本技術(shu)屬于碳(tan)(tan)化硅(gui)，涉及(ji)(ji)碳(tan)(tan)化硅(gui)外(wai)延生長，尤其(qi)涉及(ji)(ji)一種碳(tan)(tan)化硅(gui)外(wai)延生長環(huan)形夾(jia)具。

背景技術：

1、以sic材料(liao)為代(dai)表的第三代(dai)寬帶隙半(ban)(ban)導(dao)體材料(liao)具有寬帶隙、高(gao)臨(lin)界擊穿電場、高(gao)熱導(dao)率、高(gao)載(zai)流子飽和漂(piao)移等特點，特別適(shi)合制作(zuo)高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)頻(pin)、大功率、抗輻照等半(ban)(ban)導(dao)體器(qi)件。

2、控制碳化硅外(wai)延缺(que)(que)(que)陷(xian)是制備(bei)高性(xing)能(neng)(neng)器(qi)件(jian)的(de)關(guan)鍵，缺(que)(que)(que)陷(xian)會對(dui)碳化硅功(gong)率器(qi)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)(neng)和可(ke)靠(kao)性(xing)有嚴重影(ying)響。碳化硅外(wai)延層中的(de)缺(que)(que)(que)陷(xian)，包括襯底缺(que)(que)(que)陷(xian)(微管、貫穿螺型(xing)位錯(cuo)tsd、貫穿刃型(xing)位錯(cuo)ted、基平(ping)面位錯(cuo)bpd)、外(wai)延生長期間的(de)位錯(cuo)與宏觀(guan)缺(que)(que)(que)陷(xian)(三角形缺(que)(que)(que)陷(xian)、胡蘿卜缺(que)(que)(que)陷(xian)/彗星型(xing)缺(que)(que)(que)陷(xian)、淺坑、生長的(de)堆垛層錯(cuo)、掉(diao)落物)。

3、襯底(di)缺(que)陷(xian)(xian)是由襯底(di)中(zhong)直接(jie)復(fu)制過來的，因(yin)此襯底(di)的質量優(you)劣對于(yu)(yu)外延的生(sheng)長(chang)，特(te)別是缺(que)陷(xian)(xian)控(kong)制起著非常重(zhong)要的作用。微管是早前碳化硅中(zhong)典型的器件缺(que)陷(xian)(xian)，但已(yi)幾乎被消除(chu)，缺(que)陷(xian)(xian)密度(du)可(ke)被控(kong)制至遠低于(yu)(yu)0.1個/cm2，不再是器件開發的問題。

4、外延生長期間產生的各種宏觀缺(que)(que)陷(xian)，比如(ru)胡蘿(luo)卜缺(que)(que)陷(xian)、三(san)角形缺(que)(que)陷(xian)、掉(diao)落物(wu)缺(que)(que)陷(xian)、堆(dui)垛層錯，會導致漏電流的顯(xian)著增加、耐壓的降(jiang)低(di)，進而對碳化硅器件(jian)產生不(bu)利影響。而這(zhe)些宏觀缺(que)(que)陷(xian)中，掉(diao)落物(wu)缺(que)(que)陷(xian)對芯片良率(lv)影響最大，如(ru)何降(jiang)低(di)掉(diao)落物(wu)缺(que)(que)陷(xian)一(yi)直是亟需解決(jue)的問題(ti)。

