发明名称 基板支件
摘要 在加温过程中且特别是在磊晶过程中为了在基板(2)之整个表面上达成一种尽可能均匀之温度,则须在基板支件(1)中形成温度补偿结构,该基板支件(1)上存在着该基板(2)。在沈积一种半导体材料时基板表面上之均匀之温度分布使已沈积之半导体材料之发射波长间距减小。该温度补偿结构在该基板支件(1)中产生适当之温度不均匀性,其可使该基板(2)之温度曲线平滑化。例如,一种具有冷却作用之槽(4)和一种设定步级(5)(其在该基板(2)和基板支件(1)之间产生一种间隙(8))整合在该基板支件(1)之边缘区中。
申请公布号 TWI292443 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW092137055 申请日期 2003.12.26
申请人 欧斯朗奥托半导体股份有限公司 发明人 史提芬巴德;马泰斯彼得;亚历山大华尔特;佛克哈勒
分类号 C30B23/00(2006.01);C23C14/00(2006.01) 主分类号 C30B23/00(2006.01)
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;李明宜 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种基板支件(1),特别是用于使半导体材料(3)以 磊晶方式沈积在一基板(2)上所用之设备中,该基板 支件(1)具有一基板设定侧和一远离该设定侧之半 导体反侧,其特征为:该基板支件(1)具有一种温度 补偿结构,其在包含一种加热或冷却之过程中使一 种位于该基板支件(1)上或位于其附近中之基板(2) 之整个基板面上达成一种明确之温度曲线,且该温 度补偿结构在整个基板面上造成一种尽可能均匀 之温度。 2.如申请专利范围第1项之基板支件(1),其中该温度 补偿结构在基板设定侧中及/或支件反侧中是一个 或多个三维之结构。 3.如申请专利范围第2项之基板支件(1),其中该三维 之结构藉由至少一在边缘附近中延伸之槽(4)来形 成。 4.如申请专利范围第3项之基板支件(1),其中该槽(4) 之宽度最多是该基板支件之半径之80%且该槽(4)之 深度小于该基板支件(1)之厚度或小于一种存在于 该基板设定侧上之涂层之厚度。 5.如申请专利范围第3项之基板支件(1),其中该槽(4) 配置成环形或同心之形式。 6.如申请专利范围第4项之基板支件(1),其中该槽(4) 配置成环形或同心之形式。 7.如申请专利范围第3至6项中任一项之基板支件(1) ,其中各槽(4)之间之间距在各区域(其中在上述过 程,特别是半导体材料之生长,期间或该过程之后 存在着较高之温度)中较在温度较低之各区域中者 还小。 8.如申请专利范围第3至6项中任一项之基板支件(1) ,其中各槽(4)之深度在生长半导体材料期间存在着 较高温度之各区域中较存在着较低温度之各区域 中者还大。 9.如申请专利范围第3至6项中任一项之基板支件(1) ,其中各槽(4)之横切面是四角形,圆形,圆形或上述 这些形式之一之一部份。 10.如申请专利范围第1或2项之基板支件(1),其中该 温度补偿结构具有一种组织。 11.如申请专利范围第10项之基板支件(1),其中该组 织含有多个沟渠及/或沟槽,其相互间之间距须配 合该基板支件(1)之温度曲线,使各沟渠及/或沟槽 之间之间距在生长半导体材料期间存在着较高温 度之各区域中较存在着较低温度之各区域中者还 小。 12.如申请专利范围第10项之基板支件(1),其中该组 织含有多个沟渠及/或沟槽,其深度须配合该基板 支件(1)之温度曲线,使各沟渠及/或沟槽在生长半 导体材料期间存在着较高温度之各区域中之深度 较存在着较低温度之各区域中者还大。 13.如申请专利范围第10项之基板支件(1),其中该组 织含有: -沟渠,其至少一部份相交, -沟渠,其至少一部份互相平行而配置着, -沟渠,其至少一部份成弯曲状, -沟渠,其成点状,圆形状或长方六面体形状, -沟渠,其具有点状,圆形状或长方六面体形状之组 合, -或含有沟渠及/或沟槽,其具有上述各种形式之至 少二种之组合。 