[发明专利]基座和包括所述基座的半导体制造装置

说明书

技术领域

本实施方式涉及一种基座和包括所述基座的半导体制造装置。

背景技术

通常，半导体制造装置包括晶体生长设备，诸如有机金属化学汽相沉积(MOCVD)装置、分子束外延(MBE)装置、以及化学汽相沉积(CVD)装置。这种晶体生长设备被用于在晶片表面上生长诸如半导体发光设备、高电迁移率晶体管(HEMT)、场效应晶体管(FET)、以及激光二极管之类的元件。

真空型基座通常被用作在晶体生长设备中装载晶片的装置。

图1示意性地示出了现有技术的半导体制造装置。

参考图1和图2，半导体制造装置10包括反应室20、基座30、旋转轴50、加热器60、以及护罩70。

在反应室20中的基座30的顶表面中形成多个凹穴34，并且晶片40装载在各凹穴34上。在此，如图2B所示，凹穴34的底表面38为水平的结构。

旋转轴50与基座30的下部耦联，并且加热器60设置在基座30之下以对基座30的下部加热。反应室20上的护罩70将原料供给至反应室20。

使用半导体制造装置制造半导体的过程如下。

晶片40被装载在基座30的凹穴34上。原料经过护罩70供给至反应室20。基座30通过旋转轴50旋转。基座30和反应室20的内部由加热器60加热。此时，半导体薄膜或绝缘层通过流动的原料的化学反应而形成在晶片40的表面上。

此时，氮化铝层、氮化镓层、和氮化铟层或氮化铝镓层、氮化铝铟层、以及氮化镓铟层通过有机金属和氨之间的汽相反应而沉积于装载在基座30上的晶片40的表面上。

加热器60产生的热量以均匀的温度对基于基座30的旋转轴50的相同半径的区域进行加热，但不能以均匀的温度对不同半径的区域进行加热。因此，由于设置在基座30中心的旋转轴50在基座30的中心传送热量，因此在基座30的中心区域和外部区域之间产生温差。温度从凹穴的中心点向凹穴的内部点降低，如图9中修改之前的基座的图表所示。

从而，在装载于基座30上的晶片的表面上产生了温差。因此，沉积在晶片上的外延层的外部区域和内部区域具有不同的生长速度。因而，在一个晶片上生产的半导体发光设备中产生了发射波长的偏差，并且在一个晶片中生长的材料层的厚度随着区域而变化较大。

如上所述，在一个基座或一个晶片上生产出的半导体设备的发射波长的范围并不相同，而是变化的。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种基座和包括所述基座的半导体制造装置，通过所述基座，可以在晶片上形成均匀厚度的薄膜。

本发明的实施方式提供了一种基座和包括所述基座的半导体制造装置，通过所述基座，可以改善半导体发光设备的光强度。

本发明的实施方式提供了一种具有倾斜凹穴的基座和包括所述基座的半导体制造装置。

技术方案

设置在反应室中的基座包括底表面倾斜的至少一个凹穴，其中至少一个凹穴的底表面从所述凹穴的内部点向所述凹穴的外部点倾斜，或者从所述凹穴的外部点向所述凹穴的内部点倾斜。

在其上装载有晶片的基座中，在所述基座中形成有多个凹穴，并且至少其中一个所述凹穴形成为其所述凹穴的底表面倾斜，其中至少一个凹穴的底表面从所述凹穴的内部点向所述凹穴的外部点倾斜，或者从所述凹穴的外部点向所述凹穴的内部点倾斜。

一种半导体制造装置包括：反应室；加热单元，其在反应室中产生热量；基座，其上装载有晶片，并且所述基座包括底表面倾斜的至少一个凹穴，其中至少一个凹穴的底表面从所述凹穴的内部点向所述凹穴的外部点倾斜，或者从所述凹穴的外部点向所述凹穴的内部点倾斜；以及旋转轴，其与所述基座耦联。

根据所述实施方式，在基座中设置有倾斜的凹穴，这样可以去除通过基座的旋转轴产生的晶片表面温度的偏差，以使晶片的温度均匀，从而使沉积在晶片表面上的材料层的厚度均匀。

有益效果

在根据本实施方式的基座和包括所述基座的半导体制造装置中，由于热量被均匀地传送至晶片，因此可以在晶片的表面上形成均匀的薄膜。

而且，可以减小由装载在基座上的晶片产生的半导体发光设备的电/光学特性的偏差，并可以提高各晶片的半导体设备的产量。

而且，由于晶片表面的温度偏差增大，因此可以增大半导体发光设备的光强度。

附图说明

图1是现有技术的半导体制造装置的剖视图。

图2A和图2B是常规基座的平面图以及沿常规基座的线A-A的剖视图。

图3是示出根据本发明实施方式的半导体制造装置的剖视图。

图4A和图4B是根据本发明实施方式的基座的平面图以及沿基座的线B-B的剖视图。