石墨盘制造技术

本实用新型专利技术提供了一种石墨盘，解决了现有技术中利用石墨盘进行材料外延生长时所得到的外延片的性能均一性差的问题。石墨盘包括：石墨盘本体，包括承载槽和位于承载槽远离石墨盘本体的中心点一侧的凹槽；和止挡件，与凹槽匹配嵌合，止挡件凸出于承载槽的底部表面，以形成限位结构。形成限位结构。形成限位结构。

【技术实现步骤摘要】
石墨盘


[0001]本技术涉及半导体材料生长设备
，具体涉及一种石墨盘。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，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气相沉积(Metal
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organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)实现，可以简述其流程如下：将衬底放入石墨盘的凹槽上，将载有衬底的石墨盘放入MOCVD反应室内，通过将反应室温度加热到预设温度，并配合通入有机金属化合物和五族气体，使它们在衬底上断开化学键并重新聚合形成LED外延层。
[0003]然而，根据上述过程得到的外延片的性能均一性较差，例如LED波长不均匀、二维电子气不均匀等。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术实施例致力于提供一种石墨盘，以解决现有技术中利用石墨盘进行材料外延生长时所得到的外延片的性能均一性差的问题。
[0005]本技术实施例提供了一种石墨盘，用于半导体材料的外延生长。石墨盘包括：石墨盘本体，包括承载槽和位于承载槽远离石墨盘本体的中心点一侧的凹槽；和止挡件，与凹槽匹配嵌合，止挡件凸出于承载槽的底部表面，以形成限位结构。根据本实施例提供的石墨盘，通过设置止挡件，以将衬底的侧壁和承载槽的侧壁间隔开，避免衬底的侧壁与承载槽的侧壁直接接触导致接触点温度过高，使得外延片受热更均匀，从而提升了外延片的性能均一性。
[0006]在一个实施例中，凹槽和止挡件之间还设置有隔热层。这样，可以降低石墨盘本体和止挡件之间的热传递，从而避免止挡件温度过高，以进一步平衡衬底的受热温度。
[0007]在一个实施例中，隔热层包覆止挡件。在止挡件外表面形成一层隔热层，一方面，易于工业制备；另一方面，确保全方位隔热。
[0008]在一个实施例中，止挡件上设置有导热孔。利用导热孔提高止挡件的散热，从而进一步避免止挡件温度过高，平衡衬底的受热温度。
[0009]在一个实施例中，止挡件包括与承载槽的底部表面垂直的止挡面，止挡面为曲面。由于衬底通常为圆盘状，通过设置止挡面为曲面，可以形成与衬底侧面形成匹配的表面，避免衬底和止挡件接触的表面产生应力集中点，从而提高了止挡件的可靠性。
[0010]在一个实施例中，承载槽和石墨盘本体均为圆形，止挡件关于石墨盘本体和承载槽的中心点连线的延长线对称。这样，可以确保衬底受到的离心力反作用在止挡件的中心点，使得止挡件受力更均匀，进一步提高了止挡件的可靠性。
[0011]在一个实施例中，止挡件包括与承载槽的底部表面垂直的止挡部，止挡部与承载槽的侧壁之间具有预定间隔。这样，可以降低石墨盘本体和止挡件之间的热传导，从而避免
止挡件温度过高，进而提高衬底受热均一性。
[0012]在一个实施例中，止挡件为L型止挡件，L型表面的开口背向石墨盘本体的中心点。L型止挡件结构简单，易于工业实现。
[0013]在一个实施例中，止挡件凸出于承载槽的底部表面的部分向石墨盘中心点倾斜设置。
[0014]在一个实施例中，L型止挡件的拐角处的外侧边缘线为弧形。这样，相当于在止挡件的拐角处设置倒角，可以便于止挡件和凹槽之间的装卸。
[0015]在一个实施例中，止挡件的材料包括碳化硅和石英中的任一种。这样，一方面，可以确保足够的硬度；另一方面，由于碳化硅和石英的热传导系数较低，从而可以尽量避免止挡件12温度过高，从而进一步提高衬底受热均一性。