14.如申请专利范围第1或2项之基板支件(1),其中该 温度补偿结构含有多个由不同深度所形成之连续 之步级。 15.如申请专利范围第10项之基板支件(1),其中该温 度补偿结构含有多个由不同深度所形成之连续之 步级。 16.如申请专利范围第14项之基板支件(1),其中各步 级以同心方式配置在中央。 17.如申请专利范围第15项之基板支件(1),其中各步 级以同心方式配置在中央。 18.如申请专利范围第14项之基板支件(1),其中设有 各步级之表面含有一种连续之成步级之起伏。 19.如申请专利范围第15项之基板支件(1),其中设有 各步级之表面含有一种连续之成步级之起伏。 20.如申请专利范围第14项之基板支件(1),其中各步 级之深度须配合该基板支件(1)之温度曲线,使各步 级在生长半导体材料期间存在着较高温度之各区 域中之深度较存在着较低温度之各区域中者还大 。 21.如申请专利范围第15项之基板支件(1),其中各步 级之深度须配合该基板支件(1)之温度曲线,使各步 级在生长半导体材料期间存在着较高温度之各区 域中之深度较存在着较低温度之各区域中者还大 。 22.如申请专利范围第1项之基板支件(1),其中该基 板设定侧具有一种基板设定结构,藉此在已设定之 基板中在该基板(2)和该基板支件(1)之间形成一种 间隙(8)。 23.如申请专利范围第22项之基板支件(1),其中须形 成该基板设定结构,使只有该基板(2)之边缘或边缘 侧之各区域位于该设定结构上且该基板(2)在其余 区域中未与该基板支件(1)相接触。 24.如申请专利范围第22项之基板支件(1),其中该基 板设定结构是一种围绕该基板之步级。 25.如申请专利范围第23项之基板支件(1),其中该基 板设定结构是一种围绕该基板之步级。 26.如申请专利范围第22至25项中任一项之基板支件 (1),其中该基板设定结构包含至少一种基板系住区 以支撑该基板(2),其在该基板支件表面上方具有一 种基板设定面(9)。 27.如申请专利范围第6项之基板支件(1),其中该基 板系住区由一种具有切口(7)之半球或平台(6)所构 成,其具有至少一与该基板支件表面平行且位于上 方之基板设定面(9)。 28.如申请专利范围第1至6项中任一项之基板支件(1 ),其中在该基板支件(1)之基板设定侧上设有一凹 口,其至少足够大,使该基板(2)之至少一部份可平 行于基板支件(1)之设定面而配置在该凹口中。 29.如申请专利范围第1至6项中任一项之基板支件(1 ),其中在该基板支件(1)之表面含有一种小于10 m 之粗糙度。 30.如申请专利范围第1至6项中任一项之基板支件(1 ),其中在该基板支件(1)具有至少一种已研磨及/或 已抛光之表面。 31.一种以磊晶方式生长半导体材料(3)于基板(2)上 所用之设备,其包含:至少一反应器,一种气体混合 系统和一种排气系统,该反应器具有:至少一基板 支件(1),一用于该基板支件(1)之载体,以及一加热 用之装置,其特征为:该基板支件(1)是依据申请专 利范围第1至30项中任一项之基板支件(1)所形成。 图式简单说明: 第1a、1b图 分别为本发明之基板支件之第一实施 例之切面图和俯视图。 第2a至2d图 本发明之基板支件之第一实施例之不 同形式之切面图。 第3图 本发明之基板支件之第二实施例之俯视图 。 第4a至4e图 本发明之基板支件之第二实施例之不 同形式之切面图。 第5图 本发明之基板支件之第三实施例之俯视图 。 第6a至6c图 分别为本发明之基板支件之第四实施 例之切面图或俯视图。 第7a至7c图 分别为本发明之基板支件之第五实施 例之切面图和俯视图。 第8a、8b图 本发明之基板支件之第六实施例之切 面图。 第9图 本发明之基板支件之第七实施例之俯视图 。
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