專利名稱：基座及具有該基座的用于化學(xué)氣相沉積的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下面描述中的示例實(shí)施例涉及一種基座(susc^ptor)以及一種具有該基座的化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是一種將電流轉(zhuǎn)換成光的半導(dǎo)體器件。用于LED的制造工藝包括外延片(印iwafer)制造工藝、芯片制造工藝、封裝工藝和模塊化工藝。外延片制造工藝通過(guò)使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備在基底上生長(zhǎng)GaN 基晶體來(lái)制造外延片。通常，基底由安裝到MOCVD設(shè)備的基座的附屬盤(pán)(satellite disc)支撐。當(dāng)將基底與基座分開(kāi)時(shí)，基底可以由機(jī)械手提起。然而，當(dāng)機(jī)械手將基底直接提起時(shí)，基底會(huì)因突然的溫度改變而被損壞。因此，通常將基底與附屬盤(pán)一起傳送。然后，將附屬盤(pán)與基底分開(kāi)并將附屬盤(pán)返回到基座。這里，在將附屬盤(pán)返回到基座中，需要使附屬盤(pán)位于基底的正確位置處。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例實(shí)施例，可以提供一種能夠有效地定位被返回到基座的諸如附屬盤(pán)的基底支撐單元的用于化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備的基座。根據(jù)示例實(shí)施例，還可以提供一種能夠在不使用釘銷的情況下定位被返回到基座的基底支撐單元的用于CVD設(shè)備的基座。通過(guò)提供一種基座實(shí)現(xiàn)了前述和/或其他方面，所述基座包括主體，被構(gòu)造成包括具有不平坦表面的安裝單元；和基底支撐單元，被構(gòu)造成位于所述安裝單元上，其中，所述基底支撐單元的底表面具有與所述安裝單元的形狀對(duì)應(yīng)的形狀，并且所述安裝單元包括排氣孔以向所述基底支撐單元排放氣體。通過(guò)提供一種用于CVD的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了前述和/或其他方面，所述用于CVD的設(shè)備包括反應(yīng)室，被構(gòu)造為提供有反應(yīng)氣體；和基座，被構(gòu)造為包括旋轉(zhuǎn)地安裝到所述反應(yīng)室的主體和可移動(dòng)地連接到所述主體的基底支撐單元，其中，所述主體設(shè)置有包括斜面的安裝單元，并且所述基底支撐單元設(shè)置有與所述安裝單元的斜面對(duì)應(yīng)的斜面。在下面的描述中將部分地闡述示例實(shí)施例的其他方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)，并且部分地通過(guò)描述將是明顯的，或者可以通過(guò)本公開(kāi)的實(shí)踐而明了。


通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)示例實(shí)施例的以下描述，這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯和更易于理解，附圖中圖1示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備的基座的平面圖；圖2示出了用于CVD設(shè)備的基座的剖視圖；圖3示出了圖2中示出的基底支撐單元被分離的基座的剖視圖；圖4示出了基底支撐單元的底部透視圖；圖5示出了根據(jù)其他示例實(shí)施例的用于CVD設(shè)備的基座的剖視圖；圖6示出了圖5中示出的基底支撐單元被分離的基座的剖視圖；圖7示出了基底支撐單元的底部透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地描述示例實(shí)施例，附圖中示出了示例實(shí)施例的示例，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終代表相同的元件。