[發明專利]一種用于金屬有機物化學氣相沉積的承載盤

有效

• 申請號: 201910324680.5
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110129768B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 彭澤滔;萬玉喜
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請提供了一種用于金屬有機物化學氣相沉積的承載盤。所述承載盤包括：至少一個承載子盤，呈凹槽結構，用于放置外延晶圓襯底；在所述承載子盤內的第一空間填充有第一導熱材料，所述第一空間為，當所述承載子盤放置有所述外延晶圓襯底時，所述外延晶圓襯底的平邊和所述承載子盤側壁之間的空間；所述第一導熱材料的導熱系數不低于所述承載子盤的導熱系數。本申請實施例提供的承載盤可以提高外延晶圓襯底平邊位置的熱輻射加熱效果，補償了外延晶圓襯底平邊位置的溫度，可使得整個外延晶圓襯底溫度更加均勻，由此抑制外延晶圓平邊和邊緣的黑點、霧邊、裂痕等缺陷的產生，改善了外延片晶圓平邊的晶體質量，從而提高外延晶圓整體的良率。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種用于金屬有機物化學氣相沉積的承載盤。

背景技術

金屬有機物化學氣相沉積設備(Metal Organic Chemical Vapor Deposition、MOCVD)廣泛應用于發光二極管(Light Emitting Diode，LED)外延(Epitaxy)和器件外延。MOCVD包括承載盤(Wafer Carrier)，其上分布有多個承載子盤。承載子盤用于放置外延晶圓襯底。使用MOCVD進行LED外延生長制程一般為：外延晶圓襯底放置在承載子盤上，襯底連同承載子盤由電阻絲或射頻加熱到500℃-1200℃，有機源通過載氣H₂、N₂等帶進反應室，在外延晶圓襯底上生長，形成薄膜。隨著技術的發展，外延晶圓襯底的尺寸越來越大(6寸、8寸和12寸)，由此增大了外延晶圓的應力和翹曲度。隨著外延晶圓的應力和翹曲度增大，外延晶圓的平邊和邊緣的晶體質量受到極大影響。

發明內容

本申請實施例提供了一種用于金屬有機物化學氣相沉積的承載盤，可用于改善外延晶圓平邊或邊緣的晶體質量。

第一方面，本申請的實施例提供了一種用于金屬有機物化學氣相沉積的承載盤，包括：至少一個承載子盤，呈凹槽結構，用于放置外延晶圓襯底；在所述承載子盤內的第一空間填充有第一導熱材料，所述第一空間為，當所述承載子盤放置有所述外延晶圓襯底時，所述外延晶圓襯底的平邊和所述承載子盤側壁之間的空間；所述第一導熱材料的導熱系數不低于所述承載子盤的導熱系數。

結合第一方面，在第一方面第一種可能的實現方式中，所述第一空間填充的第一導熱材料的高度不高于所述承載子盤側壁的高度。

在該實現方式中，可避免承載盤旋轉以及承載子盤旋轉導致第一導熱材料甩脫的風險。

結合第一方面，在第一方面第二種可能的實現方式中，所述承載子盤的材料為石墨；所述第一導熱材料為以下任一種或至少兩種的組合：

石墨、碳化硅、石墨烯、鈦金屬、鎢金屬。

在該實現方式中，針對承載子盤的材料，選用的第一導熱材料，可提高外延晶圓襯底平邊位置的熱輻射加熱效果，改善了外延片晶圓平邊的晶體質量，從而提高外延晶圓整體的良率。

結合第一方面第二種可能的實現方式，在第一方面第三種可能的實現方式中，所述承載子盤的表面涂覆有碳化硅，所述第一空間填充的第一導熱材料的表面涂覆有碳化硅。

在該實現方式中，可增加承載子盤表面和第一空間填充的第一導熱材料表面的強度和硬度，并且可減緩氣體腐蝕。

結合第一方面，在第一方面第四種可能的實現方式中，所述承載子盤具有導熱系數高于所述承載子盤底壁的側壁。

在該實現方式中，可以提高外延晶圓襯底邊緣位置的熱輻射加熱效果，補償了外延晶圓襯底邊緣位置的溫度，由此抑制外延晶圓邊緣的黑點、霧邊、裂痕等缺陷的產生，改善了外延片晶圓邊緣的晶體質量，從而提高外延晶圓整體的良率。

結合第一方面第四種可能的實現方式，在第一方面第五種可能的實現方式中，所述承載子盤底壁的材料為石墨；所述承載子盤側壁的材料為石墨烯。