石墨载盘及其制作方法与流程

本公开涉及半导体领域，特别涉及一种石墨载盘及其制作方法。

背景技术：

1、石墨载盘广泛应用于半导体领域，用于进行外延层制作。

2、相关技术中，提供了一种外延层的制作方法，采用金属有机化合物化学气相沉淀(metal organic chemical vapor deposition，mocvd)设备或者aixtron金属有机化合物化学气相沉淀设备实现上述半导体层的生长。该方法包括：将衬底放置在反应腔内的石墨载盘中的凹槽区域，在衬底表面生长上述外延层。

3、在外延层的生长过程中，外延层生长时所需的热量通过石墨载盘传递至衬底表面。由于外延层的生长温度较高，高温会使得石墨载盘产生形变，产生形变后的石墨载盘不利于外延层的生长。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种石墨载盘，该石墨载盘可以有效改善高温环境下，石墨载盘出现的形变。所述技术方案如下：

2、提供了一种石墨载盘，所述石墨载盘包括：

3、石墨本体和第一碳化硅涂层；

4、所述石墨本体具有多个间隔分布的凹槽，所述凹槽底部具有多个间隔分布的第一凸起，所述第一凸起为台状或锥状结构；

5、所述第一碳化硅涂层位于所述凹槽中并覆盖所述第一凸起以及所述第一凸起之间的间隙。

6、可选地，所述第一凸起底部宽度为3～4μm。

7、可选地，所述第一凸起的高度为1.7-23μm。

8、可选地，所述第一凸起之间的间距为0.5～4μm。

9、可选地，所述第一凸起的底面与侧面之间的夹角范围为30°～80°。

10、可选地，所述石墨载盘还包括：多个第二凸起；

11、所述多个第二凸起位于所述石墨本体的上表面，所述第二凸起为台状或锥状结构；

12、所述第一碳化硅涂层还覆盖所述第二凸起以及所述第二凸起之间的间隙。

13、可选地，所述第一凸起的形状为圆锥、圆台、棱锥、棱台中的任意一种。

14、可选地，所述第一凸起的侧面为外凸的曲面

15、可选地，所述第一碳化硅涂层的厚度为100～110μm。

16、另一方面，提供了一种石墨载盘的制作方法，所述方法包括：

17、提供一石墨本体；

18、对所述石墨本体进行图形化处理，形成多个间隔分布的凹槽，所述凹槽底部具有多个间隔分布的第一凸起，所述第一凸起为台状或锥状结构；

19、制作第一碳化硅涂层，所述第一碳化硅涂层位于所述凹槽中并覆盖所述第一凸起以及所述第一凸起之间的间隙。

20、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

21、在本公开实施例中，通过在石墨载盘的凹槽底部形成多个间隔分布的第一凸起，第一凸起的形状为台状或锥状，随后形成覆盖第一凸起以及第一凸起之间间隙的第一碳化硅涂层。由于碳化硅与石墨的晶格常数不一致，若直接在石墨载盘表面制作碳化硅涂层，碳化硅涂层的缺陷密度较高，不利于提升石墨载盘的使用寿命。在本公开实施例中，采用台状或锥状结构的第一凸起，由于第一凸起的侧面为斜面，在生长第一碳化硅涂层时，在斜面处碳化硅与石墨之间晶格常数不匹配可以被抵消，从而降低第一碳化硅涂层表面的缺陷密度，提升石墨载盘的使用寿命。同时，由于碳化硅晶格与石墨晶格之间是交错重叠，在处于高温条件下时，第一凸起有利于缓解石墨晶格与碳化硅晶格之间的热胀冷缩效应，从而提升石墨载盘的使用寿命，避免石墨载盘出现形变。

技术特征：

1.一种石墨载盘，其特征在于，所述石墨载盘包括：

2.根据权利要求1所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)底部宽度为3～4μm。

3.根据权利要求1所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)的高度为1.7-23μm。

4.根据权利要求1所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)之间的间距为0.5～4μm。

5.根据权利要求1所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)的底面与侧面之间的夹角范围为30°～80°。

6.根据权利要求1至5任一项所述的石墨载盘，其特征在于，所述石墨载盘还包括：多个第二凸起(201)；

7.根据权利要求1至5任一项所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)的形状为圆锥、圆台、棱锥、棱台中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一凸起(104)的侧面为外凸的曲面。

9.根据权利要求1至5任一项所述的石墨载盘，其特征在于，所述第一碳化硅涂层(102)的厚度为100～110μm。

10.一种石墨载盘的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本公开提供了一种石墨载盘及其制作方法，属于半导体领域。该石墨载盘包括：石墨本体和第一碳化硅涂层；所述石墨本体具有多个间隔分布的凹槽，所述凹槽底部具有多个间隔分布的第一凸起，所述第一凸起为台状或锥状结构；所述第一碳化硅涂层位于所述凹槽中并覆盖所述第一凸起以及所述第一凸起之间的间隙。该石墨载盘可以有效改善高温环境下石墨载盘出现的形变，提升石墨载盘的使用寿命。

技术研发人员：胡任浩,丁杰,杨兰,陈张笑雄,葛永辉,陆香花
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22