[发明专利]锥形结构的石墨基板

说明书

本公开提供了一种锥形结构的石墨基板，属于半导体技术领域。所述石墨基板为中部凸起的锥形结构，所述石墨基板上具有用于放置衬底的多个凹槽，所述多个凹槽均布在所述锥形结构的锥形面上，且所述凹槽的底面与所述石墨基板的底面呈角度设置。在本公开提供的石墨基板上生长外延片，可以使得外延片各个区域的发光波长一致，从而可以提高外延片的片内均匀性，保证边缘良率。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种锥形结构的石墨基板。

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：

在外延片的形成过程中会高速旋转石墨基座，凹槽中的衬底受到离心力作用而向远离石墨基座中心的方向偏移，导致衬底的部分区域与石墨基座接触。衬底与石墨基座接触的区域的生长温度会高于衬底未与石墨基座接触的区域的生长温度，生长温度的不同使得外延片出现翘曲，同一个衬底的生长温度相差越大，衬底上形成的外延片的翘曲越明显。

由于分布在同心圆中不同圆上的凹槽中的衬底与石墨基座中心之间的距离不同，因此衬底受到的离心力不同。受到的离心力越大，衬底的边缘与石墨基座接触区域的面积越大，衬底与石墨基座接触区域的生长温度和衬底与石墨基座非接触区域的生长温度相差会越大，衬底上形成的外延片的翘曲越明显。所以，石墨基座上同时形成的外延片的翘曲会存在差异，极大影响了各个外延片的波长均匀性。

发明内容

本公开实施例提供了一种锥形结构的石墨基板，可以使得外延片各个区域的发光波长一致，从而可以提高外延片的片内均匀性，保证边缘良率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种锥形结构的石墨基板，所述石墨基板为中部凸起的锥形结构，所述石墨基板上具有用于放置衬底的多个凹槽，所述多个凹槽均布在所述锥形结构的锥形面上，且所述凹槽的底面与所述石墨基板的底面呈角度设置。

可选地，从所述石墨基板的中心至所述石墨基板的边缘，所述凹槽的底面与所述石墨基板的底面的夹角θ逐渐减小，0°＜θ＜90°。

可选地，所述锥形结构的锥形面与所述石墨基板的底面的夹角为α，0.5°＜α＜10°。

可选地，所述石墨基板的顶部分布有多个导气沟槽，每个所述导气沟槽均为环形槽，所述环形槽与所述石墨基板同心设置。

可选地，所述石墨基板的顶部均布有n个所述导气沟槽，1≤n≤10。

可选地，所述石墨基板的顶部分布有多个导气沟槽，多个所述导气沟槽均为弧形槽，多个所述弧形槽均与所述石墨基板同心设置。

可选地，多个所述导气沟槽沿所述石墨基板的周向等距间隔布置。

可选地，所述石墨基板的顶部均布有m个所述导气沟槽，2≤m≤12。

可选地，每个所述导气沟槽的深度均为2～10mm。

可选地，每个所述导气沟槽的宽度均为2～10mm。