CN206680574U - 一种外延生长用石墨承载盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于半导体制造领域，提供一种外延生长用石墨承载盘，其包括一盘体及分布于所述盘体上表面的若干个用于承载晶片的晶圆凹槽，所述晶圆凹槽以所述盘体为中心排列，其特征在于：所述晶圆凹槽底部具有复数个孔洞结构以及与所述孔洞结构对应的可拆卸的栓件，所述栓件一端插于所述孔洞结构内另一端突出于晶圆凹槽底部，形成一突出结构。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制造领域，尤其是涉及一种外延生长用承载盘。
背景技术
发光二极管（英文为Light Emitting Diode，简称LED）是一种固态半导体二极管发光器件，被广泛用于指示灯、显示屏等照明领域。现阶段制取LED晶圆片的方法主要是通过金属有机化合物化学气相沉淀（英文为Metal-organic Chemical Vapor Deposition ，简称MOCVD）实现，可以简述其流程如下：将外延晶圆衬底（如蓝宝石衬底/Si衬底）放入石墨承载盘（Wafer carrier）的凹槽上，将其石墨承载盘一起传入MOCVD 反应室内，通过将反应室温度加热到设定好的温度，并配合通入有机金属化合物和五族气体，使它们在晶圆衬底上断开化学键并重新聚合形成LED外延层。
目前在LED发光二极管外延（Epitaxy）晶圆制程过程中，晶圆片被石墨承载盘上方凹槽内边缘凸出部垫起，由于在外延生长过程中不同产品及不同机台间温场存在差异，因而一种规格的石墨盘时常无法满足不同产品或不同机台的使用，即针对不同的产品甚至不同机台需要购买不同规格的石墨盘以达到最佳使用效果，这种较低的石墨盘适用性降低了产品切换及石墨盘移转的灵活性，从而大幅度提升了生产成本。另外，单片晶圆上与石墨承载盘上方凹槽内边缘凸出部接触部分的波长较其他区域偏短甚多，造成单片晶圆良率损失。
发明内容
针对现有石墨盘清理过程中的问题，本实用新型提供一种外延生长用石墨承载盘，其包括一盘体及分布于所述盘体上表面的若干个用于承载晶片的晶圆凹槽，所述晶圆凹槽以所述盘体为中心排列，其特征在于：所述晶圆凹槽底部具有复数个孔洞结构以及与所述孔洞结构对应的可拆卸的栓件，所述栓件一端插于所述孔洞结构内另一端突出于晶圆凹槽底部，形成一突出结构。
优选的，所述突出结构的高度相同时，所述晶片位于所述突出结构上呈水平态状态。
优选的，所述突出部的高度呈阶梯性分布时，所述晶片位于所述突出部上呈倾斜状态。
优选的，所述孔洞结构内壁与所述栓件的周围均设置有螺纹结构，所述栓件旋转插入于孔洞结构内。
优选的，所述突出结构的高度通过调节栓件设定。
优选的，所述栓件的数目至少为3。
优选的，所述栓件的直径为0.05mm~1mm。
本实用新型至少具有以下有益效果：孔洞结构和栓件的组合中，由于栓件为可拆卸式，在进行产品切换或者机台间石墨盘移转的时候可通过选择栓件调节其位于晶圆凹槽底部的突出结构的高度，使其获得最佳的使用效果，从而大幅度提升了石墨承载盘的适用性以及产品切换和石墨承载盘移转的灵活性，生产成本亦得到大幅度降低。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
图1 本实用新型实施例1之石墨承载盘俯视图。
图2 本实用新型实施例1之石墨承载盘之侧面剖视图。
图3 本实用新型实施例2之石墨承载盘之侧面剖视图。
图4本实用新型实施例3之石墨承载盘之侧面剖视图。
附图标注： 100：盘体；200：晶圆凹槽；210：内侧壁；300：栓件；400：孔洞结构。
具体实施方式
实施例1
参看附图1~2， 该一种外延生长用石墨承载盘，包括一盘体100及分布于盘体100上表面的若干个用于承载晶片的晶圆凹槽200，若干个晶圆凹槽200以盘体100中心为中心点呈圈状排列，本实施例以承载4寸晶片、14个晶圆凹槽200的承载盘为例，内圈包括4个晶圆凹槽200，外圈包括10个晶圆凹槽200。
每一晶圆凹槽200底部均匀分布有复数个孔洞结构400以及与孔洞结构400结构配合使用的栓件300，栓件300的一端位于孔洞结构400的内部另一端突出于晶圆凹槽200底部，且形成一突出结构。孔洞结构400的内壁和栓件300周围均设置有螺纹结构，栓件300通过螺纹机构一端插入于孔洞结构400内形成紧固件，另一端形成突出结构用于支撑晶片。