下面通過(guò)參照附圖來(lái)描述示例實(shí)施例以解釋本公開(kāi)。圖1示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備1的基座20的平面圖。圖2示出了用于CVD設(shè)備1的基座20的剖視圖。圖3示出了圖2中示出的基底支撐單元22被分離的基座20的剖視圖。圖4示出了基底支撐單元22的底部透視圖。參照?qǐng)D1至圖4，CVD設(shè)備1可以包括提供執(zhí)行化學(xué)反應(yīng)的空間的反應(yīng)室10、安裝至少一個(gè)基底(未示出)的基座20、加熱基座20的熱源30和傳送基底支撐單元22的傳送單元40。反應(yīng)室10包括允許基底支撐單元22通過(guò)的入口 11、提供反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體提供單元12和出口 13，出口 13用于在反應(yīng)氣體與基底之間的化學(xué)反應(yīng)之后排放殘留的廢氣。反應(yīng)室10可以是提供預(yù)定尺寸的內(nèi)部空間的圓柱形結(jié)構(gòu)。此外，反應(yīng)室10可以由高度耐磨和耐腐蝕的金屬制成?？梢詫⒔^熱材料提供到反應(yīng)室10的內(nèi)圓周，使反應(yīng)室10 抵抗尚溫。反應(yīng)氣體提供單元12可以設(shè)置在反應(yīng)室10的上端。反應(yīng)氣體提供單元12可以從反應(yīng)室10的上端向下延伸。反應(yīng)氣體提供單元12的下端可以延伸至接近基座20的主體21的中心的位置?？梢詫⒐茉O(shè)置在反應(yīng)氣體提供單元12的內(nèi)部以允許反應(yīng)氣體流動(dòng)。反應(yīng)氣體可以包括Mo、NH3、H2、N2等。反應(yīng)氣體可以在反應(yīng)氣體提供單元12內(nèi)沿豎直方向流動(dòng)，并在反應(yīng)氣體提供單元12的下端轉(zhuǎn)向水平方向。因此，反應(yīng)氣體可以從反應(yīng)氣體提供單元12沿水平方向排放，然后沿水平方向流到主體21的上部中。隨著通過(guò)反應(yīng)氣體提供單元12流入的反應(yīng)氣體與基底反應(yīng)，外延層可以被氣相沉積在基底的上表面上，并可以在基底的上表面上生長(zhǎng)?；?0可以包括主體21和可移動(dòng)地連接到主體21的基底支撐單元22。主體21可以由涂覆有碳或碳化硅(SiC)的石墨組成。主體21可以為盤(pán)狀以易于在反應(yīng)室10中旋轉(zhuǎn)。主體21的上表面可以包括安裝單元23，基底支撐單元22位于安裝單元23上。多個(gè)安裝單元23可以沿相對(duì)主體21中心的圓周方向以均勻的間隔共面布置。安裝單元23可以包括不平坦的表面，以在基底支撐單元22的返回過(guò)程中使基底支撐單元22從主體21的脫離最小化。更具體地講，安裝單元23可以從主體21的上表面凸出。例如，安裝單元23可以具有圓錐形形狀。因此，頂點(diǎn)231可以形成在安裝單元23的中心，同時(shí)斜面圍繞頂點(diǎn)231形成。斜面可以沿從頂點(diǎn)231向外圍的方向向下傾斜。安裝單元23可以包括適合排放氣體的排氣孔232。排氣孔232可以設(shè)置在安裝單元23的斜面上。排氣孔23的數(shù)量至少可以是三個(gè)。氣體可以通過(guò)排氣孔232沿向上方向排放。因此，氣體可以豎直地支撐基底支撐單元22。氣體可以通過(guò)基底支撐單元22的底表面轉(zhuǎn)向，因此排放到基底支撐單元22的側(cè)面。因此，基底支撐單元22可以與主體21分離預(yù)定的間隔。即，在基底支撐單元22和主體21之間形成預(yù)定的間隙G。由于基底支撐單元 22的重量和支撐基底支撐單元22的氣體的力是平衡的，所以可以恒定地保持間隙G。示例性地，通過(guò)排氣孔232排放的氣體不影響晶體在基底上生長(zhǎng)。考慮到這點(diǎn)，氣體可以是氮?dú)饣驓錃狻ＰD(zhuǎn)軸210可以連接到主體21的下表面。