本实用新型专利技术公开一种半导体加工设备的托盘，用于在外延生长时放置晶圆，该托盘上设有若干收容晶圆的圆盘形凹槽，每个凹槽的内侧壁上设置有若干凸出的支撑点，其特征在于，至少一个凹槽中还设置有凸起装置，所述凸起装置从该凹槽的部分内侧壁向着凹槽中心延伸，延伸的距离小于凹槽的半径，且所述凸起装置的大小大于任一支撑点的大小。本实用新型专利技术在托盘凹槽中设有凸起装置，使凸起装置与晶圆缺口相吻合，弥补晶圆缺口邻近区域的温度损失；优选地，凸起装置与晶圆之间设有一定间隙，不发生直接接触，减少晶圆与石墨托盘的边缘直接接触面积。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种半导体加工设备的托盘，用于在外延生长时放置晶圆，该托盘上设有若干收容晶圆的圆盘形凹槽，每个凹槽的内侧壁上设置有若干凸出的支撑点，其特征在于，至少一个凹槽中还设置有凸起装置，所述凸起装置从该凹槽的部分内侧壁向着凹槽中心延伸，延伸的距离小于凹槽的半径，且所述凸起装置的大小大于任一支撑点的大小。本技术在托盘凹槽中设有凸起装置，使凸起装置与晶圆缺口相吻合，弥补晶圆缺口邻近区域的温度损失；优选地，凸起装置与晶圆之间设有一定间隙，不发生直接接触，减少晶圆与石墨托盘的边缘直接接触面积。【专利说明】半导体加工设备及其托盘
本技术涉及半导体
，具体涉及一种半导体加工设备及适用于该设备 的放置晶圆的托盘。
技术介绍
在半导体加工设备中，M0CVD (金属有机化学气相沉积）设备作为一种典型的CVD 设备，能够提供在晶圆(例如蓝宝石外延片）表面生长用于发光的晶体结构GaN (氮化镓）时 所需的温度，压力，化学气体组分等条件。 M0CVD设备中设有真空的反应腔，反应腔中设有托盘，通过进气装置(例如喷淋头） 将反应气体引入反应腔内，并输送到放置在托盘上的多个晶圆的表面进行处理，从而生长 出特定的晶体结构例如GaN结构。 承载晶圆（或晶片）的托盘(通常为石墨托盘）是M0CVD设备中最核心的部件之一， 尤其用来放置晶圆的凹槽（POCKET)设计直接影响薄膜沉积的性能。当前行业常用的凹槽 设计有如下两种： 如图1所示，一种方案是在托盘的凹槽（POCKET)内沿着边缘设有一圈完整的凸 起，形成一个环形台阶Γ，晶圆的边缘和这个环形台阶Γ相接触，晶圆在整个工艺过程中 位于这个环形台阶Γ上。晶圆和石墨托盘上凹槽的接触面是一个完整的有一定宽度的环 形面。这种设计会因为边缘较大面积的接触，造成晶圆边缘和晶圆中心温差较大，影响晶圆 外围的沉积薄膜质量。 如图2所示，另一种方案是在凹槽边缘凸起设置若干支撑点2'，晶圆是放置在这 些支撑点上，在整个工艺过程中晶圆只和这些支撑点2'相接触，也就是说晶圆和石墨托盘 上凹槽的直接接触的地方只有这些支撑点2'。这种方案减少了晶圆和凹槽之间因为接触不 均匀造成的晶圆温度不均匀。这种设计和前一种设计相比，能有效减少边缘温差造成的沉 积薄膜性能差异。 如图3所示，在实际应用时，晶圆上往往会被切除掉一小部分，例如一个类似弓形 的缺口，形成取片平边(或缺口平边)，相应地在平边处会导致晶圆与凹槽侧壁间间距增大， 在晶圆的切口处有一较大的间隙3'，该间隙3'会引起局部气体流场异常，另外该间隙也会 造成局部热传导不均匀，导致缺口邻近区域温度偏低，影响薄膜沉积的质量。此外，在实际 应用时，也可能在晶圆上切除一小部分形成类似V型的缺口（notch)，也会导致缺口邻近区 域温度偏低，影响薄膜沉积的质量。
技术实现思路
本技术提供一种半导体加工设备及其托盘，有效减少晶圆上缺口所造成的局 部区域温度偏低影响。 为实现上述目的，本技术提供一种半导体加工设备的托盘，用于在外延生长 时放置晶圆，该托盘上设有若干收容晶圆的圆盘形凹槽，每个凹槽的内侧壁上设置有若干 凸出的支撑点，其特征在于，至少一个凹槽中还设置有凸起装置，所述凸起装置从该凹槽的 部分内侧壁向着凹槽中心延伸，延伸的距离小于凹槽的半径，且所述凸起装置的大小大于 任一支撑点的大小。 上述晶圆具有缺口，凸起装置的形状大小与该缺口的形状大小相适配，所述凸起 装置对应于晶圆的缺口在该凹槽中的位置。 上述凸起装置在托盘底面的投影和该缺口在托盘底面的投影形状大小相适配。 上述凸起装置和该凹槽中所放置的晶圆相分隔。 上述凸起装置在托盘底面的投影大致呈弓形。 