5、cn215976136u公(gong)開了一(yi)種(zhong)用于碳化硅(gui)外延設(she)(she)備的反(fan)應(ying)裝置，其中(zhong)包括(kuo)襯(chen)(chen)(chen)(chen)底托盤(pan)(pan)(pan)，將襯(chen)(chen)(chen)(chen)底托盤(pan)(pan)(pan)置于氣浮(fu)托盤(pan)(pan)(pan)上，襯(chen)(chen)(chen)(chen)底托盤(pan)(pan)(pan)的邊緣還環(huan)(huan)繞設(she)(she)置有(you)一(yi)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)環(huan)(huan)，且所(suo)述(shu)襯(chen)(chen)(chen)(chen)底托盤(pan)(pan)(pan)配合石(shi)(shi)墨(mo)(mo)環(huan)(huan)構(gou)成一(yi)個具(ju)有(you)一(yi)定深度的襯(chen)(chen)(chen)(chen)底腔(qiang)，將碳化硅(gui)襯(chen)(chen)(chen)(chen)底放(fang)置在襯(chen)(chen)(chen)(chen)底托盤(pan)(pan)(pan)與(yu)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)環(huan)(huan)之間，即，將碳化硅(gui)襯(chen)(chen)(chen)(chen)底固定在襯(chen)(chen)(chen)(chen)底腔(qiang)中(zhong)。然而(er)，保護(hu)并(bing)固定碳化硅(gui)襯(chen)(chen)(chen)(chen)底的環(huan)(huan)形夾(jia)具(ju)(例(li)如石(shi)(shi)墨(mo)(mo)環(huan)(huan))是(shi)一(yi)體的，并(bing)且設(she)(she)有(you)一(yi)段(duan)平(ping)邊，在外延生長進行取(qu)(qu)放(fang)片(pian)時，使用吸筆從平(ping)邊取(qu)(qu)放(fang)片(pian)，當(dang)環(huan)(huan)形夾(jia)具(ju)平(ping)面上的沉積物(wu)變多(duo)后，取(qu)(qu)放(fang)片(pian)過程(cheng)中(zhong)容易(yi)碰到環(huan)(huan)形夾(jia)具(ju)平(ping)面上的沉積物(wu)，增(zeng)加掉落物(wu)的風險。

6、為了降低碳(tan)化硅外延晶(jing)片(pian)掉落物(wu)數量(liang)，本實(shi)用新型提供了一種碳(tan)化硅外延生(sheng)長(chang)環形夾具(ju)。

技術實現思路

1、針(zhen)對現有技術存在的(de)(de)(de)(de)不(bu)足，本實用新型(xing)提供了一(yi)(yi)種碳化(hua)(hua)硅外延生(sheng)長(chang)環形(xing)夾具(ju)，所述(shu)碳化(hua)(hua)硅外延生(sheng)長(chang)環形(xing)夾具(ju)包括帶(dai)平(ping)(ping)(ping)邊(bian)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)形(xing)件和(he)不(bu)帶(dai)平(ping)(ping)(ping)邊(bian)的(de)(de)(de)(de)第二弧(hu)(hu)形(xing)件，所述(shu)第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)形(xing)件和(he)所述(shu)第二弧(hu)(hu)形(xing)件可拆卸連(lian)接。本實用新型(xing)將碳化(hua)(hua)硅外延生(sheng)長(chang)環形(xing)夾具(ju)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)邊(bian)與圓(yuan)邊(bian)分開，使得在取放片(pian)的(de)(de)(de)(de)時候可以(yi)將帶(dai)平(ping)(ping)(ping)邊(bian)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)形(xing)件拿(na)開，然后再(zai)使用吸筆進行操作，可以(yi)有效避免碰到(dao)環形(xing)夾具(ju)平(ping)(ping)(ping)面上的(de)(de)(de)(de)沉積物，有效降低(di)碳化(hua)(hua)硅外延晶片(pian)掉落物數量。

2、為達此目的，本(ben)實用(yong)新型采(cai)用(yong)以下(xia)技術方案：

3、本實用(yong)新型的目(mu)的在于提供一種碳化硅外(wai)延(yan)生(sheng)長環形夾具(ju)，所(suo)述(shu)碳化硅外(wai)延(yan)生(sheng)長環形夾具(ju)包括帶平(ping)邊(bian)的第(di)一弧形件(jian)(jian)(jian)和不帶平(ping)邊(bian)的第(di)二弧形件(jian)(jian)(jian)，所(suo)述(shu)第(di)一弧形件(jian)(jian)(jian)和所(suo)述(shu)第(di)二弧形件(jian)(jian)(jian)可拆(chai)卸連接。

4、本實(shi)用新型將(jiang)碳(tan)化硅(gui)外(wai)(wai)延生長環形(xing)夾具的(de)平邊(bian)與(yu)圓邊(bian)分開，使得在(zai)取(qu)放片(pian)的(de)時候可以(yi)將(jiang)帶平邊(bian)的(de)第一弧(hu)形(xing)件拿開，然后再(zai)使用吸筆進行操作，可以(yi)有(you)效避免碰(peng)到環形(xing)夾具平面上的(de)沉積(ji)物，有(you)效降低碳(tan)化硅(gui)外(wai)(wai)延晶片(pian)掉(diao)落物數量。

