CN116200822A - 晶圆承载盘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种晶圆承载盘及其制备方法。该晶圆承载盘的制备方法包括：提供承载主体；在所述承载主体的表面形成第一缓冲层；所述第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅；在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。该方法所制得的晶圆承载板极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险；同时，改善了外延晶圆的翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密。

Description

晶圆承载盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆承载盘及其制备方法。
背景技术
在高温碳化硅(SiC)外延生长中，用以承托晶圆的载盘是外延热场中的一个关键部件，载盘用以直接与下方的加热基座接触，并被基座加热且将热量传导给放置于其上的晶圆。
其中，作为支撑和传热介质的SiC外延载盘通常为纯石墨或者钽碳化(TaC)涂层的石墨材质。石墨具有较好的高温机械性能、化学稳定性和高热导率，而TaC涂层则可以保护石墨并阻挡石墨中放出的气体影响SiC外延层中的杂质浓度。但是，这两种载盘都会不可避免的导致SiC外延过程中或者外延后的晶圆背面粗糙化，从而影响外延晶圆片的质量。因此，进一步优化SiC外延载盘结构来延长载盘的使用寿命、改善晶圆表面的温场均匀性、降低SiC外延晶圆表面形貌缺陷和拓展缺陷数量一直是SiC外延技术中一项难题。
发明内容
本申请提供的晶圆承载盘及其制备方法，旨在解决现有载盘都会不可避免的导致SiC外延过程或者外延后的中晶圆背面粗糙化，从而影响外延晶圆片的质量的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种晶圆承载盘的制备方法。该方法包括：提供承载主体；所述承载主体的材料为石墨；在所述承载主体的表面形成第一缓冲层；所述第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅；在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
在一些实施例中，所述承载主体的材料为石墨；所述在所述承载主体的表面形成第一缓冲层的步骤，包括：在所述承载主体的表面沉积β相碳化硅；对所述β相碳化硅进行退火处理，以使所述β相碳化硅转变为α相碳化硅，并形成第一缓冲层。
在一些实施例中，所述在所述承载主体的表面沉积β相碳化硅的步骤，包括：在130011500℃的温度范围内，以硅源和碳源作为反应物在所述承载主体的表面沉积厚度为10120um的β相碳化硅；
所述对所述β相碳化硅进行退火处理的步骤，包括：在不小于1900℃的温度范围内、富碳还原气氛下对所述β相碳化硅进行退火处理。
在一些实施例中，所述在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面沉积α相碳化硅，以形成第二缓冲层的步骤之后，还包括：对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理，以形成保护层。
在一些实施例中，所述对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理的步骤，包括：在140011500℃的温度和惰性气氛中，对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理20130min。
在一些实施例中，所述在所述承载主体的表面形成第一缓冲层的步骤之前，还包括：对所述承载主体的表面进行羟基化处理。
在一些实施例中，所述对所述承载主体的表面进行羟基化处理的步骤，包括：使用浓度为10％130％的双氧水溶液对所述承载主体的表面进行羟基化处理；或者使用浓度比例为1：(316)的盐酸和双氧水溶液的混合溶液对所述承载主体的表面进行羟基化处理。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种晶圆承载盘。该晶圆承载盘采用上述所涉及的晶圆承载盘的制备方法所制得。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种晶圆承载盘。该晶圆承载盘包括：承载主体；所述承载主体的材料为石墨；第一缓冲层，设置于所述承载主体的表面，且所述第一缓冲层被配置为由β相碳化硅转化得到的第一α相碳化硅；第二缓冲层，层叠于所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面；且所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
