【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体领域。具体而言，涉及一种组合式托盘及其制作方法。
技术介绍
1、化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)设备广泛应用于gan基led、深紫外led、碳化硅功率器件材料生长、半导体激光器生长等领域，设备组成包含源/反应气体混合系统、气体运输系统、加热系统、反应腔、真空系统等部分。其中反应室中生长所需托盘是cvd生长中重要的配件之一，在生长中起到承载晶圆衬底和传导热量的作用。现有托盘较多采用以石墨为主体，在主体的表面沉积碳化硅cvd层的工艺。石墨具有耐高温、导热系数高、强度高等优点，但纯石墨托盘在外延生长过程中容易受到氨气和氢气的腐蚀，从而产生石墨粉，污染外延工艺环境，造成材料生长缺陷。碳化硅涂层拥有质地稳定、抗氧化、抗气流冲击等优点，通过在石墨托片表面沉积一层100um左右厚度的碳化硅涂层后，可避免石墨托盘受到腐蚀；现有技术石墨托盘制作过程具体如图3所示，先制作石墨基底，然后将石墨基底机加工成圆形，再然后利用cvd设备在石墨基底上沉积碳化硅，得到碳化硅涂层，完成石墨托盘的制作。
2、然而，由于碳化硅层比较薄，容易受到剐蹭导致碳化硅层破损，或者随着使用炉次的增加，由于碳化硅和石墨的热膨胀系数不同，高温热膨胀下容易导致碳化硅层开裂甚至脱落，从而导致石墨托盘的损伤，并且碳化硅层损坏会使石墨暴露出，石墨颗粒以及石墨吸附的气体从碳化硅缝隙中扩散到腔体内，污染工艺生长环境，降低cvd生长中的工艺稳定性。
技术实现思路
1、本技术正是基
2、为了解决上述问题，本技术是采用如下技术方案实现的：
3、一种组合式托盘，包括：沉积件，由碳化硅材料或氮化硅材料制成，所述沉积件的上表面设有承载晶圆的第一凹槽，所述沉积件上设置有第一配合件，所述沉积件的厚度为1mm-50mm；支撑件，环绕所述沉积件周围设置，所述支撑件的中部设有容纳空间，所述容纳空间与所述沉积件相适配，所述支撑件上设置有第二配合件，所述第二配合件与所述第一配合件相适配，所述支撑件的厚度为1mm-50mm。
4、优选地，所述第一配合件包括第二凹槽，在所述沉积件侧面设置至少一个第二凹槽；所述第二配合件为凸块，设置在所述支撑件内侧表面，并与第二凹槽相对应。
5、优选地，所述支撑件呈环状，所述容纳空间上下贯穿所述支撑件。
6、优选地，所述支撑件上表面具有凹槽，所述凹槽形成容纳空间。
7、优选地，所述支撑件包括碳化硅或氮化硅涂层，所述涂层涂覆在所述支撑件的表面，其厚度为0.1mm-0.2mm。
8、优选地，所述碳化硅涂层的厚度为0.1mm。
9、优选地，相邻第二凹槽之间的距离相同。
10、一种组合式托盘的制作方法，该方法包括：
11、制作石墨基底，所述石墨基底纯度介于80％-100％；将所述石墨基底放置在cvd设备中，在第一温度和第一压力的条件下通入含碳和硅的反应物或氮和硅的反应物，沉积碳化硅或氮化硅，所述第一温度包括900℃-2000℃，所述第一压力包括20mbar-1000mbar；根据预设尺寸大小对上层沉积有碳化硅或氮化硅的石墨基底进行加工，得到加工后托盘，所述加工后托盘包括由碳化硅材料或氮化硅材料构成的沉积件和由石墨材料构成的支撑件；将所述加工后托盘放入cvd设备中，在所述支撑件表面沉积和涂覆碳化硅或氮化硅涂层，其中，所述碳化硅或氮化硅涂层的厚度为0.1mm-0.2mm。
12、优选地，当所述沉积件由碳化硅材料制成时，所述沉积件的厚度为40mm，所述支撑件的厚度为10mm；
13、当所述沉积件由氮化硅材料制成时，所述沉积件的厚度为10mm，所述支撑件的厚度为6mm。
14、优选地，所述第一温度为1600℃，所述第一压力为200mbar。
15、与现有技术相比，本技术提供的一种组合式托盘及其制作方法能够解决托盘容易破损的问题。本技术将托盘分为两部分，分别为沉积件和支撑件，其中，所述沉积件用于晶圆承载沉积，所述支撑件用于连接支撑；这两部分由不同的材料构成，所述沉积件全部由碳化硅材料或氮化硅材料制成，所述支撑件采用石墨作为核心主体，在石墨外围沉积碳化硅涂层构成。由于这样生长沉积的表面全部由碳化硅制成，不存在与石墨材料间的热膨胀系数不同的问题，不会产生裂纹；对于支撑部分，其不参与生长反应，不影响外延片的生长，从而提高了薄膜的生长质量，提升了托盘的使用寿命；同时因为碳化硅或氮化硅导热系数高于石墨，可以降低加热系统工作负荷。
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1.一种组合式托盘，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件环绕所述沉积件周围设置，中部设有容纳空间，所述容纳空间与所述沉积件相适配。
3.根据权利要求2所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述第一配合件包括第二凹槽，在所述沉积件侧面设置至少一个第二凹槽；
4.根据权利要求2所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件呈环状，所述容纳空间上下贯穿所述支撑件。
5.根据权利要求2所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件上表面具有凹槽，所述凹槽形成容纳空间。
6.根据权利要求1所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件包括碳化硅或氮化硅涂层，所述涂层涂覆在所述支撑件的表面，其厚度为0.1mm-0.2mm。
7.根据权利要求3所述的一种组合式托盘，其特征在于，相邻第二凹槽之间的距离相同。
【技术特征摘要】
1.一种组合式托盘，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件环绕所述沉积件周围设置，中部设有容纳空间，所述容纳空间与所述沉积件相适配。
3.根据权利要求2所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述第一配合件包括第二凹槽，在所述沉积件侧面设置至少一个第二凹槽；
4.根据权利要求2所述的一种组合式托盘，其特征在于，所述支撑件呈环状，...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓龙，崔志强，张晓娜，李晋闽，
申请(专利权)人：山西中科潞安紫外光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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