5、作為(wei)本(ben)實(shi)用(yong)新型優選的(de)(de)(de)技術方案，所(suo)述(shu)第一弧形件的(de)(de)(de)圓心角為(wei)30-50度(du)(du)，例(li)如30度(du)(du)、31度(du)(du)、33度(du)(du)、35度(du)(du)、37度(du)(du)、38度(du)(du)、40度(du)(du)、42度(du)(du)、45度(du)(du)、46度(du)(du)、48度(du)(du)或50度(du)(du)等，但并不僅限(xian)于所(suo)列舉(ju)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值，上述(shu)數(shu)(shu)值范圍內其(qi)他未列舉(ju)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值同樣適用(yong)。

6、作為(wei)本實(shi)用新型(xing)優選的技術方案，所述第(di)(di)(di)一(yi)弧(hu)形(xing)件的兩(liang)端(duan)，靠內一(yi)側(ce)分別設置凸出段，所述第(di)(di)(di)二弧(hu)形(xing)件的兩(liang)端(duan)，靠內一(yi)側(ce)分別設置凹陷段，使得所述第(di)(di)(di)一(yi)弧(hu)形(xing)件與所述第(di)(di)(di)二弧(hu)形(xing)件在可(ke)拆卸連接(jie)后的連接(jie)面呈s型(xing)。

7、作為本(ben)實用(yong)新型(xing)優選(xuan)的(de)技(ji)術方(fang)案(an)，所(suo)(suo)述凸(tu)出段的(de)弧(hu)長為0.5-2cm，例(li)如0.5cm、0.6cm、0.8cm、1cm、1.1cm、1.3cm、1.5cm、1.7cm、1.9cm或2cm等(deng)，但并不僅(jin)限(xian)于所(suo)(suo)列舉的(de)數(shu)值，上述數(shu)值范圍內其他未(wei)列舉的(de)數(shu)值同樣適用(yong)。

8、需要說明的(de)是，本實用新型中(zhong)(zhong)第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)件的(de)凸出段(duan)(duan)與(yu)第二弧(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)件的(de)凹陷(xian)段(duan)(duan)相對應，則(ze)凸出段(duan)(duan)與(yu)凹陷(xian)段(duan)(duan)的(de)弧(hu)(hu)(hu)(hu)長(chang)相同；此外(wai)，由于帶(dai)平邊的(de)第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)件的(de)弧(hu)(hu)(hu)(hu)長(chang)較短，需要將第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)件的(de)兩端(duan)靠(kao)內一(yi)(yi)側分別設置(zhi)凸出段(duan)(duan)，使得第一(yi)(yi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)件在旋轉過程中(zhong)(zhong)不易松(song)動脫(tuo)落，能夠(gou)為碳化硅襯底在旋轉過程中(zhong)(zhong)提供足(zu)夠(gou)支撐力。

9、作為本實用新型優選的技術方案，所述(shu)第一(yi)弧(hu)(hu)形件(jian)的兩端(duan)，中(zhong)部分別設(she)(she)置(zhi)凸起部或者凹(ao)槽(cao)部，所述(shu)第二弧(hu)(hu)形件(jian)的兩端(duan)，中(zhong)部分別設(she)(she)置(zhi)凹(ao)槽(cao)部或者凸起部，使得(de)所述(shu)第一(yi)弧(hu)(hu)形件(jian)與所述(shu)第二弧(hu)(hu)形件(jian)實現(xian)插槽(cao)連(lian)接。

10、需要說(shuo)明的是，本實用所(suo)述(shu)第(di)一弧(hu)形(xing)件(jian)與第(di)二弧(hu)形(xing)件(jian)的材質相同，具有耐(nai)高(gao)溫、機械強度(du)高(gao)等特(te)點，因此，可(ke)以(yi)在第(di)一弧(hu)形(xing)件(jian)的兩端，中(zhong)部(bu)(bu)分別設置凸(tu)起(qi)部(bu)(bu)或者凹槽(cao)部(bu)(bu)，相應(ying)地，所(suo)述(shu)第(di)二弧(hu)形(xing)件(jian)的兩端，中(zhong)部(bu)(bu)分別設置凹槽(cao)部(bu)(bu)或者凸(tu)起(qi)部(bu)(bu)。

