專(zhuān)利名稱(chēng):一種外延爐的偏心蓋環(huán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種外延爐的偏心蓋環(huán),所述偏心蓋環(huán)設(shè)置于外延爐的小盤(pán)上并具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓和外圓偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口,小尺寸外延晶片置于內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)可有效模擬大尺寸晶片生長(zhǎng),并在缺口所在方向上實(shí)現(xiàn)大尺寸晶片全半徑范圍的結(jié)構(gòu)及性能展現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)用小尺寸晶片進(jìn)行大尺寸晶片工藝的調(diào)試,同時(shí)該偏心蓋環(huán)可以重復(fù)利用,節(jié)約了原材的消耗,節(jié)省生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種外延爐的偏心蓋環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù),特別是涉及一種外延爐的偏心蓋環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]外延晶片,通常是采用CVD(化學(xué)氣相沉積)的方法來(lái)生長(zhǎng)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對(duì)外延晶片的參數(shù)指標(biāo)要求越來(lái)越高,成本要求越來(lái)越低,增大晶片尺寸成為行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。例如,目前市場(chǎng)上主流的碳化硅晶片尺寸為3英寸和4英寸,而隨著大功率電子器件對(duì)碳化硅晶體和外延材料提出更高的要求和需求,6英寸的晶片將在未來(lái)I?2年內(nèi)逐步進(jìn)入市場(chǎng)并成為主流。
[0003]目前國(guó)際上的商業(yè)外延爐,如德國(guó)Aixtron公司的2400或2800系列碳化娃外延爐,是將襯底置于小盤(pán)基座上,小盤(pán)采用行星式排布,圍繞大盤(pán)中心公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自旋轉(zhuǎn),能夠得到較好的均勻性分布。用外延爐進(jìn)行6英寸晶片的生產(chǎn)時(shí),需要進(jìn)行工藝的調(diào)試,這往往需要耗費(fèi)大量的6英寸碳化硅襯底,而6英寸碳化硅襯底的價(jià)格遠(yuǎn)高于小尺寸的襯底,耗費(fèi)了大量的成本費(fèi)用同時(shí)造成了資源的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種外延爐的偏心蓋環(huán),其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種外延爐的偏心蓋環(huán),該偏心蓋環(huán)設(shè)置于外延爐的小盤(pán)上并具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓和外圓偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口,內(nèi)圓區(qū)域形成用于容納外延晶片的空間。
[0007]優(yōu)選的,所述外圓圓心與所述小盤(pán)的旋轉(zhuǎn)中心重合。
[0008]優(yōu)選的,所述偏心蓋環(huán)的外圓圓徑為6英寸,內(nèi)圓圓徑為4英寸。
[0009]優(yōu)選的,所述內(nèi)圓圓心相對(duì)于外圓圓心偏移24mm。
[0010]優(yōu)選的,所述偏心蓋環(huán)由碳化硅制成。
[0011]優(yōu)選的,所述內(nèi)圓于與所述缺口相對(duì)的一側(cè)具有一直線(xiàn)段,該直線(xiàn)段的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述開(kāi)口的長(zhǎng)度。
[0012]相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]1.設(shè)計(jì)偏心蓋環(huán),偏心蓋環(huán)具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),其內(nèi)圓和外圓偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口,內(nèi)圓區(qū)域形成用于容納外延晶片的空間;將偏心蓋環(huán)設(shè)置于外延爐的小盤(pán)上,并在內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)放置小尺寸的晶片襯底,可通過(guò)小尺寸的晶片模擬大尺寸(外圓尺寸)晶片生長(zhǎng),并在缺口所在方向上實(shí)現(xiàn)大尺寸晶片全半徑范圍的結(jié)構(gòu)及性能展現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)用小尺寸晶片進(jìn)行大尺寸晶片工藝的調(diào)試,同時(shí)該偏心蓋環(huán)可以重復(fù)利用,節(jié)約了原材的消耗,節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0014]2.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓和外圓偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口,在與缺口相對(duì)的一側(cè)設(shè)有直線(xiàn)段以與晶片的定位區(qū)相匹配,可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)位,便于晶片后續(xù)的性能表征。