每一晶圆凹槽200内突出结构的高度可以通过调节栓件300来调节，当晶圆凹槽200内的突出结构高度呈阶梯性分布时，位于其上的晶片呈倾斜状态；突出结构的高度分布与外延生长用机台及晶圆衬底的类型有关。
例如当采用Veeco外延生长设备生长晶片时，会出现里圈朝外波长偏长，外圈朝里波长偏短的现象，在此种波长分布的情况下，单靠调节加热丝温度无法兼顾调节这两个区域内晶片的波长，因此需要靠调节栓件300的高度，通过改变晶片底部距离凹槽的距离来改变晶片的受热状况，进而来改善晶片波长均布的均匀性。里圈朝外波长偏长，外圈朝里波长偏短，在此种波长分布下，靠调节加热丝温度无法兼顾这两个区域的波长，因此需要靠调节栓件300的高度，将每圈晶圆凹槽200底部的突出结构的高度设置呈由内向外依次递减，实现晶片受热均匀，由此来改善里圈朝外波长偏长，外圈朝里波长偏短的现象，继而制备出波长均匀分布的晶片。
同时为减少突出结构与晶片的接触面积，我们设定孔洞结构400的个数至少为3，优选为3~5个，其中栓件300与孔洞结构400的个数相同，本实施例优选孔洞400的数目为5个，栓件300的直径为0.05mm~1mm，更进一步地，栓件的直径为0.85mm~1mm。通过设定栓件300的个数与直径来减少晶片与突出结构的接触面积，降低单片晶片的良率损失。且将晶圆凹槽200的内侧壁210设置成“Z”型，防止飞片。
实施例2
参看附图3，本实施例与实施例1的区别在于，突出结构在晶圆凹槽200底部的分布不同，本实施例中每圈晶圆凹槽200内的突出结构的高度设置成由内向外依次递增，用于改善现有技术中里圈朝外波长偏短，外圈朝里波长偏长的现象，提高单片晶片波长分布的均匀性。
本实用新型通过在晶圆凹槽200底部设置有可拆卸的孔洞结构400和栓件300，在进行产品切换或者机台间石墨盘移转的时候可通过选择栓件300条件其位于晶圆凹槽200底部的突出结构的高度，使其获得最佳的使用效果，从而大幅度提升了石墨承载盘的适用性以及产品切换和石墨承载盘移转的灵活性，生产成本亦得到大幅度降低。
实施例3
参看附图4，本实施例与实施例1的区别在于，晶圆凹槽200内的突出结构高度相同，位于其上的晶片呈水平状态。
需要说明的是，以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方案的范围。
Claims (8)
1.一种外延生长用石墨承载盘，其包括一盘体及分布于所述盘体上表面的若干个用于承载晶片的晶圆凹槽，所述晶圆凹槽以所述盘体为中心排列，其特征在于：所述晶圆凹槽底部具有复数个孔洞结构以及与所述孔洞结构对应的可拆卸的栓件，所述栓件一端插于所述孔洞结构内另一端突出于晶圆凹槽底部，形成一突出结构。
2.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述复数个突出结构的高度相同时，所述晶片位于所述突出结构上呈水平状态。
3.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述突出结构的高度呈阶梯性分布时，所述晶片位于所述突出结构上呈倾斜状态。
4.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述晶圆凹槽的内侧壁呈“Z”型。
5.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述孔洞结构内壁与所述栓件的周围均设置有螺纹结构，所述栓件旋转插入于孔洞结构内。
6.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述突出结构的高度通过调节栓件设定。
7.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述栓件的数目至少为3。
8.根据权利要求1所述的一种外延生长用石墨承载盘，其特征在于：所述栓件的直径为0.05mm~1mm。
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