CN204825126U - 用于led外延晶圆制程的石墨承载盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其包括承载主体和可拆卸固定在所述承载主体上的可更换模块，所述承载主体上设有凸起，所述凸起与固定在所述承载主体上的可更换模块连在一起形成承载LED外延晶圆的片槽。该石墨承载盘的可更换模块可以在破损后及时更换，从而减少因石墨承载盘三角位置（即三角形凸起）破损引起的电性下降及石墨承载盘的寿命降低等问题，提高石墨承载盘的寿命，并降低LED晶圆外延制程的成本。

Description

用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片制造技术领域，尤其涉及一种用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘。

背景技术

作为一种环保节能的固态照明器件，发光二极管（LightEmittingDiode，简称LED）已被广泛应用于照明、显示器、景观等方面。

现在LED外延晶圆（或称外延片）的制备方法主要是金属有机物化学气相沉积（Metal-OrganicChemicalVaporDeposition，简称MOCVD）。MOCVD的制程一般为：将外延晶圆衬底放置在石墨承载盘的片槽内，连同石磨承载盘一起传入MOCVD反应室内，外延晶圆衬底连同石墨承载盘一起被加热到高温1000℃左右，反应室通入有机金属化合物和III-V族气体，高温裂解后在衬底上重新聚合形成LED外延层。

图1为常用的LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其具有多个盛放晶圆的片槽11和位于片槽之间和边缘的凸起12。位于多个片槽11之间的凸起12为不规则的三角形，此处称为三角形凸起。

石墨承载盘作为LED外延生长中的重要组成部分，其质量影响着LED外延晶圆的质量，其成本也是LED外延制造成本的重要组成部分。现阶段生产中使用的石墨承载盘主要为表面镀碳化硅(SiC）的石墨基材。这种石墨承载盘在表面镀的SiC薄膜出现破损后，会由于石墨颗粒及石墨吸附气体的扩散而影响MOVCD反应室的环境，导致破损位置附近或更大范围的LED外延晶圆的质量劣化，从而导致各种电性异常。而且这种SiC薄膜的破损90%发生在由弧形组成的不规则的三角形附近。随着LED产业的快速发展，MOCVD设备单炉产量扩大，石墨承载盘的尺寸也随之增加，同时这种不规则的三角形的破损概率也随着增加。这样，当三角形凸起破损时就不得不更换石墨承载盘，这样就导致了石墨承载盘寿命的缩减及外延晶圆制程成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于LED晶圆外延制程的石墨承载盘，其具有使用寿命长、降低LED晶圆外延制程成本的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型一实施方式的一种用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，包括：承载主体和可拆卸固定在所述承载主体上的可更换模块，所述承载主体上设有凸起，所述凸起与固定在所述承载主体上的可更换模块连在一起形成承载LED外延晶圆的片槽。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述凸起为弧形，所述凸起设于所述承载主体的边缘。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述凸起与所述可更换模块连在一起形成的片槽为圆形。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述凸起与所述可更换模块连在一起形成的片槽的面积略大于所需承载的LED外延晶圆的面积。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述承载主体上设有定位孔，所述可更换模块上设有与所述定位孔配合的定位柱。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述定位孔为三角形、四边形、五边形、六边形或弧形，所述定位柱的断面与所述定位孔具有相同的形状。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述可更换模块具有与所述定位柱相连的限位块，所述限位块与所述承载主体的凸起形成承载LED外延晶圆的片槽，所述限位块具有三个相互连接的圆弧。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述限位块以所述定位柱为轴呈中心对称，所述定位柱的端面为三角形或者六边形。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述可更换模块的材质为石墨、碳化硅、氮化硼、钛金属、钨金属或以上材料中部分或者全部的组合。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述可更换模块的限位块与所述承载主体的凸起相互紧密连接。

与现有技术相比，本申请的用于LED晶圆外延制程的石墨承载盘包括承载主体和可更换模块。可更换模块可以在破损后及时更换，从而减少因石墨承载盘三角位置（即三角形凸起）破损引起的电性下降及石墨承载盘的寿命降低等问题，提高石墨承载盘的寿命，并降低LED晶圆外延制程的成本。

附图说明

图1为常用的石墨承载盘示意图。

图2为本实用新型一实施例的石墨承载盘的可更换模块的俯视示意图。

图3为图2所示可更换模块沿B-B线的剖面示意图。

图4为图2所示可更换模块的顶视图。

图5为本实用新型一实施例的石墨承载盘的承载主体示意图。

图6为图5所示承载主体沿A-A线的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

请参考图2至图6，本实用新型提供一种用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘。该石墨承载盘包括承载主体110和可拆卸固定在承载主体110上的可更换模块120。承载主体110上设有凸起112，凸起112与固定在承载主体110上的可更换模块120连在一起形成承载LED外延晶圆的片槽。

承载主体110的凸起112为弧形，凸起112设于承载主体110的边缘。凸起112与可更换模块120连在一起形成的片槽为圆形。圆形与LED外延晶圆的形状一致，方便LED晶圆的放置。凸起112与可更换模块120连在一起形成的片槽的面积略大于所需承载的LED外延晶圆的面积。

