【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于晶圓托盤，具體涉及一種碳化硅外延爐晶圓托盤。
技術(shù)介紹
1、碳化硅(以下簡(jiǎn)稱sic)以其高臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速率以及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異性質(zhì)，在新一代高效、高壓電力電子器件中有著重要應(yīng)用，是軍民兩用、重點(diǎn)發(fā)展的第三代半導(dǎo)體材料。而在sic半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，sic外延片是以sic晶圓為襯底，進(jìn)行外延生長(zhǎng)后，用來制作功率器件制造的材料基礎(chǔ)。當(dāng)前市場(chǎng)上，通常用氣相外延法制備sic外延片。在氣相外延工藝過程中，反應(yīng)氣體被輸運(yùn)至晶圓表面，在一定的溫度條件，發(fā)生反應(yīng)后形成所需要的外延層。外延層的均勻性是其質(zhì)量的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，要想獲得均勻度高的外延片，控制晶圓表面反應(yīng)氣體的流場(chǎng)均勻性以及溫場(chǎng)均勻性，成為至關(guān)重要的一步。
2、現(xiàn)有氣相外延法制備外延片的工藝中，多用惰性氣體或機(jī)械連接，使得承載托盤的石墨基座進(jìn)行自轉(zhuǎn)，以提高外延層生長(zhǎng)的均勻性。其中，托盤作為生長(zhǎng)晶圓的載體，在溫度傳導(dǎo)以及流場(chǎng)傳導(dǎo)方面都有著重要的作用。
3、目前多使用托盤及晶圓固定圓環(huán)的結(jié)構(gòu)托載晶圓，晶圓底面與托盤直接接觸，這種結(jié)構(gòu)能夠有效地簡(jiǎn)便清理及更換的維護(hù)工作，但是由于托盤被感應(yīng)加熱，晶圓與托盤相接觸，晶圓會(huì)被托盤加熱，同時(shí)托盤中部的溫度高于邊緣，致使晶圓中心溫度與邊緣溫度也會(huì)相差較大，一定程度上對(duì)晶圓表面溫度的均勻性造成影響。另外，由于托盤與基座之間沒有限位結(jié)構(gòu)，會(huì)在運(yùn)行中發(fā)生較大的晃動(dòng)，這對(duì)托盤及基座的壽命以及外延片的生長(zhǎng)控制是非常不利的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述的不足，本技術(shù)目的在于，
2、一種碳化硅外延爐晶圓托盤，其包括基座、托盤和圓環(huán)，所述基座上設(shè)有用來放置所述托盤的裝配凹位，所述裝配凹位上設(shè)有限位槽，所述托盤的下表面設(shè)有與所述限位槽相適配的限位凸起，所述托盤的上表面周緣位置設(shè)有環(huán)狀凹槽，所述圓環(huán)蓋設(shè)在所述環(huán)狀凹槽上，所述環(huán)狀凹槽上設(shè)有定位凸起，所述圓環(huán)的下表面設(shè)有與所述定位凸起相適配的定位卡槽，所述圓環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有延伸至所述托盤上表面的承托部，該承托部的高度高于所述托盤上表面的高度。
3、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述承托部設(shè)有晶片限定位,可以更好地限制晶片的放置位置，保證晶片在爐內(nèi)的穩(wěn)定性，從而更好地控制碳化硅外延生長(zhǎng)的過程和質(zhì)量。
4、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述限位槽呈圓弧狀，所述限位槽的數(shù)量為四個(gè)，呈圓心對(duì)稱分布所述裝配凹位上，適配效果好，當(dāng)托盤與基座安裝時(shí)能夠穩(wěn)定放置，并且發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)能順利契合，從而實(shí)現(xiàn)限位。
5、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述定位凸起呈半圓狀，所述定位凸起的數(shù)量為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在環(huán)狀凹槽上，兩個(gè)定位凸起可以更好地限制圓環(huán)的位置，使其在環(huán)狀凹槽上更加穩(wěn)定。
6、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述基座上設(shè)有承載凸臺(tái)，所述裝配凹位位于所述承載凸臺(tái)的上表面，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，更利于操作。
7、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述基座的上表面中心位置設(shè)有中心圓臺(tái)，所述托盤的下表面中心位置對(duì)應(yīng)所述中心圓臺(tái)的位置設(shè)有圓形凹腔，所述中心圓臺(tái)和圓形凹腔之間具有一定間隙，能夠減少基座中部傳到托盤中部的熱量，進(jìn)而降低晶圓中部的溫度，減小晶圓中部及邊緣的溫度差，進(jìn)一步提高外延層均勻度。
8、作為本技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述基座的下表面設(shè)有呈輻射狀分布的氣流槽，利于氣流的吹入方便將基座吹浮，實(shí)現(xiàn)懸浮自轉(zhuǎn)。