[0016]根据本技术提供的石墨盘，通过设置止挡件，以将衬底的侧壁和承载槽的侧壁间隔开，避免衬底的侧壁与承载槽的侧壁直接接触导致接触点温度过高，使得外延片受热更均匀，从而提升了外延片的性能均一性。
附图说明
[0017]图1为本技术一实施例提供的石墨盘的结构示意图。
[0018]图2为本技术第一实施例提供的图1所示石墨盘沿A1A2线的局部截面示意图。
[0019]图3为本技术第二实施例提供的图1所示石墨盘沿A1A2线的局部截面示意图。
[0020]图4为本技术第三实施例提供的图1所示石墨盘沿A1A2线的局部截面示意图。
[0021]图5为本技术另一实施例提供的石墨盘的结构示意图。
[0022]图6为本技术又一实施例提供的石墨盘的结构示意图。
具体实施方式
[0023]如
技术介绍
所述，现有技术中利用石墨盘进行外延生长时所得到的外延片的性能均一性较差。专利技术人研究发现，造成外延片性能均一性差的原因至少包括：在外延生长过程中，衬底随石墨盘一起旋转，由于离心力的作用，衬底远离石墨盘中心点的边缘与石墨盘上的承载槽的侧壁直接接触，导致该接触位置相比于衬底侧壁上的其他位置的温度更高，造成衬底受热不均匀，进而导致衬底发生塑性形变。正是由于衬底中的塑性形变，使得外延生长得到的外延片的性能不均匀。
[0024]有鉴于此，本申请实施例提供了一种石墨盘，包括石墨盘本体和止挡件。石墨盘本体包括承载槽和位于承载槽远离石墨盘本体的中心点一侧的凹槽。止挡件与凹槽匹配嵌合，止挡件凸出于承载槽的底部表面，以形成限位结构。根据本申请实施例提供的石墨盘，通过在衬底侧壁和承载槽侧壁相接触的位置设置止挡件，以将衬底的侧壁和承载槽的侧壁间隔开，避免衬底的侧壁与承载槽的侧壁直接接触导致接触点温度高于非接触位置，从而确保外延片受热更均匀，以提升外延片的性能均一性。
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]图1为本技术一实施例提供的石墨盘的结构示意图。图2为本技术第一实施例提供的图1所示石墨盘沿A1A2线的局部截面示意图。结合图1和图2所示，石墨盘10包括石墨盘本体11，石墨盘本体11包括承载槽110，承载槽110的底部表面上设置有凹槽111，凹槽111位于承载槽110的底部表面的边缘区域。石墨盘10还包括止挡件12，止挡件12与凹槽111匹配嵌合，止挡件12凸出于承载槽110的底部表面，以形成限位结构。
[0027]石墨盘本体11上设置有多个承载槽110，每个承载槽110用于承载一个衬底，一个衬底经过半导体材料的外延生长后，得到一个外延片。承载槽110的形状取决于待生长的衬底的形状。在一个实施例中，承载槽110为圆形凹槽。承载槽110的远离石墨盘11中心点O1的边缘区域设置有止挡件12。具体而言，承载槽110的底部表面设置有凹槽111，止挡件12的一端嵌入凹槽111内，以实现止挡件12的固定；止挡件12的另一端凸出于承载槽110的底部表面，用于与衬底的侧壁接触，以将后续放置在承载槽110内的衬底的部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨盘，用于半导体材料的外延生长，其特征在于，包括：石墨盘本体，包括承载槽和位于所述承载槽远离所述石墨盘本体的中心点一侧的凹槽；和止挡件，与所述凹槽匹配嵌合，所述止挡件凸出于所述承载槽的底部表面，以形成限位结构。2.根据权利要求1所述的石墨盘，其特征在于，所述凹槽和所述止挡件之间还设置有隔热层。3.根据权利要求2所述的石墨盘，其特征在于，所述隔热层包覆所述止挡件。4.根据权利要求1所述的石墨盘，其特征在于，所述止挡件上设置有导热孔。5.根据权利要求1所述的石墨盘，其特征在于，所述止挡件包括与所述承载槽的底部表面垂直的止挡面，所述止挡面为曲面。6.根据权利要求1
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5中任一所述的石墨盘，...

【专利技术属性】
技术研发人员：向鹏，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：