在一些实施例中，还包括：保护层，所述保护层设置于所述第二缓冲层背离所述承载主体的一侧表面。
在一些实施例中，所述保护层的厚度为101100nm。
在一些实施例中，所述第一缓冲层的厚度为10120um；所述第二缓冲层的厚度为10130um。
本申请实施例的有益效果，区别于现有技术：本申请实施例提供的晶圆承载盘的制备方法，通过提供承载主体，然后在承载主体的表面形成第一缓冲层，并将第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅；之后在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，并将所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅，以制得晶圆承载盘。该方法所制得的晶圆承载盘，其第一缓冲层和第二缓冲层可以向晶圆承载盘表面扩散硅(Si)原子，这些Si原子会扩散至气相中；在承载主体的材料为石墨时，外延晶圆的背面所接触的气氛不再富碳，且通过扩散出来的Si原子补充了Si原子的缺失，外延晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制，使得外延晶圆背面粗糙度可保持初始状态，极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险；同时，可以缓解外延H2载气对石墨承载主体的不与晶圆接触区域的刻蚀，有效延长了承载主体的使用寿命；另外，有效改善了外延晶圆的翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请一实施例提供的晶圆承载盘的制备方法的流程图；
图2为承载主体的竖向截面图；
图3为图1中步骤S12的子流程图；
图4-图6，为图3所示方法的具体流程对应的结构示意图；
图7为在复合缓冲层上形成保护层的结构示意图；
图8为本申请另一实施例提供的晶圆承载盘的制备方法的流程图。
附图标记说明
1-承载主体；20-β相碳化硅涂层；21-第一缓冲层；22-第二缓冲层；3-保护层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请发明人发现：在碳化硅(SiC)外延生长中使用非特殊处理的纯石墨载盘，高温下纯石墨载盘与SiC晶圆直接接触将会出现如下问题：第一，载盘中的石墨与载气H2反应生成碳氢化合物，这些富碳气相积存于载盘与晶圆的夹缝空间中，使晶圆背面发生严重的台阶聚集现象而导致表面粗糙化。晶圆背面的粗糙度Ra可由外延前的2nm增大至外延后的25nm以上。由于在粗糙表面蒸镀的金属膜层往往粘附性较差，容易脱落；因此，如此大的背面粗糙度将给芯片端的背面蒸镀金属膜层带来巨大技术挑战。第二，晶圆背面被粗糙化后，SiC晶圆在高温下将因为Twyman效应产生严重的负弯曲度(bow)翘曲，造成晶圆背面中心位置与石墨载盘紧密接触，从而使晶圆背面中心处附着大量层状石墨。第三，外延生长中石墨载盘外圈部分区域(即不与晶圆接触的区域)被H2刻蚀产生大量细微石墨颗粒，这些颗粒往往是外延掉落物缺陷和三角形缺陷的源头。
基于此，本申请发明人研究发现并提供一种新的晶圆承载盘及其制备方法，该方法制备得到的晶圆承载盘，其表面平整度显著提高，外延晶圆与晶圆承载盘的接触会更均匀和紧密，有利于提高高温下晶圆温场均匀性。同时，该晶圆承载盘在高温下的翘曲程度显著降低，也改善了晶圆与载盘接触的均匀性。另外，在外延高温过程中，碳化硅材质的第一缓冲层和第二缓冲层可以向表面释放硅原子，晶圆与晶圆承载盘之间的气氛不再富碳，晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制；这样晶圆背面粗糙度可保持初始状态，晶圆的翘曲程度也会大大改善。此外，碳化硅材质的第一缓冲层和第二缓冲层缓解了外延H2载气对石墨的不与晶圆接触区域的刻蚀，可使石墨晶圆承载盘的使用寿命提高一倍。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的晶圆承载盘的制备方法的流程图。在本实施例中，提供一种晶圆承载盘的制备方法，该方法所制得的晶圆承载盘用于在高温碳化硅(SiC)外延生长中，用以承托晶圆，以生长形成外延晶圆。该方法包括：