諸如電機(jī)的驅(qū)動(dòng)源可以連接到旋轉(zhuǎn)軸 210。主體21可以與旋轉(zhuǎn)軸210整體地旋轉(zhuǎn)。主體21可以包括設(shè)置在其中的供氣管M，以提供通過(guò)排氣孔232排放的氣體。供氣管M可以將來(lái)自設(shè)置在反應(yīng)室10外部的外部氣體源(未示出)的氣體提供給排氣孔 232。如圖2中所示，供氣管M可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸210連接到外部氣體源，以防止由主體21 的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的供氣管M的扭曲。基底支撐單元22可以位于安裝單元23上。以與主體21相同的方式，基底支撐單元22可以由涂覆有SiC的碳制成。此外，基底支撐單元22可以為盤(pán)狀以易于在主體21上旋轉(zhuǎn)?；卓梢晕挥诨字螁卧?2的上表面222上。上表面222可以是平面。不具體地限定基底的材料。因此，可以將由藍(lán)寶石或尖晶石(MgAl2O4)制成的介電基底、由SiC、 Si、ZnO, GaAs或GaN制成的半導(dǎo)體基底以及導(dǎo)電基底用作基底。然而，當(dāng)在當(dāng)前實(shí)施例中制造水平半導(dǎo)體LED時(shí)，示例性地使用藍(lán)寶石基底。根據(jù)基底和反應(yīng)氣體之間的化學(xué)反應(yīng)， GaN基晶體可以在基底上生長(zhǎng)?；字螁卧?2可通過(guò)流過(guò)間隙G的氣體的粘性而在主體21上旋轉(zhuǎn)。排氣孔 232可以沿傾斜方向排放氣體以便于基底支撐單元22的旋轉(zhuǎn)。因此，基底通過(guò)基底支撐單元22的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)主體21的旋轉(zhuǎn)而環(huán)繞。 結(jié)果，晶體可以更均勻地生長(zhǎng)。此外，由于基底支撐單元22利用與主體21的預(yù)定間隙G而旋轉(zhuǎn)，所以可以防止這些部件的摩擦損壞和變形，同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的氣相沉積?；字螁卧?2的底表面可以以與安裝單元23對(duì)應(yīng)的形狀凹進(jìn)。因此，基底支撐單元22的底表面可以以與安裝單元23對(duì)應(yīng)的圓錐形形狀凹進(jìn)。更具體地講，基底支撐單元22的底表面可以包括凹進(jìn)部分2M和中心點(diǎn)225。此外，斜面可以圍繞中心點(diǎn)225形成。因此，安裝單元23可以容納在基底支撐單元22中。根據(jù)上面的構(gòu)造，即使被返回到安裝單元23的基底支撐單元22位于錯(cuò)誤的位置上(稍微偏離安裝單元23的中心)，也可以糾正錯(cuò)誤的位置。此外，由于基底支撐單元22 通過(guò)從排氣孔232排放的氣體而與安裝單元23分離預(yù)定的間隔，所以可以更方便地實(shí)現(xiàn)基底支撐單元22的位置糾正。換句話說(shuō)，由于基底支撐單元22和安裝單元23具有彼此對(duì)應(yīng)的形狀，并且由于基底支撐單元22在氣體的作用下浮起，所以可以更容易地執(zhí)行被返回的基底支撐單元22的定位，因此在基底支撐單元22的返回過(guò)程中減小了錯(cuò)誤率。
熱源30將熱提供到反應(yīng)室10的內(nèi)部。具體地講，熱源30靠近基座20設(shè)置以將熱提供至基座20來(lái)加熱基底?？梢允褂秒娂訜崞鳌⒏哳l感應(yīng)加熱器、紅外線輻射加熱器和激光加熱器中的任何一種作為熱源30。傳送單元40可以包括夾取基底支撐單元22的夾取部分41和從夾取部分41延伸出的延伸部分42?？梢韵駲C(jī)械手一樣自動(dòng)地控制傳送單元40。傳送單元40可以將基底與基底支撐單元22 —起傳送到反應(yīng)室10的外部，或?qū)⑴c基底分離的基底支撐單元22返回到反應(yīng)室10。在下文中，將描述示例實(shí)施例的操作。