一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法，所述石墨盘包括：石墨盘本体，石墨盘本体上具有多个凹槽和位于凹槽底部边缘区域的支柱，且支柱的高度小于凹槽的深度；至少覆盖支柱的第一表面、支柱的侧壁以及凹槽暴露出的侧壁上的隔热组件。其中，在石墨盘放置衬底的凹槽的侧壁及支柱的第一表面和侧壁覆盖隔热组件，使得衬底不会直接接触到石墨盘，而是通过隔热组件间接与石墨盘接触，使得石墨盘表面的温度无法直接传递到衬底上，从而降低衬底与石墨盘及支柱接触的位置附近的热传递效果，有效降低接触位置的温度，避免了因衬底与石墨盘直接接触而导致的局域温度偏高这一现象，进而解决了温度差异导致波长一致性差的问题。一致性差的问题。一致性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，更具体地说，涉及一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法，尤其涉及一种用于改善Micro
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LED外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，利用MOCVD(Metal
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organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)生长半导体激光器、发光二极管、太阳能电池、光探测器等光电器件和高频高速电子器件等都已实现了产业化，在MOCVD外延生长半导体材料过程中，衬底放置于载片盘上，载片盘高速旋转可以保证外延生长的均匀性和一致性。目前，MOCVD设备中的载片盘材质多选用由高纯石墨制成的石墨盘。
[0003]在石墨盘表面有若干个凹槽，凹槽边缘有高度介于凹槽与盘表面的支柱，用于在生产中放置衬底，衬底下方悬空的位置会在外延过程中充满气体。由于石墨盘有非常好的导热性能，在衬底与石墨盘及支柱接触的位置附近温度较高，而在衬底远离接触的位置主要靠被石墨盘加热的气体传递热量，气体的热导率远低于石墨盘的热导率，因此在衬底与石墨盘及支柱接触的位置附近的温度远高于远离接触的位置。另外因为InGaN材料中In组分的含量与温度高度敏感，巨大的温度差异还会导致同一片内不同位置的波长差异巨大。
[0004]由于Micro
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LED生产流程和成本问题，不可能存在分选环节，MOCVD设备生产的所有外延片的波长范围必须控制在相当窄的范围以内，因此这种边缘温度畸高导致的波长一致性偏差，成了目前Micro
‑
LED量产路径亟待克服的困难之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法，技术方案如下：
[0006]一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘，所述石墨盘包括：
[0007]石墨盘本体，所述石墨盘本体上具有多个凹槽，所述凹槽底部包括中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；
[0008]位于所述边缘区域的支柱，所述支柱紧邻所述凹槽的侧壁，且所述支柱的高度小于所述凹槽的深度；
[0009]隔热组件，所述隔热组件至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁，所述支柱的第一表面包括所述支柱背离所述凹槽底部一侧的表面。
[0010]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘中，所述隔热组件包括：
[0011]氧化铝材料或碳化铬材料或钛合金材料的隔热装置；
[0012]或氧化铝材料的隔热涂层。
[0013]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘中，所述石墨盘还包括：
[0014]SiC涂层，所述SiC涂层至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁、所述凹槽
暴露出的侧壁以及所述凹槽的底部，所述隔热组件位于所述SiC涂层背离所述石墨盘本体的一侧。
[0015]一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法，所述制作方法包括：
[0016]提供一石墨盘，所述石墨盘包括石墨盘本体，所述石墨盘本体上具有多个凹槽，所述凹槽底部包括中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；
[0017]在所述边缘区域形成支柱，所述支柱紧邻所述凹槽的侧壁，且所述支柱的高度小于所述凹槽的深度；
[0018]形成隔热组件，所述隔热组件至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁，所述支柱的第一表面包括所述支柱背离所述凹槽底部一侧的表面。
[0019]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法中，在形成所述隔热组件之前，所述制造方法还包括：
[0020]形成SiC涂层，所述SiC涂层至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁，所述隔热组件位于所述SiC涂层背离所述石墨盘本体的一侧。
[0021]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法中，所述形成隔热组件包括：
[0022]形成由氧化铝材料或碳化铬材料或钛合金材料制成的隔热装置；
[0023]或形成由氧化铝材料制成的隔热涂层。
[0024]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法中，当所述隔热组件为隔热涂层时，所述形成隔热组件包括：
[0025]形成保护层，所述保护层暴露出所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁；
[0026]制备溶胶；
[0027]在所述保护层背离所述石墨盘本体的一侧覆盖所述溶胶形成所述隔热涂层，所述溶胶至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁。
[0028]优选的，在上述用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法中，所述溶胶为AlOOH溶胶，所述制备溶胶，包括：
[0029]将Al(NO3)3溶于蒸馏水中配制成浓度为1mol/L的溶液；
[0030]对所述溶液的PH值进行第一次处理；
[0031]抽滤出所述溶液中的AlOOH沉淀物；
[0032]对所述AlOOH沉淀物进行胶溶处理，得到所述AlOOH溶胶。
[0033]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：
[0034]本专利技术提供的一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘及其制作方法，所述石墨盘包括：石墨盘本体，所述石墨盘本体上具有多个凹槽，所述凹槽底部包括中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；位于所述边缘区域的支柱，所述支柱紧邻所述凹槽的侧壁，且所述支柱的高度小于所述凹槽的深度；隔热组件，所述隔热组件至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁，所述支柱的第一表面包括所述支柱背离所述凹槽底部一侧的表面。其中，在石墨盘放置衬底的凹槽的侧壁及支柱的第一表面和侧壁覆盖隔热组件，使得衬底不会直接接触到石墨盘，而是通过隔热组件间接与石墨盘接触，使得
石墨盘表面的温度无法直接传递到衬底上，从而降低衬底与石墨盘及支柱接触的位置附近的热传递效果，有效降低接触位置的温度，避免了因衬底与石墨盘直接接触而导致的局域温度偏高这一现象，进而解决了温度差异导致波长一致性差的问题。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的另一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法的流程示意图；
[0039]图4为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘，其特征在于，所述石墨盘包括：石墨盘本体，所述石墨盘本体上具有多个凹槽，所述凹槽底部包括中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；位于所述边缘区域的支柱，所述支柱紧邻所述凹槽的侧壁，且所述支柱的高度小于所述凹槽的深度；隔热组件，所述隔热组件至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所述凹槽暴露出的侧壁，所述支柱的第一表面包括所述支柱背离所述凹槽底部一侧的表面。2.根据权利要求1所述的石墨盘，其特征在于，所述隔热组件包括：氧化铝材料或碳化铬材料或钛合金材料的隔热装置；或氧化铝材料的隔热涂层。3.根据权利要求1所述的石墨盘，其特征在于，所述石墨盘还包括：SiC涂层，所述SiC涂层至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁、所述凹槽暴露出的侧壁以及所述凹槽的底部，所述隔热组件位于所述SiC涂层背离所述石墨盘本体的一侧。4.一种用于改善外延结构均匀性的石墨盘的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：提供一石墨盘，所述石墨盘包括石墨盘本体，所述石墨盘本体上具有多个凹槽，所述凹槽底部包括中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；在所述边缘区域形成支柱，所述支柱紧邻所述凹槽的侧壁，且所述支柱的高度小于所述凹槽的深度；形成隔热组件，所述隔热组件至少覆盖所述支柱的第一表面、所述支柱的侧壁以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金堆，程伟，卓祥景，尧刚，陈少彬，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：