步骤S11：提供承载主体。
参阅图2，图2为承载主体的竖向截面图；承载主体1具有相背的第一表面和第二表面，承载主体1的第一表面用于承载晶圆。承载主体1的材料可以是石墨，本申请实施例以此为例。当然，承载主体1也可以是其它材料。承载主体1的横截面可以是圆形、椭圆形等，承载主体1的其它结构与功能与现有用于高温碳化硅(SiC)外延生长的载盘的具体结构与功能相同或相似，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
步骤S12：在承载主体的表面形成第一缓冲层，第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅。
步骤S13：在第一缓冲层背离承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
其中，第一缓冲层21和第二缓冲层22(见下图6)形成于承载主体1的表面，且第一缓冲层21被配置为第一α相碳化硅，第二缓冲层22被配置为第二α相碳化硅。碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22可以向晶圆承载盘表面扩散硅(Si)原子，这些Si原子会扩散至气相中；在高温碳化硅(SiC)外延生长过程中，若承载主体1的材料为石墨，外延晶圆的背面所接触的气氛不再富碳，且通过扩散出来的Si原子补充了Si原子的缺失，外延晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制，使得外延晶圆背面粗糙度可保持初始状态，极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险。另外，由于碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22的热膨胀系数小于石墨材质承载主体1的热膨胀系数，这种热膨胀系数的差异可以阻碍承载主体1变形，从而改善石墨承载主体1在高温下(大于1600℃)的正翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密。
需要说明的是，这里的外延晶圆是指外延生长过程中的晶圆和/或通过外延生长后的晶圆。
在具体实施过程中，由于β相碳化硅较容易在相对较低的沉积温度下于石墨表面形成均匀致密的多晶薄SiC层，而在石墨材质上直接使用化学沉积方法极难获得致密的α相碳化硅涂层；且由于α相为六方晶系，这与石墨的六方晶系一致，因此，α相碳化硅涂层相比β相碳化硅更容易石墨化，可以在α相碳化硅涂层石墨化后获得很高致密度的超薄石墨保护层3。因此，在一些实施方式中，参见图3，图3为图1中步骤S12的子流程图；图4-图6，为图3所示方法的具体流程对应的结构示意图；经步骤S122处理之后的产品结构示意图；步骤S12具体包括：
步骤S121：在承载主体的表面沉积β相碳化硅。
具体的，如图4所示，可以使用化学气相沉积炉在130011500℃的温度范围内，以硅源和碳源作为反应物在承载主体1的表面沉积厚度为10120um的β相碳化硅涂层20。其中，硅源包括SiH4、SiH2Cl2、SiHCl3中的任意一种或多种。碳源包括CH4、C3H8、C2H4中的任意一种或多种。
步骤S122：对β相碳化硅进行退火处理，以使β相碳化硅转变为α相碳化硅，并形成第一缓冲层。
其中，经步骤S122处理之后的产品结构具体可参见图5。具体的，可以使用高温退火炉在不小于1900℃的温度、富碳还原气氛下对β相碳化硅进行高温退火处理5120min，以将β相碳化硅转变为α相碳化硅。在一些实施方式中，具体可在C2H4或C3H8气氛中进行高温退火处理。
上述通过对β相碳化硅进行高温退火处理，能够进一步加强形成的第一缓冲层21与承载主体1之间的结合力，提高二者之间的粘附力和致密度。另外，通过使退火气氛为富碳还原气氛，这种退火环境有利于β相碳化硅涂层相变时不发生剧烈的形貌劣化。此外，由于相变后承载主体1的表面的涂层致密度发生变化，再在该致密的第一缓冲层21表面执行步骤S13，能够优化最终形成的第二缓冲层22表面的致密性和平整度。
在该实施例中，经步骤S13处理之后的产品结构具体可参见图6；该α相碳化硅材质的第二缓冲层22可以缓解外延H2载气对石墨承载主体1的不与晶圆接触区域的刻蚀，可以延长石墨承载主体1的使用寿命。