當(dāng)在基底的表面上生長(zhǎng)和氣相沉積GaN基外延層時(shí)，將氣相沉積的對(duì)象(即，基底)放置在基底支撐單元22上。在這種情況下，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸210的驅(qū)動(dòng)力使主體21沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)?；字螁卧?2在通過(guò)排氣孔232排放的氣體的粘性的作用下旋轉(zhuǎn)。此外，反應(yīng)氣體提供單元12可以提供包含混合的諸如三甲基鎵(TMGa)的源氣和諸如氨的載氣的反應(yīng)氣體。熱源30可以將熱提供至反應(yīng)室10。因此，反應(yīng)氣體與基底的表面均勻地接觸，從而均勻地形成其上生長(zhǎng)有氮化物的薄膜，即，半導(dǎo)體外延層。接下來(lái)，傳送單元40的夾取部分41可以?shī)A取位于安裝單元23上的基底支撐單元 22，并將基底和基底支撐單元22 —起傳送。由于基底支撐單元22與安裝單元23分離預(yù)定的間隔，所以傳送單元40可以有效地傳送基底支撐單元22。在將基底支撐單元22傳送至反應(yīng)室10的外部之后，將基底與基底支撐單元22分
1 O接下來(lái)，可以將基底支撐單元22返回至安裝單元23。安裝單元23凸出，而基底支撐單元22以與安裝單元23的形狀對(duì)應(yīng)的形狀凹進(jìn)。基底支撐單元22在由排氣孔232排放的氣體的作用下浮起。因此，即使在基底支撐單元22被返回到偏離安裝單元23的中心的錯(cuò)誤位置時(shí)，也可以對(duì)基底支撐單元22的錯(cuò)誤位置進(jìn)行糾正。在下文中，將描述其他示例實(shí)施例。然而僅基底支撐單元和安裝單元的構(gòu)造不同， 當(dāng)前實(shí)施例的其他特征與前面實(shí)施例的其他特征相同，并將不進(jìn)行重復(fù)的解釋。圖5示出了根據(jù)其他示例實(shí)施例的用于CVD設(shè)備的基座的剖視圖。圖6示出了圖 5中示出的基底支撐單元被分離的基座的剖視圖。圖7示出了基底支撐單元的底部透視圖。參照?qǐng)D5至圖7，當(dāng)前示例實(shí)施例的安裝單元沈可以從主體21的上表面凹進(jìn)。例如，安裝單元沈可以以具有寬的上部和窄的下部的逐漸變細(xì)的漏斗形狀凹進(jìn)。根據(jù)這點(diǎn)， 最低點(diǎn)261可以形成在安裝單元沈的中心。斜面可以圍繞最低點(diǎn)261形成。斜面可以從最低點(diǎn)261向外圍而向上傾斜。排氣孔262可以形成在安裝單元沈上以排放氣體。更具體地講，排氣孔262可以形成在安裝單元沈的斜面上。根據(jù)當(dāng)前示例實(shí)施例，基底可以位于基底支撐單元觀的上表面282上。上表面 282可以是平面。基底支撐單元觀的底表面可以以與安裝單元沈?qū)?yīng)的形狀凸出。即，所述底表面可以以圓錐形形狀凸出以被容納在安裝單元沈中。更具體地講，基底支撐單元28的底表面可以包括凸起部分283和中心點(diǎn)觀5。此外，斜面可以圍繞中心點(diǎn)285形成。根據(jù)這點(diǎn)，基底支撐單元觀可以容納在安裝單元沈中。這樣，由于基底支撐單元觀和安裝單元沈具有彼此對(duì)應(yīng)的形狀，并且由于基底支撐單元觀在氣體的作用下浮起，所以可以更容易地執(zhí)行被返回的基底支撐單元觀的定位， 因此在基底支撐單元觀的返回過(guò)程中減小了錯(cuò)誤率。根據(jù)示例實(shí)施例，當(dāng)返回基底支撐單元時(shí)，可以不需要對(duì)基底支撐單元進(jìn)行精確定位。此外，可以防止基底支撐單元因與釘銷(pin)的摩擦而變形。因此，可以穩(wěn)定地執(zhí)行氣相沉積。雖然已示出和描述了示例實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離本公開(kāi)的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些示例實(shí)施例做出改變，本公開(kāi)的范圍限定在權(quán)利要求書(shū)及其等同物中。