9、本技術(shù)的有益效果為：本技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在圓環(huán)上設(shè)有承托部，通過承托部對(duì)晶圓進(jìn)行承托，使得晶圓不會(huì)與托盤相接觸，進(jìn)而減少晶圓受托盤的熱量影響，提升加熱的均勻性，同時(shí)也減少了晶圓底面的磨損；所述圓環(huán)蓋設(shè)在所述托盤的環(huán)狀凹槽上，并通過定位凸起和定位卡槽相配合，穩(wěn)定性好，能減少相對(duì)位移和晃動(dòng)，進(jìn)而減少晶圓邊緣的碰撞與磨損，進(jìn)一步提高了所得外延片的質(zhì)量；所述托盤放置在基座的裝配凹位，并通過限位凸起與限位槽相配合，配合效果好，能保持托盤與基座的轉(zhuǎn)速一致，并減少晃動(dòng)導(dǎo)致的碰撞，延長(zhǎng)使用壽命，而且限位凸起與限位槽均為呈圓弧狀，更符合旋轉(zhuǎn)特性，在發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)能順利快速契合限位；在所述基座和托盤的中部位置具有一定間隙，能夠減少基座中部傳到托盤中部的熱量，進(jìn)而降低晶圓中部的溫度，讓晶圓的徑向溫場(chǎng)更均勻，提高了外延片徑向均勻性，提升產(chǎn)品質(zhì)量。
10、下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。
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1.一種碳化硅外延爐晶圓托盤，其包括基座、托盤和圓環(huán)，其特征在于，所述基座上設(shè)有用來放置所述托盤的裝配凹位，所述裝配凹位上設(shè)有限位槽，所述托盤的下表面設(shè)有與所述限位槽相適配的限位凸起，所述托盤的上表面周緣位置設(shè)有環(huán)狀凹槽，所述圓環(huán)蓋設(shè)在所述環(huán)狀凹槽上，所述環(huán)狀凹槽上設(shè)有定位凸起，所述圓環(huán)的下表面設(shè)有與所述定位凸起相適配的定位卡槽，所述圓環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有延伸至所述托盤上表面的承托部，該承托部的高度高于所述托盤上表面的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述承托部設(shè)有晶片限定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述限位槽呈圓弧狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述限位槽的數(shù)量為四個(gè)，呈圓心對(duì)稱分布所述裝配凹位上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述定位凸起呈半圓狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述定位凸起的數(shù)量為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在環(huán)狀凹槽上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述基座的上表面中心位置設(shè)有中心圓臺(tái)，所述托盤的下表面中心位置對(duì)應(yīng)所述中心圓臺(tái)的位置設(shè)有圓形凹腔，所述中心圓臺(tái)和圓形凹腔之間具有一定間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述基座的下表面設(shè)有呈輻射狀分布的氣流槽。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種碳化硅外延爐晶圓托盤，其包括基座、托盤和圓環(huán)，其特征在于，所述基座上設(shè)有用來放置所述托盤的裝配凹位，所述裝配凹位上設(shè)有限位槽，所述托盤的下表面設(shè)有與所述限位槽相適配的限位凸起，所述托盤的上表面周緣位置設(shè)有環(huán)狀凹槽，所述圓環(huán)蓋設(shè)在所述環(huán)狀凹槽上，所述環(huán)狀凹槽上設(shè)有定位凸起，所述圓環(huán)的下表面設(shè)有與所述定位凸起相適配的定位卡槽，所述圓環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有延伸至所述托盤上表面的承托部，該承托部的高度高于所述托盤上表面的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述承托部設(shè)有晶片限定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述限位槽呈圓弧狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的碳化硅外延爐晶圓托盤，其特征在于，所述限位槽的數(shù)量為四個(gè)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳佳枚，曾慶森，林逸，陳蛟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州粵升半導(dǎo)體設(shè)備有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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