CN217809642U - 晶片承载盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种晶片承载盘，解决了利用晶片承载盘进行外延生长所得到的外延片发光波长的均匀性差的问题。该晶片承载盘包括：晶片承载盘本体；晶片承载盘本体上设置有承载槽，承载槽用于承载晶片，承载槽的底部包括中心区域和围绕中心区域的边缘区域；承载槽的部分边缘区域设置有降温槽。由于晶片承载盘中承载的晶片的部分边缘区域温度较高，导致外延生长得到的外延片发光波长的均匀性差，因此，本申请在承载槽的部分边缘区域设置了降温槽，从而在承载槽的部分边缘区域，使晶片与晶片承载盘之间由直接传热变为空气传热，降低了晶片的部分边缘区域的温度，提高了外延生长所得到的外延片发光波长的均匀性。

Description

晶片承载盘

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种晶片承载盘。

背景技术

在晶片上外延生长发光二极管(Light Emitting Diode，LED)需要使用金属化学气相沉积设备和晶片承载盘。金属化学气相沉积设备利用内、中、外三圈加热丝为晶片承载盘加热，从而为在晶片上外延生长LED提供热量。由于一圈加热丝在一个时间节点只具有一个温度，即同一圈加热丝在加热丝的不同段的温度不可调，导致晶片承载盘中承载的晶片的部分边缘区域温度较高，从而使在晶片上外延生长得到的外延片的部分边缘区域的发光波长短于中心区域的发光波长，即利用晶片承载盘进行外延生长得到的外延片发光波长均匀性差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种晶片承载盘，解决了利用晶片承载盘进行外延生长所得到的外延片发光波长的均匀性差的问题。

本申请一实施例提供的一种晶片承载盘，包括：晶片承载盘本体；晶片承载盘本体上设置有承载槽，承载槽用于承载晶片，承载槽的底部包括中心区域和围绕中心区域的边缘区域；承载槽的部分边缘区域设置有降温槽。

在本申请一实施例中，降温槽的侧壁与承载槽的侧壁共面设置。

在本申请一实施例中，晶片承载盘包括多个对称设置的降温槽。

在本申请一实施例中，承载槽包括弧形侧壁，降温槽的平行于晶片承载盘本体的截面形状包括弧形结构、弦形结构的一种或多种的组合。

在本申请一实施例中，降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状包括三角形结构、矩形结构、扇形结构的一种或多种的组合。

在本申请一实施例中，降温槽沿晶片承载盘本体的中心和承载槽的中心的连线对称设置。

在本申请一实施例中，承载槽的部分边缘区域设置有两个降温槽，降温槽的一端与承载槽的中心连线，与晶片承载盘本体和承载槽的中心连线的延长线之间的夹角包括10°-30°。

在本申请一实施例中，降温槽在承载槽的径向的宽度小于20mm，降温槽在在承载槽的轴向的深度小于0.5mm。

在本申请一实施例中，承载槽的底部的中心区域包括凸起，凸起与晶片底部契合。

在本申请一实施例中，降温槽为弧形结构，弧形结构的两端位于承载槽中背离晶片承载盘本体中心的一侧，且弧形结构的两端与承载槽的中心连线之间的夹角包括60°-80°。

本申请实施例提供的一种晶片承载盘，包括：晶片承载盘本体；晶片承载盘本体上设置有承载槽，承载槽用于承载晶片，承载槽的底部包括中心区域和围绕中心区域的边缘区域；承载槽的部分边缘区域设置有降温槽。由于晶片承载盘中承载的晶片的部分边缘区域温度较高，导致外延生长得到的外延片发光波长的均匀性差，因此，本申请在承载槽的部分边缘区域设置了降温槽，从而在承载槽的部分边缘区域，使晶片与晶片承载盘之间由直接传热变为空气传热，降低了晶片的部分边缘区域的温度，提高了外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。

图2所示为图1所示实施例提供的晶片承载盘在A-A方向的截面示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。

图4所示为图3所示实施例提供的晶片承载盘在B-B方向的截面示意图。

图5所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。

图6所示为加热丝与承载槽的位置关系示意图。

图7所示为本申请一实施例提供的承载槽的结构示意图。

图8所示为本申请一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。

图9所示为本申请另一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。

图10所示为本申请另一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。

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作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。

图1所示为本申请一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。图2所示为图1所示实施例提供的晶片承载盘在A-A方向的截面示意图。如图1和图2所示，晶片承载盘1包括晶片承载盘本体10。晶片承载盘本体上设置有承载槽11和降温槽111。

具体地，承载槽11用于承载晶片(图1未示出)。承载槽11的底部包括中心区域和围绕中心区域的边缘区域。降温槽111设置于承载槽11的部分边缘区域。晶片承载盘1可以包括一个或多个承载槽11，图1仅示出了包括3个承载槽11的情况。晶片承载盘1可以包括一个或多个降温槽111，图1仅示出每个承载槽11包括1个降温槽111的情况。晶片可以是晶圆，具体地，晶圆可以是8寸晶圆，晶片承载盘1可以是晶圆承载盘。晶片还可以是其它形状，例如椭圆形、矩形、三角形等，本申请对晶片的形状不做具体限定。晶圆还可以是其它尺寸，例如6寸、10寸等，本申请对晶圆的尺寸不做具体限定。在本申请一实施中，可以在晶圆上外延生长氮化镓发光二极管。