可更换模块120包括限位块122和与限位块相连的定位柱124。限位块122与定位柱124为一体成型结构。限位块122与承载主体110的凸起112形成承载LED外延晶圆的片槽。限位块122具有三个相互连接的圆弧。这样，限位块的圆弧与承载主体110上的弧形的凸起112连接在一起就能形成一个圆以容纳LED外延晶圆。可更换模块120的限位块122与承载主体110的凸起相互紧密连接。限位块122以定位柱124为轴呈中心对称，这样限位块122与其它限位块及凸起112所形成的圆具有相同的面积。该实施例形成的石墨承载盘具有七个片槽，在其它实施例中也可形成更多或较少的片槽，只需合理设置凸起112和限位块122的弧度和数量即可。当然也可以形成具有不同大小片槽的石墨承载盘。

另外，请参考图3，在该实施例中，可更换模块120的限位块122的厚度H1为0.35mm≤H1≤0.55mm，定位柱124的高度H2为0.5mm≤H2≤1.2mm。当然定位孔116的深度与定位柱124的高度H2相同。定位柱124的高度H2较大可以保证可更换模块120与承载主体110之间固定更牢靠。可更换模块120的材质可以为石墨、碳化硅、氮化硼、钛金属、钨金属或以上材料中部分或者全部的组合。

为了将可更换模块120与承载主体110连接在一起，在该实施例中，承载主体110上设有定位孔116，可更换模块120上设有的定位柱124可以与定位孔116配合，即将定位柱124插入定位孔116内实现可更换模块120与承载主体110的连接。在其它实施例中，也可以是可更换模块120上设有定位孔，承载主体110上设有定位柱的方式实现可更换模块120与承载主体110的可拆卸连接。当然，也可以其它合适的可拆卸连接方式。

承载主体110上的定位孔116可以为三角形、四边形、五边形、六边形、弧形或者为与承载主体完全相同的形状，可更换模块120上的定位柱124的断面与定位116孔具有相同的形状。当定位孔116和定位柱124的端面均为为正三角形、正六边形或者其它3的倍数的正多边形，且限位块122以定位柱124为轴呈中心对称时，承载主体110和可更换模块120进行组装时可以有多个角度能够实现承载主体110与可更换模块120连接在一起凸起112与限位块122形成需要的片槽。特别的，当定位孔116和定位柱124的端面均为为正三角形时，只要定位柱124设置于定位孔116中即可实现凸起112与限位块122形成需要的片槽。这样就无需在组装时进行特别的对位。定位柱124与限位块122具有相同的形状时，定位柱124可以与限位块具有相同的大小。也即定位柱124与限位块122一模一样。这样，可更换模块120的制作会更加简单，制造成本会更低。

与现有技术相比，本申请的用于LED晶圆外延制程的石墨承载盘包括承载主体和可更换模块。石墨承载盘在使用过程中，三角形凸起容易先损坏，本申请的可更换模块即为三角形凸起。这样当可更换模块损坏时可以将可更换模块及时更换掉，从而减少因石墨承载盘三角位置（即三角形凸起）破损引起的电性下降及石墨承载盘的寿命降低等问题，提高石墨承载盘的寿命。由于仅仅更换石墨承载盘的可更换模块，其它部分照常使用，这样就可以降低石墨承载盘的使用成本，从而也就降低了LED晶圆外延制程的成本。所以，本申请的石墨承载盘具有使用寿命长的优点，使用本申请的石墨承载盘进行LED晶圆外延制程时其成本也就较低。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，包括：承载主体和可拆卸固定在所述承载主体上的可更换模块，所述承载主体上设有凸起，所述凸起与固定在所述承载主体上的可更换模块连在一起形成承载LED外延晶圆的片槽。

2.根据权利要求1所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述凸起为弧形，所述凸起设于所述承载主体的边缘。

3.根据权利要求2所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述凸起与所述可更换模块连在一起形成的片槽为圆形。

4.根据权利要求3所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述凸起与所述可更换模块连在一起形成的片槽的面积略大于所需承载的LED外延晶圆的面积。

5.根据权利要求4所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述承载主体上设有定位孔，所述可更换模块上设有与所述定位孔配合的定位柱。

6.根据权利要求5所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述定位孔为三角形、四边形、五边形、六边形或弧形，所述定位柱的断面与所述定位孔具有相同的形状。

7.根据权利要求6所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述可更换模块具有与所述定位柱相连的限位块，所述限位块与所述承载主体的凸起形成承载LED外延晶圆的片槽，所述限位块具有三个相互连接的圆弧。

8.根据权利要求7所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述限位块以所述定位柱为轴呈中心对称，所述定位柱的端面为三角形或者六边形。

9.根据权利要求8所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述可更换模块的材质为石墨、碳化硅、氮化硼、钛金属、钨金属或以上材料中部分或者全部的组合。

10.根据权利要求9所述的用于LED外延晶圆制程的石墨承载盘，其特征在于，所述可更换模块的限位块与所述承载主体的凸起相互紧密连接。