用于提高衬底载体的性能的方法技术

一种修改衬底载体以提高处理性能的方法，包括在由衬底载体支撑的衬底上沉积材料或制造器件。然后根据它们在衬底载体上的对应位置测量在衬底上沉积的层的参数。使在衬底上制造的至少一些器件的测量的参数或沉积的层的特性与衬底载体的物理性质关联，以获得与衬底载体上的多个位置对应的衬底载体的多个物理性质。然后在衬底载体上的多个对应位置中的一个或更多个处修改衬底载体的物理性质，以根据衬底载体上的位置获得沉积的层或制造的器件的期望的参数。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本申请是申请号为201080048148.2，PCT国际申请日为2010年11月12日，专利技术名称为“”的专利技术专利申请的分案申请。这里使用的部分标题仅是出于组织目的，并且不应被解释为以任何方式限制在本申请中描述的主题。
技术介绍
许多材料处理系统包括用于在处理中支撑并有时传输衬底的衬底载体。衬底常常是一般称为晶片的晶体材料的圆盘。一种这种类型的材料处理系统是气相外延(VPE)系统。气相外延是涉及将包含化学物品的一种或更多种气体引到衬底的表面上使得反应物品在衬底的表面上反应并形成膜的一种化学气相沉积(CVD)类型。例如，可以使用VPE以在衬底上生长化合物半导体材料。一般通过将至少一种前体气体、并且在许多处理中将至少第一和第二前体气体注入包含晶体衬底的处理室中，生长材料。可由通过使用氢化物前体气体和有机金属前体气体在衬底上生长各种半导体材料层而形成诸如II1-V半导体的化合物半导体。金属有机气相外延(MOVPE)是通常用于通过使用包含需要的化学元素的金属有机物和氢化物的表面反应生长化合物半导体的气相沉积方法。例如，可通过引入三甲基铟和磷化氢在衬底上的反应体中生长磷化铟。在现在技术中使用的MOVPE的替代名称包括有机金属气相外延(OMVPE)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)和有机金属化学气相沉积(OMCVD)。在这些处理中，气体在诸如蓝宝石、S1、GaAs, InP, InAs或GaP衬底的衬底的生长表面处相互反应，以形成通式InxGaYAlzNAAsBPcSbD的II1-V化合物，其中，X+Y+Z大致等于1，并且，A+B+C+D大致等于1，并且，X、Y、Z、A、B、C和D中的每一个可在I与O之间。在各种处理中，衬底可以为金属、半导体或绝缘衬底。在一些情况下，铋可用于替代其它第III族金属的一些或全部。也可由通过使用氢化物或卤化物前体气体处理在衬底上生长各种半导体材料层形成诸如II1-V半导体的化合物半导体。在一种卤化物气相外延(HVPE)处理中，通过使热气态金属氯化物(例如，GaCl或A1C1)与氨气(NH3)反应形成第III族氮化物(例如，GaN,AlN)。通过使热的HCl气体在热的第III族金属上通过，产生金属氯化物。HVPE的一个特征在于，它可具有非常高的生长速率，对于一些现有处理，该生长速率高达100 μ m/小时。HVPE的另一特征在于，由于膜在无碳环境中生长并且由于热的HCl气体提供自清洁效应，因此，可以使用它以沉积相对高质量的膜。在这些处理中，衬底在反应室内保持在高温下。前体气体一般与惰性载体气体混合并然后被引入反应室中。一般地，气体当被引入反应室时处于相对较低的温度。随着气体到达热的衬底，它们的温度增加，并由此使得它们可用于反应的能量增加。通过衬底表面处的构成化学物的最终热解，发生外延层的形成。通过衬底的表面上的化学反应而不是通过物理沉积处理形成晶体。因此，对于热力学亚稳合金，VPE是期望的生长技术。当前，VPE常被用于制造激光二极管、太阳能电池和发光二极管(LED)。【附图说明】结合附图，根据优选和示例性的实施例的本教导与其进一步的优点一起在以下的详细的说明书中被更特别地描述。本领域技术人员可以理解，以下描述的附图仅出于解释的目的。附图未必按比例，因此强调一般放在说明教导的原理。附图意图不在于以任何方式限制申请人的教导的范围。图1A示出根据本教导制造或修改的衬底载体的侧视图。图1B示出根据本教导制造或修改的衬底载体的顶视图。图2是用于测量由光学层或器件产生的光学发射的波长的光致发光仪器的示意图。图3是由关于图1描述的光致发光仪器产生的测量结果。