由于晶片承载盘1中承载的晶片的部分边缘区域温度较高，进而影响外延生长LED结构外延片时In元素的掺入效率，导致该温度较高区域的外延片发光波长较短，因此，本申请在承载槽11的部分边缘区域设置了降温槽111，从而在承载槽11的部分边缘区域，使晶片与晶片承载盘1之间由直接传热变为空气传热，降低了晶片的部分边缘区域的温度，提高了外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

本申请一实施例中，图1所示为本申请一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。图3所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。图5所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。如图1、图3或图5所示，晶片承载盘本体10为圆柱体，承载槽11为圆形槽。晶片承载盘本体10的中心为O，承载槽11的中心为P。以晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP的延长线与承载槽11的侧壁的交点N作为定位点，并以承载槽11的中心P为中心点，将定位点N所在的方向设定为承载槽11的正南方向。即，晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP与承载槽11的侧壁的交点所在的方向为承载槽11的正北方向，晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP的左右两侧分别为承载槽11的东西方向。

图6所示为加热丝与承载槽的位置关系示意图。在一种实际应用中，如图6所示，加热丝包括内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33。内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33为整圈的加热丝，即在图6中，被承载槽11和降温槽111覆盖的部分区域也设置有加热丝。在晶片外延生成的过程中，内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33为高速旋转的晶片承载盘1加热。内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33之间存在间隙。内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33的温度均可以被调节，因此，可通过调整内圈加热丝31、中圈加热丝32和外圈加热丝33的温度，来调节晶片在承载槽11的正南方向和正北方向对应的位置的波长。但是，同一圈加热丝在加热丝的不同段的温度无法被调节，所以在承载槽11的东西方向无法通过调节加热丝的温度来控制外延生长得到的外延片的发光波长。因此，本申请通过设置降温槽111来降低晶片在承载槽11的东西方向的温度，从而改善外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

在本申请一实施例中，如图1所示，晶片承载盘1还包括：凸起112。凸起112设置于承载槽11的底部的中心区域。凸起112可以是中间高两边低的弧形凸起，也可以是波浪形凸起。凸起112还可以是三角形凸起、梯形凸起、阶梯形凸起等，只要是凸起即可，本申请对凸起112的形状不做具体限定。

加热丝对晶片承载盘1加热后，晶片会受热导致中心位置向上鼓起。因此，通过设置凸起112，便于凸起112贴合中心位置向上鼓起的晶片，从而使凸起112与晶片底部契合，防止晶片中心温度降低，进一步提高利用晶片承载盘进行外延生长所得到的外延片发光波长的均匀性。

在本申请一实施例中，如图1和图2所示，降温槽111的侧壁与承载槽11的侧壁共面设置。例如，承载槽11是圆形凹槽，降温槽111可以是弧形凹槽，且降温槽111一边的侧壁与承载槽11的侧壁共面设置。即降温槽111位于承载槽11的最边缘位置。在实际应用中，由于内、中、外圈加热丝的加热方式，导致承载槽11的最边缘位置的温度最高，因此，将降温槽11设置在最边缘位置，最大化的降低边缘温度，从而提高晶片表面温度的均匀性，进一步提高外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

图3所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。图4所示为图3所示实施例提供的晶片承载盘在B-B方向的截面示意图。图5所示为本申请另一实施例提供的晶片承载盘的结构示意图。图7所示为本申请一实施例提供的承载槽的结构示意图。图5所示实施例提供的晶片承载盘在C-P-C方向的截面示意图与图4相同。如图3、图4、图5和图7所示，晶片承载盘1可以包括多个对称设置的降温槽111。通过对称设置降温槽111，进一步提高了晶片表面温度的均匀性，从而进一步提高外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

在本申请一实施例中，如图1至图4所示，承载槽11包括弧形侧壁，降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状可以是弧形结构。

在本申请一实施例中，如图5和图7所示，承载槽11包括弧形侧壁，降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状可以是弦形结构。

通过设置降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状是弧形结构或弦形结构，可以使降温槽111的降温作用由降温槽111的中心至两端逐渐降低，从而使晶片的部分边缘区域的温度逐渐变化，防止由于温度突变导致晶片表面温度不均，进一步提高了外延生长得到的外延片发光波长的均匀性。

在本申请一实施例中，降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状还可以是矩形结构、三角形结构、梯形结构等。

示例性地，承载槽11是矩形槽，降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状可以是矩形结构。示例性地，承载槽11是三角形槽，降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状可以是三角形结构。本申请对降温槽111的平行于晶片承载盘本体10的截面形状不做具体限定。