具体的，由于第一缓冲层21已经由β相碳化硅转变为α相碳化硅，因此，可以直接使用化学气相沉积设备在155011700℃的温度范围内沉积10130um的α相碳化硅。
在具体实施过程中，参见图7，图7为在复合缓冲层上形成保护层的结构示意图；为了使晶圆承载盘缓慢释放Si原子，并防止SiC材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22升华至晶圆背面并沉积成颗粒，破坏晶圆背面的问题发生，同时保护第二缓冲层22；在步骤S13之后，还包括：对第二缓冲层22背离第一缓冲层21的一侧表面进行石墨化处理，以形成保护层3。
具体的，可以在140011500℃的高温炉和Ar惰性气氛中，对第二缓冲层22背离第一缓冲层21的一侧表面进行石墨化处理20130min，以形成一层光滑致密的惰性石墨保护层3；从而利用该保护层3起到缓慢释放Si原子以及保护第二缓冲层22的作用。可以理解，此时步骤S13中的第二缓冲层22的部分变为石墨保护层3；以下晶圆承载盘包括保护层3的方案中，所涉及的第二缓冲层22均指第二缓冲层22未被石墨化的部分。
其中，由于保护层3的厚度太薄，不能有效保护第二缓冲层22；保护层3的厚度太厚，第一缓冲层21和第二缓冲层22中的Si原子则较难穿透保护层3扩散出去；因此，在具体实施例中，保护层3的厚度为10-100nm。
本领域技术人员可以理解的是，在其它实施方式中，若不考虑后续的石墨化，本申请中的步骤S12也可仅包括步骤S121，即，直接在承载主体1的表面沉积预设厚度的β相碳化硅，以形成β相碳化硅材质的缓冲层；该预设厚度可以是上述第一缓冲层21和第二缓冲层22的厚度之和。如此，同样可以利用该β相碳化硅材质的缓冲层释放Si原子，以缓解外延晶圆背面粗糙化程度，并改善了外延晶圆的翘曲程度，使外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密。当然，为了进一步加强形成的缓冲层与承载主体1之间的结合力，提高二者之间的粘附力和致密度，也可以一定温度下对β相碳化硅进行退火处理，该温度低于1900℃，在该温度下β相碳化硅不会发生相变，但可以提高β相碳化硅的致密度。
本实施例提供的晶圆承载盘的制备方法，通过提供承载主体1，然后在承载主体1的表面形成第一缓冲层21，并将第一缓冲层21被配置为第一α相碳化硅；之后在第一缓冲层21背离承载主体1的一侧表面形成第二缓冲层22，并将第二缓冲层22被配置为第二α相碳化硅，以制得晶圆承载盘。该方法所制得的晶圆承载盘，其碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22可以向晶圆承载盘表面扩散硅(Si)原子，这些Si原子会扩散至气相中；在承载主体1的材料为石墨时，外延晶圆的背面所接触的气氛不再富碳，且通过扩散出来的Si原子补充了Si原子的缺失，外延晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制，使得外延晶圆背面粗糙度可保持初始状态，极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险；同时，可以缓解外延H2载气对石墨承载主体1的不与晶圆接触区域的刻蚀，有效延长了承载主体1的使用寿命；另外，有效改善了外延晶圆的翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密，有利于提高高温下晶圆温场均匀性。
在另一实施例中，参见图8，图8为本申请另一实施例提供的晶圆承载盘的制备方法的流程图；为了增强后续沉积SiC涂层的致密度和SiC涂层与承载主体1之间的粘附力；提供另一种晶圆承载盘的制备方法，该方法包括：
步骤S21：提供承载主体。
步骤S22：对承载主体的表面进行羟基化处理。
具体的，可以使用浓度为10％130％的双氧水溶液对承载主体1的表面进行羟基化处理；或者使用浓度比例为1：(316)的盐酸和双氧水溶液的混合溶液对承载主体1的表面进行羟基化处理；以增强后续步骤沉积SiC涂层的致密度和SiC涂层与承载主体1之间的粘附力。
步骤S23：在承载主体的表面形成第一缓冲层，第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅。
步骤S24：在第一缓冲层背离承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
其中，步骤S21、步骤S23-步骤S24以及步骤S24之后的相关步骤的具体实施过程与上述实施例提供晶圆承载盘的制备方法中的步骤S11、步骤S12-步骤S13以及步骤S13之后的相关步骤的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见上文，在此不再赘述。
