[實用新型]碳化硅外延爐兼容小盤基座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320640651.8
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN203513831U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 馮淦;趙建輝
• 申請（專利權(quán)）人: 瀚天天成電子科技（廈門）有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B25/02
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種碳化硅外延晶片生產(chǎn)裝置，特別是碳化硅外延爐兼容小盤基座。

背景技術(shù)

碳化硅半導體具有大禁帶寬度、優(yōu)良的穩(wěn)定性、高熱導率、高臨界擊穿場強、高飽和電子漂移速度等優(yōu)良特性，是制作高溫、高頻、大功率和強輻射電力電子器件的理想半導體材料。與傳統(tǒng)的硅器件相比，碳化硅器件能夠在10倍于硅器件的電場強度下正常工作。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生長在碳化硅襯底上的碳化硅外延晶片。目前碳化硅外延生長已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化，通常采用CVD（化學氣相沉積）的方法來生長碳化硅外延晶片。

隨著碳化硅半導體技術(shù)的進步，產(chǎn)業(yè)應用對碳化硅功率器件性能的要求越來越高，成本要求越來越低。隨著大功率電力電子器件對碳化硅晶體和外延材料提出更高的要求和需求，增大晶片尺寸成為碳化硅晶體發(fā)展的當務之急。

在商業(yè)碳化硅外延爐中，為了應對不同尺寸碳化硅外延晶片的生長，通常采用更換小盤基座的方式進行。如德國Aixtron公司的2400或2800系列碳化硅外延爐，采用單獨的3英寸小盤和4英寸小盤，即生長3英寸碳化硅外延晶片時使用對應的3英寸小盤，生長4英寸碳化硅外延晶片時采用4英寸小盤。由于每次小盤更換之后，都要進行設備的烘烤以除去表面附著的水汽等雜質(zhì)，這給生產(chǎn)帶來了很大的不便，同時也增加的生產(chǎn)的成本。另外，多種規(guī)格的小盤基座同時使用，也給設備維護帶來很大的困難。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出碳化硅外延爐兼容小盤基座，解決了現(xiàn)有的碳化硅外延爐在針對不同尺寸的碳化硅外延晶片生長需要更換不同尺寸小盤基座，給生產(chǎn)帶來不變和增加生產(chǎn)成本的問題，實現(xiàn)了在同一個小盤基座上實現(xiàn)碳化硅外延晶片的多尺寸兼容生長。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

碳化硅外延爐兼容小盤基座，包括圓盤基座和外限位圓環(huán)，所述圓盤基座中部凸起形成一個用于外延生長碳化硅外延晶片的圓盤平臺；所述外限位圓環(huán)套設在所述圓盤平臺邊沿，并且外限位圓環(huán)的上表面高于圓盤平臺的上表面，還包括分開獨立的內(nèi)限位圓環(huán)，該內(nèi)限位圓環(huán)可放置于所述圓盤平臺上；所述內(nèi)限位圓環(huán)的外圓直徑等于或略小于所述圓盤平臺的直徑，所述內(nèi)限位圓環(huán)的內(nèi)圓直徑等于或略大于用于外延生長碳化硅外延晶片的碳化硅襯底的直徑，所述內(nèi)限位圓環(huán)的厚度等于或略小于用于外延生長碳化硅外延晶片的碳化硅襯底的厚度。

優(yōu)選的，所述外限位圓環(huán)為碳化硅圓環(huán)。

優(yōu)選的，所述內(nèi)限位圓環(huán)為碳化硅圓環(huán)。

通過以上描述可知，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有如下優(yōu)點：

本實用新型設計了內(nèi)限位圓環(huán)，當要外延生長的碳化硅外延晶片的直徑小于圓盤平臺的直徑時，可以選擇一個內(nèi)圓直徑與該要外延生長的碳化硅外延晶片所對應的碳化硅襯底的直徑相當?shù)膬?nèi)限位圓環(huán)，將該內(nèi)限位圓環(huán)放置在圓盤平臺上，然后將對應尺寸的碳化硅襯底放置到該內(nèi)限位圓環(huán)內(nèi)即可，無需更換整個小盤基座。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的分解狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的組合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的小盤基座安置于碳化硅外延爐的大盤基座時的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參照圖1和圖2，碳化硅外延爐兼容小盤基座，包括圓盤基座1和外限位圓環(huán)2和分開獨立的內(nèi)限位圓環(huán)3，所述圓盤基座1中部凸起形成一個用于外延生長碳化硅外延晶片的圓盤平臺11；所述外限位圓環(huán)2套設在所述圓盤平臺11邊沿，并且外限位圓環(huán)2的上表面高于圓盤平臺11的上表面，所述內(nèi)限位圓環(huán)3可放置于所述圓盤平臺11上；所述內(nèi)限位圓環(huán)3的外圓直徑等于或略小于所述圓盤平臺11的直徑，所述內(nèi)限位圓環(huán)3的內(nèi)圓直徑等于或略大于用于外延生長碳化硅外延晶片的碳化硅襯底4的直徑，所述內(nèi)限位圓環(huán)3的厚度等于或略小于用于外延生長碳化硅外延晶片的碳化硅襯底4的厚度。