11、作為本(ben)實用新型(xing)優選(xuan)的技術方案，所述(shu)凸起部的弧長為0.5-2cm，例(li)如0.5cm、0.6cm、0.8cm、1cm、1.1cm、1.3cm、1.5cm、1.7cm、1.9cm或(huo)2cm等，但并(bing)不僅限于(yu)所列舉(ju)(ju)的數值，上述(shu)數值范圍(wei)內(nei)其他未列舉(ju)(ju)的數值同樣適用。

12、作為本實用新(xin)型優選的技(ji)術方案，所(suo)述凸(tu)起(qi)部的厚度為0.5-1cm，例如0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm或1cm等，但(dan)并不僅限于(yu)所(suo)列舉(ju)的數值(zhi)，上述數值(zhi)范圍內其他未列舉(ju)的數值(zhi)同樣適用。

13、作(zuo)為本實用(yong)新型優選的技術方案，所述(shu)碳化硅(gui)外延生長環形(xing)夾具的最大直徑為22-41cm，例如22cm、25cm、26cm、28cm、30cm、32cm、35cm、38cm、40cm或41cm等，但并不僅限(xian)于所列舉的數(shu)值(zhi)，上述(shu)數(shu)值(zhi)范圍內其他未(wei)列舉的數(shu)值(zhi)同樣適(shi)用(yong)。

14、作為本實用新型優選的(de)技術方案，所述碳化硅外(wai)延(yan)生長環形夾(jia)具的(de)最大厚度(du)為0.32-0.54cm，例如0.32cm、0.35cm、0.37cm、0.4cm、0.42cm、0.45cm、0.48cm、0.5cm或0.54cm等(deng)，但并(bing)不僅限于所列舉的(de)數值(zhi)，上(shang)述數值(zhi)范圍(wei)內其他未列舉的(de)數值(zhi)同(tong)樣適用。

15、作(zuo)為(wei)本實(shi)用新(xin)型(xing)優選的(de)(de)技(ji)術方案，所(suo)述第(di)一弧形件的(de)(de)最大寬(kuan)度為(wei)46-49mm，例(li)如46mm、46.5mm、47mm、47.5mm、48mm、48.5mm或49mm等，但并(bing)不(bu)僅(jin)限于所(suo)列舉的(de)(de)數(shu)(shu)值，上述數(shu)(shu)值范圍內其他(ta)未列舉的(de)(de)數(shu)(shu)值同樣(yang)適用。

16、需要說(shuo)明的是(shi)，本實用(yong)新型所述第一弧形件帶有平邊(bian)，則第一弧形件的最大寬(kuan)度(du)(du)即平邊(bian)結構對(dui)應的最大寬(kuan)度(du)(du)。

17、與現有(you)技術(shu)相比，本實用新型的有(you)益(yi)效果(guo)為：

18、本實(shi)用新型(xing)提供(gong)了一種碳(tan)化(hua)硅外(wai)(wai)延生(sheng)長環(huan)形夾(jia)具(ju)，所(suo)(suo)述(shu)碳(tan)化(hua)硅外(wai)(wai)延生(sheng)長環(huan)形夾(jia)具(ju)包括帶平(ping)(ping)邊(bian)的第一弧(hu)形件(jian)(jian)(jian)和不帶平(ping)(ping)邊(bian)的第二(er)弧(hu)形件(jian)(jian)(jian)，所(suo)(suo)述(shu)第一弧(hu)形件(jian)(jian)(jian)和所(suo)(suo)述(shu)第二(er)弧(hu)形件(jian)(jian)(jian)可拆卸連(lian)接；將(jiang)碳(tan)化(hua)硅外(wai)(wai)延生(sheng)長環(huan)形夾(jia)具(ju)的平(ping)(ping)邊(bian)與(yu)圓(yuan)邊(bian)分開，使得在取(qu)放片(pian)的時(shi)候可以將(jiang)帶平(ping)(ping)邊(bian)的第一弧(hu)形件(jian)(jian)(jian)拿開，然(ran)后再使用吸筆進(jin)行操作，可以有(you)效避免碰到(dao)環(huan)形夾(jia)具(ju)平(ping)(ping)面上的沉積物，有(you)效降低碳(tan)化(hua)硅外(wai)(wai)延晶片(pian)掉落物數量。

