一種外延生長(zhǎng)襯底的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型旨在提供一種外延生長(zhǎng)襯底，包括襯底本體，其特征在于：所述襯底本體的底部中心具有塊狀凹槽，可以有效地改善外延生長(zhǎng)過程中襯底的曲翹問題，減少襯底底部與承載盤的接觸面積，減少溫度偏高的局部區(qū)域的面積，從而平衡襯底的溫場(chǎng)分布，改善外延層的表面質(zhì)量，減少外延缺陷。
【專利說明】一種外延生長(zhǎng)襯底

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)的晶圓襯底。

【背景技術(shù)】
[0002]LED是一種常用的固態(tài)半導(dǎo)體二極管發(fā)光器件，被廣泛用于指示燈、顯示屏等照明領(lǐng)域。LED外延晶圓大多是通過金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(簡(jiǎn)稱M0CVD)獲得，其制程一般為:將外延晶圓襯底(如藍(lán)寶石襯底)放入石墨承載盤的凹槽上，連同石墨承載盤一起被傳入MOCVD反應(yīng)室內(nèi)加熱到高溫1000°C左右，反應(yīng)室內(nèi)通入有機(jī)金屬化合物和五族氣體，高溫裂解后在晶圓襯底上重新聚合形成LED外延層，其中尤其是在緩沖層和N型層的生長(zhǎng)過程，藍(lán)寶石襯底由于受到與外延材料的晶格和熱失配的共同作用，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的曲翹問題(如圖1和2所示)，導(dǎo)致外延片的中心溫度高邊緣溫度偏低，容易形成大量的外延缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決以上現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供一種外延生長(zhǎng)襯底，其用于外延生長(zhǎng)LED晶圓，可改善襯底曲翹問題，減少襯底底部與承載盤的接觸面積，減少溫度偏高的局部區(qū)域的面積，從而改善外延生長(zhǎng)的表面質(zhì)量，減少外延缺陷。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種外延生長(zhǎng)襯底，包括襯底本體，其特征在于:所述襯底本體的底部中心具有塊狀凹槽。
[0005]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是:所述塊狀凹槽的外邊緣形狀與襯底本體的外邊緣大體一致。
[0006]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是:所述塊狀凹槽的在水平面的投影圖形為圓形或三角形或正方形或五邊形或六邊形或八邊形或其它規(guī)則圖形。
[0007]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是:所述塊狀凹槽在水平面的投影面積占襯底本體投影面積的40?60%。
[0008]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是:所述塊狀凹槽在水平面的投影面積占襯底本體投影面積的50%。
[0009]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是:所述襯底的基材為藍(lán)寶石或氮化鎵或碳化硅或硅或氮化鋁或氧化鋅。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用襯底底部中心具有塊狀凹槽的新型外延生長(zhǎng)襯底，可以有效地改善外延生長(zhǎng)過程中襯底的曲翹問題，減少襯底底部與承載盤的接觸面積，減少溫度偏高的局部區(qū)域的面積，從而平衡襯底的溫場(chǎng)分布，改善外延層的表面質(zhì)量，減少外延缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
[0012]圖1是傳統(tǒng)帶平邊的外延生長(zhǎng)襯底結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是傳統(tǒng)帶平邊的襯底結(jié)構(gòu)置于承載盤上用于外延生長(zhǎng)時(shí)的狀態(tài)圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的外延生長(zhǎng)襯底結(jié)構(gòu)示意圖(仰視圖)。
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的襯底結(jié)構(gòu)置于承載盤上用于外延生長(zhǎng)時(shí)的狀態(tài)圖。
[0016]圖中符號(hào)說明
[0017]1:襯底本體；2:承載盤；3:凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，有關(guān)本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，特點(diǎn)與功效，將可清楚呈現(xiàn)。
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施做進(jìn)一步的說明。
[0020]參照?qǐng)D3所示，一種外延生長(zhǎng)襯底結(jié)構(gòu)，包括襯底本體I,襯底本體的底部中心具有塊狀凹槽3。襯底的基材可以選用藍(lán)寶石或氮化鎵或碳化硅或硅或氮化鋁或氧化鋅，在本實(shí)施例優(yōu)選襯底本體I優(yōu)選藍(lán)寶石。
[0021]參照?qǐng)D4所示，將上述外延生長(zhǎng)襯底結(jié)構(gòu)置于石墨承載盤2上用于外延生長(zhǎng)，其中在襯底本體的底部中心設(shè)置塊狀凹槽3，用于減少襯底底部與承載盤2的接觸面積。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置塊狀凹槽3的外延生長(zhǎng)襯底的溫場(chǎng)分布均勻性，優(yōu)選將塊狀凹槽的外邊緣形狀設(shè)置為與襯底本體的外邊緣大體一致。此外，塊狀凹槽3在水平面的投影圖形可以為圓形或三角形或正方形或五邊形或六邊形或八邊形或其它規(guī)則圖形，綜合以上考慮，在本實(shí)施例優(yōu)選塊狀凹槽3為半球狀，其在水平面的投影圖形為圓形。
[0022]為了既能減少襯底底部與承載盤的接觸面積，又要保持襯底具有較好的支撐性，較佳地將塊狀凹槽3在水平面的投影面積控制在占襯底本體投影面積的40飛0%，即塊狀凹槽的面積不能太大也不能太小，在本實(shí)施例優(yōu)選塊狀凹槽3在水平面的投影面積占襯底本體投影面積的50%。
[0023]本實(shí)用新型通過在常規(guī)的外延生長(zhǎng)襯底底部中心設(shè)置塊狀凹槽，可以有效改善外延生長(zhǎng)過程中襯底的曲翹問題，減少襯底底部與承載盤的接觸面積，減少溫度偏高的局部區(qū)域的面積，從而平衡襯底的溫場(chǎng)分布，改善外延層的表面質(zhì)量，減少外延缺陷。需要指出的是，該結(jié)構(gòu)尤適用于大尺寸襯底(2英寸以上)的外延生長(zhǎng)，對(duì)于改善曲翹問題更為有效。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外延生長(zhǎng)襯底,包括襯底本體,其特征在于:所述襯底本體的底部中心具有塊狀凹槽，且所述塊狀凹槽在水平面的投影面積占襯底本體投影面積的40飛0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外延生長(zhǎng)襯底，其特征在于:所述塊狀凹槽的外邊緣形狀與襯底本體的外邊緣大體一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外延生長(zhǎng)襯底，其特征在于:所述塊狀凹槽在水平面的投影圖形為圓形或三角形或正方形或五邊形或六邊形或八邊形或其它規(guī)則圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外延生長(zhǎng)襯底，其特征在于:所述塊狀凹槽在水平面的投影面積占襯底本體投影面積的50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外延生長(zhǎng)襯底，其特征在于:所述襯底的基材為藍(lán)寶石或氮化鎵或碳化硅或硅或氮化鋁或氧化鋅。
【文檔編號(hào)】H01L33/20GK204118106SQ201420389433
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】鄭錦堅(jiān), 尋飛林, 伍明躍, 周啟倫, 鄭建森, 李水清, 康俊勇 申請(qǐng)人:廈門市三安光電科技有限公司