權(quán)利要求
1.一種基座，所述基座包括主體，被構(gòu)造成包括具有不平坦表面的安裝單元；和基底支撐單元，被構(gòu)造成位于所述安裝單元上，其中，所述基底支撐單元的底表面具有與所述安裝單元的形狀對(duì)應(yīng)的形狀，并且所述安裝單元包括排氣孔以向所述基底支撐單元排放氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的基座，其中，所述安裝單元包括圓錐形的凸起部分或圓錐形的凹進(jìn)部分。
3.如權(quán)利要求2所述的基座，其中，所述安裝單元包括斜面，并且所述排氣孔形成在所述斜面上。
4.如權(quán)利要求1所述的基座，其中，所述基底支撐單元通過(guò)所述氣體與所述主體分離。
5.如權(quán)利要求4所述的基座，其中，間隙形成在所述基底支撐單元和所述主體之間以允許所述氣體的流動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的基座，其中，所述氣體從所述排氣孔沿傾斜方向排放出，并且所述基底支撐單元因所述氣體的粘性而旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的基座，其中，所述氣體為氮?dú)饣驓錃狻?br> 8.一種用于化學(xué)氣相沉積的設(shè)備，所述設(shè)備包括 反應(yīng)室，被構(gòu)造為提供有反應(yīng)氣體；和基座，被構(gòu)造為包括旋轉(zhuǎn)地安裝到所述反應(yīng)室的主體和可移動(dòng)地連接到所述主體的基底支撐單元，其中，所述主體設(shè)置有包括斜面的安裝單元，并且所述基底支撐單元設(shè)置有與所述安裝單元的斜面對(duì)應(yīng)的斜面。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括供氣管，設(shè)置到所述主體以提供用于使所述基底支撐單元浮起的氣體； 熱源，將熱提供至所述反應(yīng)室；和傳送單元，傳送所述基底支撐單元。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述安裝單元包括凸起部分，并且所述基底支撐單元包括凹進(jìn)部分。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述安裝單元具有圓錐形形狀。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述安裝單元包括凹進(jìn)部分，并且所述基底支撐單元包括凸起部分。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述凸起部分具有圓錐形形狀。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述安裝單元的斜面包括與所述供氣管流體連通的排氣孔。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述基底支撐單元通過(guò)所述氣體與所述主體分1 O
16.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述基底由涂覆有碳化硅的碳組成。
全文摘要
提供了一種基座和一種用于化學(xué)氣相沉積(CVD)的設(shè)備。該基座包括主體，被構(gòu)造成包括具有不平坦表面的安裝單元；和基底支撐單元，被構(gòu)造成位于所述安裝單元上。所述基底支撐單元的底表面具有與所述安裝單元的形狀對(duì)應(yīng)的形狀，并且所述安裝單元包括排氣孔以向所述基底支撐單元排放氣體。因此，當(dāng)基底支撐單元被返回時(shí)，可以不需要對(duì)基底支撐單元進(jìn)行精確定位。此外，可以穩(wěn)定地執(zhí)行氣相沉積。
文檔編號(hào)C23C16/458GK102373442SQ20111023011
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者李元伸 申請(qǐng)人:三星Led株式會(huì)社