本实施例提供的晶圆承载盘的制备方法，相比于上述实施例提供晶圆承载盘的制备方法，通过先对承载主体1的表面进行羟基化处理，能够增强后续沉积β相SiC涂层的致密度和β相SiC涂层与承载主体1之间的粘附力。
请参阅图4至图7；在本实施例中，提供一种晶圆承载盘，该晶圆承载盘可采用上述任意一实施例提供的晶圆承载盘的制备方法所制得。该晶圆承载盘用于在高温碳化硅(SiC)外延生长中，用以承托晶圆，以生长形成外延晶圆。该晶圆承载盘包括承载主体1、第一缓冲层21以及第二缓冲层22。
承载主体1具有相背的第一表面和第二表面，承载主体1的第一表面用于承载晶圆。承载主体1的材料可以是石墨，本申请实施例以此为例。当然，承载主体1也可以是其它材料。承载主体1的横截面可以是圆形、椭圆形等，承载主体1的其它结构与功能与现有用于高温碳化硅(SiC)外延生长的载盘的具体结构与功能相同或相似，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
第一缓冲层21设置于承载主体1的第一表面，且第一缓冲层21被配置为由β相碳化硅转化得到的第一α相碳化硅。第二缓冲层22层叠于第一缓冲层21背离承载主体1的一侧表面；且第二缓冲层22被配置为第二α相碳化硅。其中，碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22可以向晶圆承载盘表面扩散硅(Si)原子，这些Si原子会扩散至气相中；在高温碳化硅(SiC)外延生长过程中，若承载主体1的材料为石墨，外延晶圆的背面所接触的气氛不再富碳，且通过扩散出来的Si原子补充了Si原子的缺失，外延晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制，使得外延晶圆背面粗糙度可保持初始状态，极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险；另外，该晶圆承载盘有效改善了外延晶圆的翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密。
在一个具体实施例中，α相为最常见的一种同质异晶物，在高于2000℃高温下形成，具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。当然，在一些实施例中，第一缓冲层21和第二缓冲层22的材质也可以β相碳化硅。
在一些实施例中，第一缓冲层21的厚度为10120um。具体的，如图4所示，第一缓冲层21的材质可以是β相碳化硅；或者，如图5所示，第一缓冲层21的材质为α相碳化硅，该α相碳化硅材质的第一缓冲层21可以由图4所示的β相碳化硅涂层经高温退火处理相变得到；如此，可以加强第一缓冲层21与承载主体1之间的结合力，提高二者之间的粘附力以及第一缓冲层21的致密度。
第一缓冲层21和第二缓冲层22的材质均为α相碳化硅；该α相碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22可以缓解外延H2载气对石墨承载主体1的不与晶圆接触区域的刻蚀，进而可以延长石墨承载主体1的使用寿命。具体的，第二缓冲层22的厚度可以为10130um。
在又一些实施例中，如图7所示，该晶圆承载盘还包括保护层3，保护层3设置于第二缓冲层22背离承载主体1的一侧表面，用于使第一缓冲层21和第二缓冲层22缓慢释放Si原子，并防止SiC材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22升华至晶圆背面并沉积成颗粒，破坏晶圆背面的问题发生，同时保护第二缓冲层22。其中，保护层3的材料为石墨。
具体的，保护层3的厚度为10-100nm。如此，即可有效保护第二缓冲层22；同时可以保证第一缓冲层21和第二缓冲层22中的Si原子可以穿透保护层3并扩散出去。
