[发明专利]石墨基座

说明书

本发明公开了一种石墨基座，属于半导体技术领域。石墨基座为圆盘形结构，石墨基座的第一圆形端面设有多个用于容纳外延片的圆形槽和至少一个第一环形槽，石墨基座的第二圆形端面设有至少一个第二环形槽；第一圆形端面上的所有圆形槽的圆心位于至少两个同心圆上，至少两个同心圆的圆心、至少一个第一环形槽的圆心与第一圆形端面的圆心重合，至少一个第二环形槽的圆心与第二圆形端面的圆心重合，至少一个第二环形槽的总体积大于至少一个第一环形槽的总体积。本发明可以均匀释放石墨基座同一表面热膨胀产生的应力，同时弥补石墨基座两个圆形端面热膨胀产生的应力差异，有效避免石墨基座在应力作用下变成凹型，提高同一石墨基座形成的外延片的均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种石墨基座。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。LED具有高效节能、绿色环保的优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率LED实现半导体固态照明，有望成为新一代光源进入千家万户，引起人类照明史的革命。

LED制作时，先在衬底上外延生长半导体晶体材料，形成LED外延片；再在LED外延片上设置电极，并对LED外延片进行切割，得到至少两个相互独立的LED芯片；最后对LED芯片进行封装，即可完成LED的制作。

目前外延生长都是采用金属有机化合物化学气相沉淀(英文：Metal OrganicChemical Vapor Deposition，简称：MOCVD)设备实现。MOCVD设备内设有石墨基座和加热装置，石墨基座是采用高纯石墨作基材的圆盘，石墨基座的上表面间隔设有多个口袋(英文：pocket)，一个口袋可以容纳一个衬底；石墨基座的下表面设置在加热装置上。外延生长时，加热设备提供的热量通过石墨基座传递到口袋内的衬底，同时向衬底的表面通入反应物气体，反应物气体在衬底上生成半导体晶体材料，形成LED外延片。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

石墨基座的下表面设置在加热装置上，石墨基座的下表面比石墨基座的上表面靠近加热装置；加上反应物气体是通向石墨基座上表面，反应物气体的流动会带走石墨基座上表面的热量，因此在外延生长的过程中，石墨基座下表面的温度会高于石墨基座上表面的温度。由于石墨基座受热会膨胀，并且热膨胀程度与温度正相关，因此石墨基座上表面和下表面之间的温度差，会造成石墨基座上表面的热膨胀程度大于石墨基座下表面的热膨胀程度，石墨基座整体呈凹型。

石墨基座整体呈凹型，石墨基座的边缘与加热装置之间的距离比石墨基座的中心远，石墨基座边缘的温度低于石墨基座中心的温度。由于LED外延片的晶体质量与生长温度正相关，因此石墨基座边缘和中心之间的温度差，会造成石墨基座边缘形成的LED外延片的晶体质量差于石墨基座中心形成的LED外延片的晶体质量，同一个石墨基座形成的LED外延片的均匀性差。

发明内容

本发明实施例提供了一种石墨基座，能够解决现有技术石墨基座上下表面热膨胀程度不同，导致石墨基座边缘和中心形成的LED外延片晶体质量不一致的问题。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种石墨基座，所述石墨基座为圆盘形结构，所述石墨基座的第一圆形端面设有多个用于容纳外延片的圆形槽和至少一个第一环形槽，所述石墨基座的第二圆形端面设有至少一个第二环形槽；所述第一圆形端面上的所有所述圆形槽的圆心位于至少两个同心圆上，所述至少两个同心圆的圆心、所述至少一个第一环形槽的圆心与所述第一圆形端面的圆心重合，所述至少一个第二环形槽的圆心与所述第二圆形端面的圆心重合，所述至少一个第二环形槽的总体积大于所述至少一个第一环形槽的总体积。

可选地，每个所述圆形槽在所述第二圆形端面上的投影与各个所述第二环形槽在所述第二圆形端面上的投影不重合。