技術特征：

1.一種碳化(hua)硅外延生長環(huan)形(xing)夾具，其特(te)征在于，所(suo)述碳化(hua)硅外延生長環(huan)形(xing)夾具包(bao)括帶(dai)平(ping)邊(bian)的第(di)(di)一弧(hu)形(xing)件和(he)不帶(dai)平(ping)邊(bian)的第(di)(di)二(er)弧(hu)形(xing)件，所(suo)述第(di)(di)一弧(hu)形(xing)件和(he)所(suo)述第(di)(di)二(er)弧(hu)形(xing)件可拆卸(xie)連接。

2.根據權(quan)利要求1所述的(de)碳化(hua)硅外延生長(chang)環形夾具，其特征在于，所述第一弧形件的(de)圓心(xin)角(jiao)為30-50度。

3.根據權利(li)要求(qiu)1或2所述(shu)的(de)碳化硅外延生長環形夾具，其特征在于，所述(shu)第(di)一(yi)弧(hu)形件(jian)(jian)的(de)兩端，靠內一(yi)側分別(bie)設置凸出段(duan)，所述(shu)第(di)二弧(hu)形件(jian)(jian)的(de)兩端，靠內一(yi)側分別(bie)設置凹陷段(duan)，使得所述(shu)第(di)一(yi)弧(hu)形件(jian)(jian)與(yu)所述(shu)第(di)二弧(hu)形件(jian)(jian)在可拆卸連(lian)接后的(de)連(lian)接面呈s型。

4.根據(ju)權利要(yao)求3所述(shu)的碳化(hua)硅(gui)外延生長環形夾具，其特征在(zai)于(yu)，所述(shu)凸出段的弧(hu)長為0.5-2cm。

5.根(gen)據(ju)權(quan)利要求1或2所(suo)(suo)述(shu)的(de)(de)碳(tan)化硅外延(yan)生長環形(xing)夾(jia)具，其特(te)征在(zai)于，所(suo)(suo)述(shu)第(di)一弧形(xing)件(jian)的(de)(de)兩端，中(zhong)部(bu)分別設(she)置凸(tu)起部(bu)或者凹槽部(bu)，所(suo)(suo)述(shu)第(di)二(er)弧形(xing)件(jian)的(de)(de)兩端，中(zhong)部(bu)分別設(she)置凹槽部(bu)或者凸(tu)起部(bu)，使得所(suo)(suo)述(shu)第(di)一弧形(xing)件(jian)與所(suo)(suo)述(shu)第(di)二(er)弧形(xing)件(jian)實現(xian)插槽連接(jie)。

6.根據權(quan)利要求5所述的碳化硅外延生長環(huan)形(xing)夾(jia)具，其特征在于，所述凸(tu)起(qi)部的弧長為0.5-2cm。

7.根據權利(li)要求5所述(shu)的碳化(hua)硅外延生長(chang)環形夾(jia)具(ju)，其特征在于，所述(shu)凸(tu)起部的厚度為0.5-1cm。

8.根據權利要求1或2所(suo)述的碳化硅(gui)外延(yan)生長環形夾(jia)具，其特(te)征(zheng)在于(yu)，所(suo)述碳化硅(gui)外延(yan)生長環形夾(jia)具的最(zui)大直徑為(wei)22-41cm。

9.根據權利要(yao)求1或2所(suo)述的(de)碳化(hua)硅(gui)外延(yan)生(sheng)長(chang)(chang)環(huan)形(xing)夾具，其特征在于(yu)，所(suo)述碳化(hua)硅(gui)外延(yan)生(sheng)長(chang)(chang)環(huan)形(xing)夾具的(de)最大厚(hou)度(du)為0.32-0.54cm。

10.根據權利要求(qiu)1或2所述的碳化(hua)硅外延生長環形夾具(ju)，其特(te)征在于，所述第一弧形件的最大寬度為46-49mm。

技術總結
本技術提供了一種碳化硅外延生長環形夾具，所述碳化硅外延生長環形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接；將碳化硅外延生長環形夾具的平邊與圓邊分開，使得在取放片的時候可以將帶平邊的第一弧形件拿開，然后再使用吸筆進行操作，可以有效避免碰到環形夾具平面上的沉積物，有效降低碳化硅外延晶片掉落物數量。

技術研發人員：姚力軍,費磊,邊逸軍,左萬勝
受保護的技術使用者：晶豐芯馳（上海）半導體科技有限公司
技術研發日：20240123
技術公布日：2024/9/19