本实施例提供的晶圆承载盘，包括承载主体1、第一缓冲层21和第二缓冲层22，第一缓冲层21设置于承载主体1的表面，且第一缓冲层21被配置为第一α相碳化硅；第二缓冲层22层叠于第一缓冲层21背离承载主体1的一侧表面，且第二缓冲层22被配置为第二α相碳化硅；碳化硅材质的第一缓冲层21和第二缓冲层22可以向晶圆承载盘表面扩散硅(Si)原子，这些Si原子会扩散至气相中；在承载主体1的材料为石墨时，外延晶圆的背面所接触的气氛不再富碳，且通过扩散出来的Si原子补充了Si原子的缺失，外延晶圆背面的台阶聚集现象被完全抑制，使得外延晶圆背面粗糙度可保持初始状态，极大缓解了外延晶圆背面粗糙化程度；进而可以有效提高后期蒸镀至外延晶圆背面的金属层的粘附性，降低了金属层从外延晶圆背面脱落的风险；同时，可以缓解外延H2载气对石墨承载主体1的不与晶圆接触区域的刻蚀，有效延长了承载主体1的使用寿命；另外，有效改善了外延晶圆的翘曲程度；外延晶圆与晶圆承载盘的接触也会更加均匀和紧密；此外，该第一缓冲层21和第二缓冲层22的致密性及表面平整度较好，且与承载主体1之间的结合强度较大。再者，该晶圆承载盘还包括保护层3，可以使该晶圆承载盘缓慢释放Si原子，并保护第二缓冲层22。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，包括：
提供承载主体；所述承载主体的材料为石墨；
在所述承载主体的表面形成第一缓冲层；所述第一缓冲层被配置为第一α相碳化硅；
在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面形成第二缓冲层，所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
2.根据权利要求1所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，
所述在所述承载主体的表面形成第一缓冲层的步骤，包括：
在所述承载主体的表面沉积β相碳化硅；
对所述β相碳化硅进行退火处理，以使所述β相碳化硅转变为α相碳化硅，并形成第一缓冲层。
3.根据权利要求2所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，
所述在所述承载主体的表面沉积β相碳化硅的步骤，包括：
在130011500℃的温度范围内，以硅源和碳源作为反应物在所述承载主体的表面沉积厚度为10120um的β相碳化硅；
所述对所述β相碳化硅进行退火处理的步骤，包括：
在不小于1900℃的温度范围内、富碳还原气氛下对所述β相碳化硅进行退火处理。
4.根据权利要求1所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，所述在所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面沉积α相碳化硅，以形成第二缓冲层的步骤之后，还包括：
对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理，以形成保护层。
5.根据权利要求4所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，
所述对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理的步骤，包括：
在140011500℃的温度和惰性气氛中，对所述第二缓冲层背离所述第一缓冲层的一侧表面进行石墨化处理20130min。
6.根据权利要求1所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，所述在所述承载主体的表面形成第一缓冲层的步骤之前，还包括：
对所述承载主体的表面进行羟基化处理。
7.根据权利要求6所述的晶圆承载盘的制备方法，其特征在于，所述对所述承载主体的表面进行羟基化处理的步骤，包括：
使用浓度为10％130％的双氧水溶液对所述承载主体的表面进行羟基化处理；或者
使用浓度比例为1：(316)的盐酸和双氧水溶液的混合溶液对所述承载主体的表面进行羟基化处理。
8.一种晶圆承载盘，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的晶圆承载盘的制备方法所制得。
9.一种晶圆承载盘，其特征在于，包括：
承载主体；所述承载主体的材料为石墨；
第一缓冲层，设置于所述承载主体的表面，且所述第一缓冲层被配置为由β相碳化硅转化得到的第一α相碳化硅；
第二缓冲层，层叠于所述第一缓冲层背离所述承载主体的一侧表面；且所述第二缓冲层被配置为第二α相碳化硅。
10.根据权利要求9所述的晶圆承载盘，其特征在于，还包括：
保护层，所述保护层设置于所述第二缓冲层背离所述承载主体的一侧表面。
11.根据权利要求10所述的晶圆承载盘，其特征在于，
所述保护层的厚度为101100nm。
12.根据权利要求9所述的晶圆承载盘，其特征在于，所述第一缓冲层的厚度为10120um；所述第二缓冲层的厚度为10130um。
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