上述凸起装置包含连接凹槽内侧壁的曲边以及和该曲边两端相连的平边，所述晶 圆上具有取片平边，所述缺口大致呈弓形，凸起装置的平边和晶圆的取片平边之间相接近 且具有间隙，凸起装置的平边和晶圆的取片平边相平行或位于同一平面上。 上述凸起装置在托盘底面的投影大致呈V型。 上述凸起装置包含连接凹槽内侧壁的曲边和相互交叉成V型的第一平边和第二 平边，第一平边和该曲边的一端相连，第二平边和该曲边的另一端相连，所述晶圆上具有相 互交叉成V型的两个平边，所述缺口大致呈V型，所述凸起装置的第一平边和晶圆上的一个 平边相接近且具有间隙，所述凸起装置的第二平边和晶圆上的另一个平边相接近且具有间 隙，所述凸起装置和所述缺口在托盘底面上的投影大致重合。 上述凸起装置的上表面呈阶梯状，或者凸起装置的上表面延伸后与托盘上表面之 间形成一夹角。 上述凸起装置的上表面与托盘的上表面平行，所述支撑点的上表面与托盘的上表 面平行，所述凸起装置相对于托盘上表面的深度与所述支撑点上表面相对于托盘上表面的 深度一致。 上述凸起装置的上表面与托盘的上表面平行，所述支撑点的上表面与托盘的上表 面平行，所述凸起装置的上表面相对于托盘上表面的深度略小于或略大于所述支撑点上表 面相对于托盘上表面的深度。 上述凸起装置的上表面的面积大于任一所述支撑点上表面的面积。 上述凸起装置包含一个或若干个凸出结构。 上述凸出装置包含从凹槽内侧壁延伸出第一凸出结构，以及从第一凸出结构延伸 出的第二凸出结构，其中第一凸出结构和第二凸出结构的上表面均平行于托盘上表面，且 第一凸出机构上表面相对于托盘上表面的深度小于第二凸出机构上表面相对于托盘上表 面的深度。 上述托盘为石墨托盘。 上述至少一个凹槽包含托盘上收容晶圆的所有凹槽。 上述半导体加工设备为金属有机化学气相沉积设备。 -种半导体加工设备，其特征在于，该设备为金属有机化学气相沉积设备，包含上 述的托盘。 本技术半导体加工设备及其托盘与现有技术的半导体设备和托盘相比，通过 在托盘凹槽中设有凸起装置，以及使凸起装置和晶圆相分隔，即凸起装置与晶圆之间设有 一定间隙，不发生直接接触。由于该凸起装置的热量传递，能有效弥补晶圆缺口邻近区域的 温度损失，减少晶圆中缺口设计对该邻近区域的温度影响。 【专利附图】【附图说明】 图1为现有技术提供的一种托盘凹槽的结构示意图； 图2为现有技术提供的另一种托盘凹槽的结构示意图； 图3为现有技术中晶圆置于托盘凹槽时的局部剖视示意图； 图4为本技术一个实施例中半导体加工设备的托盘的部分俯视图； 图5为本技术一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽的局部剖视图； 图6为本技术一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽放置有晶圆时的 局部剖视图； 图7为本技术一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽放置有晶圆时的 俯视图； 图8为本技术另一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽放置有晶圆时 俯视图； 图9为本技术一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽的俯视图； 图10为本技术另一个实施例中半导体加工设备的托盘中凹槽的俯视图。 【具体实施方式】 以下结合附图，进一步说明本技术的具体实施例。 本技术公开一种半导体加工设备及适用于该设备的托盘，具体地，该半导体 加工设备为半金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体加工设备的托盘，用于在外延生长时放置晶圆，该托盘上设有若干收容晶圆的圆盘形凹槽，每个凹槽的内侧壁上设置有若干凸出的支撑点，其特征在于，至少一个凹槽中还设置有凸起装置，所述凸起装置从该凹槽的部分内侧壁向着凹槽中心延伸，延伸的距离小于凹槽的半径，且所述凸起装置的大小大于任一支撑点的大小。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱华，方照诒，张森，吕青，
申请(专利权)人：中晟光电设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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