图8所示为本申请一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。图9所示为本申请另一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。如图1至图4所示，降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状可以是三角形结构。如图8所示，降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状可以是矩形结构。如图9所示，降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状可以是扇形结构。降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状还可以是三角形结构、矩形结构、扇形结构中的一种或多种的组合。即，同一个晶片承载盘1上的降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状可以均是三角形结构，可以均是矩形结构，可以均是扇形结构，也可以是部分为三角形结构，部分为矩形结构或部分为扇形结构。

图10所示为本申请另一实施例提供的降温槽的垂直于晶片承载盘本体的截面形状的示意图。如图10所示，降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状还可以是不规则形状。本申请对降温槽111的垂直于晶片承载盘本体10的截面形状不做具体限定。

在本申请一实施例中，如图3至图5所示，晶片承载盘本体10为圆柱体，承载槽11为圆形槽。承载槽11的部分边缘区域设置有多个关于晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线对称设置的降温槽111。

具体地，如图3和图5所示，晶片承载盘本体10的中心为O，承载槽11的中心为P，每个承载槽11中的多个降温槽111关于中心连线OP对称设置。

在本申请一实施例中，承载槽11的部分边缘区域设置有两个关于晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线对称设置的弧形结构或弦形结构的降温槽111。降温槽111的一端与承载槽11的中心连线，与晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线的延长线之间的夹角包括10°-30°。

具体地，如图3所示，晶片承载盘本体10的中心为O，承载槽11的中心为P，承载槽11的部分边缘区域设置有两个关于晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP对称设置的弧形结构的降温槽111。降温槽111的一端与承载槽11的中心连线MP，与晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线的延长线PN之间的夹角∠MPN可以是10°-30°。优选地，降温槽111的一端与承载槽11的中心连线MP，与晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线的延长线PN之间的夹角∠MPN可以是20°-30°。

具体地，如图5所示，晶片承载盘本体10的中心为O，承载槽11的中心为P，承载槽11的部分边缘区域设置有两个关于晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP对称设置的弦形结构的降温槽111。降温槽111的一端与承载槽11的中心连线MP，与晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线的延长线PN之间的夹角∠MPN可以是10°-30°。

在本申请一实施例中，如图2和图4所示，降温槽111在承载槽11的径向的宽度k可以小于20mm。优选地，降温槽111在承载槽11的径向的宽度k可以是5mm-20mm。降温槽111在在承载槽11的轴向的深度d可以小于0.5mm。优选地，降温槽111在在承载槽11的轴向的深度d可以是0.05mm-0.3mm。

在本申请一实施例中，承载槽11的径向深度可以是1.3mm-1.6mm。凸起112可以是圆形凸起，凸起112的厚度可以是160um-220um。

在本申请一实施例中，如图1和图2所示，晶片承载盘本体10为圆柱体，承载槽11均圆形槽，承载槽11的部分边缘区域设置有一个弧形结构的降温槽111，弧形结构的降温槽111关于晶片承载盘本体10和承载槽11的中心连线OP对称，且弧形结构的两端位于承载槽11中背离晶片承载盘本体中心O的一侧，且弧形结构的两端与承载槽的中心连线之间的夹角∠SPT可以是60°-80°。

应注意到：相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“圆心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶片承载盘，其特征在于，包括：

晶片承载盘本体；

其中，所述晶片承载盘本体上设置有承载槽，所述承载槽用于承载晶片，所述承载槽的底部包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域；所述承载槽的部分所述边缘区域设置有降温槽。

2.根据权利要求1所述的晶片承载盘，其特征在于，所述降温槽的侧壁与所述承载槽的侧壁共面设置。

3.根据权利要求1所述的晶片承载盘，其特征在于，所述晶片承载盘包括多个对称设置的所述降温槽。

4.根据权利要求1至3任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述承载槽包括弧形侧壁，所述降温槽的平行于所述晶片承载盘本体的截面形状包括弧形结构、弦形结构的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1至3任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述降温槽的垂直于所述晶片承载盘本体的截面形状包括三角形结构、矩形结构、扇形结构的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1至3任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述降温槽沿所述晶片承载盘本体的中心和所述承载槽的中心的连线对称设置。

7.根据权利要求6所述的晶片承载盘，其特征在于，所述承载槽的部分所述边缘区域设置有两个所述降温槽，所述降温槽的一端与所述承载槽的中心连线，与所述晶片承载盘本体和所述承载槽的中心连线的延长线之间的夹角包括10°-30°。

8.根据权利要求1至3任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述降温槽在所述承载槽的径向的宽度小于20mm，所述降温槽在所述承载槽的轴向的深度小于0.5mm。

9.根据权利要求1至3任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述中心区域包括凸起，所述凸起与所述晶片底部契合。

10.根据权利要求6所述的晶片承载盘，其特征在于，所述降温槽为弧形结构，所述弧形结构的两端位于所述承载槽中背离所述晶片承载盘本体中心的一侧，且所述弧形结构的两端与所述承载槽的中心连线之间的夹角包括60°-80°。

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