图4A?4C示出根据本教导的使光学层或器件的发射波长的测量与对应衬底载体台阶高度关联的方法的例子。图5示出为了在衬底上的层或器件区域中的每一个的生长表面处实现期望的温度利用相对衬底载体台阶高度映射的衬底载体的像素啄食(pecking)映射。【具体实施方式】说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着在教导的至少一个实施例中包括关于实施例描述的特定的特征、结构或性质。在说明书的各处出现的短语“在一个实施例中”未必均指的是同一实施例。应当理解，只要教导保持可操作，可以任何的次序和/或同时执行本教导的方法的各个步骤。此外，应当理解，只要教导保持可操作，本教导的装置和方法可包括任意数量或全部的描述的实施例。现在将参照在附图中示出的本教导的示例性实施例更详细地描述本教导。虽然结合各种实施例和例子描述本教导，但是，不意图要将本教导限于这些实施例。相反，本领域技术人员将会理解，本教导包括各种替代方案、修改和等同物。使用这里的教导的本领域技术人员将意识到处于在这里描述的本公开的范围内的附加的实现、修改和实施例以及其它的使用领域。本教导涉及制造或修改材料处理系统中的衬底载体以提高处理性能的方法。虽然关于提高用于VPE系统的衬底载体的性能描述本教导的一些方面，但是，本领域技术人员将理解，本专利技术的方法可被应用于包括衬底载体的任意类型的处理系统。此外，虽然关于提高用于LED、激光器或其它光学器件的光学层的产量描述了本专利技术的一些方面，但是，本领域技术人员将理解，本专利技术的方法可被应用于包括任意类型的光学、电气、电子、电光或声学器件的任何类型的层和器件。衬底的生长表面处的温度依赖于衬底载体的温度和衬底载体与衬底之间的传热。传热可通过传导、对流、辐射或通过传热机制的组合发生。传热的传导模型假定所有的传热通过传导发生，并且不存在明显的对流传热。传导模型对于其中在衬底和衬底载体之间仅存在处于50?100微米量级的相对较小的间隙的较小衬底是最精确的。传热的传导模型假定所有的传热通过对流发生。对流模型对于许多VPE处理系统是不精确的。混合传导对流模型假定传热通过传导和对流发生。该模型对于其中在衬底和衬底载体之间存在处于300?500微米量级的较大的间隙的较大衬底是更精确的。例如，8英寸衬底可在衬底和衬底载体之间具有导致明显量的传导和对流传热的相对较大的间隙。传热的辐射模型假定传热通过辐射发生。该模型对于使用诸如硅衬底的不透明衬底的一些处理是精确的。衬底的生长表面的温度也受材料处理系统中的大量其它不均匀性影响。例如，衬底的生长表面的温度受衬底上方的处理气体流动中的不均匀性、处理室的壁附近的边缘效应和处理系统中的大量其它的缺陷和不对称性影响。另外，衬底的生长表面的温度受衬底自身的形状影响。特别地，衬底通常不是完整圆。衬底一般包含定位边(orientat1n flat)，并且它们还趋于在处理中弯曲和翘曲。衬底的形状可在处理中改变。衬底弯曲是自由松开的衬底的中间表面的中点从由在具有小于衬底的标称直径规定量的直径的圆上均匀分开的三个点建立的中间表面基准面的偏离。与弯曲类似，翘曲是自由松开衬底的中间表面距基准面的最大和最小距离之间的差的测量。衬底的弯曲和翘曲取决于诸如衬底的内应力、沉积温度、在衬底上正生长的结构和处理室中的温度梯度的许多因素。许多材料处理需要非常高的产量，以在工业上具有竞争力。例如，非常期望实现LED和半导体激光器件的高处理产量，以使这些器件在工业上具有竞争力。特别地，当前工业需要提高用于制造LED和半导体激光器件的VPE处理的产量。对于许多LED和半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底载体，包括支撑一个或多个衬底的底面的凹口，通过下述方式修改所述凹口的局部化区域的至少一个物理性质：首先把沉积在所述一个或多个衬底的上表面的层的测量参数与所述凹口的所述至少一个物理性质相关联，所述一个或多个衬底的上表面与所述一个或多个衬底的底面相对；然后，响应于所述测量参数而修改所述凹口的局部化区域的至少一个物理性质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·曼古姆，W·E·奎因，
申请(专利权)人：维易科精密仪器国际贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US