有机物化学气相沉积的承载盘，其特征在于，包括：
至少一个承载子盘，呈凹槽结构，用于放置外延晶圆衬底；
所述承载子盘具有导热系数高于所述承载子盘底壁的侧壁。
14.根据权利要求13所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘底壁的材料为石墨；所述承载子盘侧壁的材料为石墨烯。
15.根据权利要求13所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘侧壁包括第一层和第二层，所述第二层的导热系数高于所述底壁的导热系数。
16.根据权利要求15所述的承载盘，其特征在于，所述第二层由附着在所述第一层内周上的第二导热材料构成，所述第二导热材料的导热系数高于所述承载子盘底壁的导热系数。
17.根据权利要求16所述的承载盘，其特征在于，所述承载盘为石墨盘，所述承载子盘为所述石墨盘上的凹槽，所述第二导热材料为石墨烯。
18.根据权利要求15所述的承载盘，其特征在于，所述第二层的材料为石墨烯，所述第一层的材料为石墨，所述承载子盘底壁的材料为石墨。
19.根据权利要求13所述的承载盘，其特征在于，在所述承载子盘内的第一空间填充有第一导热材料，所述第一空间为，当所述承载子盘放置有所述外延晶圆衬底时，所述外延晶圆衬底的平边和所述承载子盘侧壁之间的空间；所述第一导热材料的导热系数不低于所述承载子盘的导热系数。
20.根据权利要求19所述的承载盘，其特征在于，所述第一空间填充的第一导热材料的高度不高于所述承载子盘侧壁的高度。
21.根据权利要求19所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘的材料为石墨；所述第一导热材料为以下任一种或至少两种的组合：
石墨、碳化硅、石墨烯、钛金属、钨金属。
22.根据权利要求21所述的承载盘，其特征在于，所述承载子盘的表面涂覆有碳化硅，所述第一空间填充的第一导热材料的表面涂覆有碳化硅。
23.根据权利要求13所述的承载盘，其特征在于，所述承载盘为大石墨盘，所述承载子盘为设置在所述大石墨盘上的小石墨盘。
24.根据权利要求13所述的承载盘，其特征在于，所述外延晶圆的直径≥6英寸。
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