[0015]3.偏心蓋環(huán)由高純碳化硅制成,應(yīng)用于碳化硅外延爐,不易對(duì)碳化硅晶片生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,可實(shí)現(xiàn)4英寸碳化硅片代替6英寸的調(diào)試。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的外延爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的偏心蓋環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的各附圖僅為示意以更容易了解本發(fā)明,其相對(duì)大小比例可依照設(shè)計(jì)需求進(jìn)行調(diào)整。此外,文中所描述的圖形中相對(duì)元件的上下關(guān)系,在本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解是指構(gòu)件的相對(duì)位置而言,因此皆可以翻轉(zhuǎn)而呈現(xiàn)相同的構(gòu)件,此皆應(yīng)同屬本說(shuō)明書(shū)所揭露的范圍。
[0019]本實(shí)用新型的偏心蓋環(huán)應(yīng)用于CVD生長(zhǎng)晶片的外延爐中。參考圖1,外延爐包括圓形大盤(pán)I,大盤(pán)I上設(shè)有若干用于放置晶片襯底的圓形小盤(pán)2,大盤(pán)I帶動(dòng)小盤(pán)2旋轉(zhuǎn),同時(shí)小盤(pán)2自旋轉(zhuǎn)。偏心蓋環(huán)3設(shè)置于小盤(pán)2上用于外延晶片的限位。具體的,小盤(pán)2的周緣可以例如設(shè)置有與偏心蓋環(huán)3匹配的限位環(huán)以對(duì)偏心蓋環(huán)3進(jìn)行固定,本實(shí)用新型對(duì)此不進(jìn)行限定。參考圖2,偏心蓋環(huán)3具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓31和外圓32偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口33,內(nèi)圓區(qū)域形成用于容納外延晶片的空間,使用時(shí),外延晶片放置于內(nèi)圓區(qū)域中以代替大尺寸晶片的調(diào)試。
[0020]以下以4英寸的碳化硅外延晶片代替6英寸晶片來(lái)進(jìn)行舉例說(shuō)明。偏心蓋環(huán)由高純碳化娃制成,夕卜圓31的圓徑為6英寸,內(nèi)圓32圓徑為4英寸,內(nèi)圓32圓心相對(duì)于外圓31圓心偏移了24mm,即外圓31和內(nèi)圓32形成類(lèi)似相切的結(jié)構(gòu)并于相切處形成開(kāi)口 33。外圓31的圓心與小盤(pán)2的旋轉(zhuǎn)中心重合,4英寸碳化硅晶片襯底置于內(nèi)圓的區(qū)域內(nèi),則在開(kāi)口33的方向上,其由小盤(pán)2旋轉(zhuǎn)中心(即外圓圓心處)至6英寸外圓的邊緣(即開(kāi)口 33處)均覆蓋了晶片,且其生長(zhǎng)條件與6英寸晶片完全相同,生長(zhǎng)結(jié)果亦與6英寸晶片整個(gè)半徑區(qū)域內(nèi)的生長(zhǎng)結(jié)果相同,通過(guò)該4英寸晶片的生長(zhǎng)狀況即可模擬6英寸晶片的生長(zhǎng),因而該4英寸晶片可以用于替代6英寸晶片來(lái)進(jìn)行工藝的調(diào)試,從而避免了使用造價(jià)昂貴的6英寸晶片襯底,節(jié)約了原材的耗費(fèi)。
[0021 ] 優(yōu)選的,內(nèi)圓32于與開(kāi)口 33相對(duì)的一側(cè)具有一直線(xiàn)段321,該直線(xiàn)段321與產(chǎn)業(yè)化4英寸晶片的定位線(xiàn)相匹配,便于實(shí)現(xiàn)對(duì)位。開(kāi)口 33的長(zhǎng)度小于直線(xiàn)段321的長(zhǎng)度,以保證限位效果。
[0022]此外,本實(shí)用新型的偏心蓋環(huán)也可用于其他種類(lèi)小尺寸外延晶片代替大尺寸進(jìn)行調(diào)試的情況,并不對(duì)此進(jìn)行限定。
[0023]上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種外延爐的偏心蓋環(huán),但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:該偏心蓋環(huán)設(shè)置于外延爐的小盤(pán)上并具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓和外圓偏心設(shè)置且分別具有一缺口,兩缺口疊合形成一開(kāi)口,內(nèi)圓區(qū)域形成用于容納外延晶片的空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:所述外圓圓心與所述小盤(pán)的旋轉(zhuǎn)中心重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:所述偏心蓋環(huán)的外圓圓徑為6英寸,內(nèi)圓圓徑為4英寸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:所述內(nèi)圓圓心相對(duì)于外圓圓心偏移24mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:所述偏心蓋環(huán)由碳化硅制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐的偏心蓋環(huán),其特征在于:所述內(nèi)圓于與所述缺口相對(duì)的一側(cè)具有一直線(xiàn)段,該直線(xiàn)段的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述開(kāi)口的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】C30B25/08GK205711038SQ201620388213
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】羅金云, 馮淦, 趙建輝
【申請(qǐng)人】瀚天天成電子科技(廈門(mén))有限公司