[发明专利]提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法

说明书

本公开提供了一种提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法，属于半导体技术领域。所述石墨基板为圆盘，所述石墨基板的第一表面上具有用于容纳外延片的多个圆形槽，所述多个圆形槽的圆心位于至少两个第一同心圆上，所述石墨基板的第一表面上还具有多个圆形凹坑，所述多个圆形凹坑的圆心位于至少一个第二同心圆上，所述至少一个第二同心圆和所述至少两个第一同心圆的圆心重合，且所述第一同心圆和所述第二同心圆交替设置。该石墨基板可以降低流至石墨基板边缘的Mo源气流的流速，改善石墨基板边缘离心力大、Mo源流速过快的问题，进而可以改善在石墨基板上生长的外延片外圈边缘波长偏短或偏长的问题，使得外延片各个区域的发光波长一致。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法。

背景技术

半导体发光二极管(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。

外延片是LED制作过程中的初级成品。形成外延片时，将衬底放置在金属有机化合物化学气相沉淀(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)设备的反应腔内的托盘上，MOCVD设备中的加热丝提供的热能通过托盘传导到衬底，同时向反应腔内通入原材料，在衬底上外延生长半导体材料形成外延片。现在的托盘大部分是采用石墨基板。石墨基板上设有多个凹槽，一个凹槽中可以容纳一个衬底。

在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

石墨基板在外延片形成过程中高速旋转，高转速下的石墨基板表面存在气体流动，从而会影响外延片生长过程中反应腔内通入的Mo源的气体分布。且距离石墨基板的中心越远，MO源的分布会出现不均匀。尤其是石墨基板的边缘位置所受离心力最大，线速度最大，会加剧MO源气流的流速，导致石墨基板的边缘波长的异常偏短或偏长的现象。

发明内容

本公开实施例提供了一种提高外延片波长均匀性的石墨基板及其制造方法，可以改善石墨基板边缘离心力大、Mo源流速过快的问题，进而可以改善在石墨基板上生长的外延片外圈边缘波长偏短或偏长的问题，使得外延片各个区域的发光波长一致。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种提高外延片波长均匀性的石墨基板，所述石墨基板为圆盘，所述石墨基板的第一表面上具有用于容纳外延片的多个圆形槽，所述多个圆形槽的圆心位于至少两个第一同心圆上，

所述石墨基板的第一表面上还具有多个圆形凹坑，所述多个圆形凹坑的圆心位于至少一个第二同心圆上，所述至少一个第二同心圆和所述至少两个第一同心圆的圆心重合，且所述第一同心圆和所述第二同心圆交替设置。

可选地，所述第一同心圆的个数为n，所述第二同心圆的个数为m，m＝n-1，m为大于等于2的正整数。

可选地，位于同一所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的深度H均相同，5um≤H≤50um。

可选地，当2≤m时，从所述石墨基板的中心至所述石墨基板的边缘方向，第i个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的深度小于第i+1个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的深度，1≤i≤m。

可选地，第i个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的深度为第i+1个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的深度的1/2。

可选地，位于同一所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的直径D均相同，2um≤D≤20um。

可选地，当2≤m时，从所述石墨基板的中心至所述石墨基板的边缘方向，第i个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的直径小于第i+1个所述第二同心圆上的多个所述圆形凹坑的直径，1≤i≤m。