[發(fā)明專利]裝夾裝置及晶體加工設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611019582.3
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108068012B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李旭明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B5/04
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明提供了一種裝夾裝置，包括第一夾緊部、第二夾緊部和固定限位環(huán)，第一夾緊部和第二夾緊部分別對應(yīng)在晶體的上表面和下表面上夾緊晶體，固定限位環(huán)的一端面上設(shè)置有粘結(jié)劑，用于粘結(jié)固定晶體并通過其外輪廓在晶體的上表面上或下表面上限制出預(yù)設(shè)區(qū)域，預(yù)設(shè)區(qū)域不大于實際所需區(qū)域；第一夾緊部的外輪廓形狀和固定限位環(huán)的內(nèi)輪廓形狀相同；固定限位環(huán)可拆卸地貼合套置在第一夾緊部的外側(cè)壁上，且與第一夾緊部同心。本發(fā)明提供裝夾裝置及晶體加工設(shè)備，操作簡單、對操作人員的要求低；對中時間很短；可適用于晶體生長面凸度較大的場景，而且工藝窗口還增加有第二夾緊部和第二夾緊部偏心加工；可操作性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝夾裝置及晶體加工設(shè)備。

背景技術(shù)

碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料，具有寬禁帶、高臨界擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和遷移速度等特點，在高溫、高頻、大功率以及微電子器件等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

目前，物理氣相傳輸法(以下簡稱PVT)是形成生長碳化硅應(yīng)用最成熟且最普遍的方法。PVT方法的工作原理主要是：將碳化硅原料放置在坩堝底部以及將籽晶固定在坩堝的頂部，在高溫(例如2200℃以上)且低壓下使碳化硅原料升華，升華氣體是利用晶體熱場的溫度梯度最后在籽晶上結(jié)晶，溫度梯度包括軸向溫度梯度和徑向溫度梯度。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)：采用PVT生長的碳化硅晶體存在直徑不規(guī)則等問題，這樣，在晶體生長完成需要采用外圓磨工序，將直接不規(guī)則的碳化硅晶體磨削為一個規(guī)則的圓柱。

現(xiàn)有技術(shù)中在外圓磨工序中采用一個裝夾裝置固定碳化硅晶體，如圖1所示，該裝夾裝置包括固定環(huán)1、壓緊環(huán)2和橡皮墊3，固定環(huán)1和壓緊環(huán)2分別通過橡皮墊3頂緊在碳化硅晶體4的上表面41和下表面42，以夾持固定碳化硅晶體4，且使碳化硅晶體4的側(cè)壁43外露，以便于對其進行打磨。采用該裝夾裝置固定碳化硅晶體4進行外圓磨工序的主要過程包括：上料過程，采用上述裝夾裝置將碳化硅晶體固定；對中過程，固定上述固定環(huán)1，利用百分表測量碳化硅晶體4整體與固定環(huán)1的同心度，反復(fù)觀察百分表中的指針波動大小，并用錘頭敲擊壓緊環(huán)2和碳化硅晶體4的方式進行調(diào)整，直至碳化硅晶體4整體與固定環(huán)1同心；磨削過程，通過轉(zhuǎn)動手輪來操縱磨頭對碳化硅晶體的側(cè)壁43進行磨削，以獲得實際所需的成品晶體。

采用上述裝夾裝置在進行外圓磨工序中存在如下問題：

其一，由于采用錘頭敲擊壓緊環(huán)2和碳化硅晶體4來調(diào)整碳化硅晶體4和固定環(huán)1的同心度，因此，操作難度大、不易控制，因而需要反復(fù)進行調(diào)整，從而使得對中時間較長，一般在30分鐘以上，大大影響了加工效率。

其二，無法應(yīng)用在上表面41(生長面)的凸度為4mm以上的碳化硅晶體4上，所謂凸度是指晶體的最高點和最低點的差值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種裝夾裝置及晶體加工設(shè)備。

為解決上述問題之一，本發(fā)明提供了一種裝夾裝置，包括第一夾緊部和第二夾緊部，所述第一夾緊部和所述第二夾緊部分別對應(yīng)在晶體的上表面和下表面上夾緊所述晶體，還包括固定限位環(huán)；所述固定限位環(huán)的一端面上設(shè)置有粘結(jié)劑，用于粘結(jié)固定所述晶體并通過其外輪廓在所述晶體的上表面上或下表面上限制出預(yù)設(shè)區(qū)域，所述預(yù)設(shè)區(qū)域不大于實際所需區(qū)域；所述第一夾緊部的外輪廓形狀和所述固定限位環(huán)的內(nèi)輪廓形狀相同；所述固定限位環(huán)可拆卸地貼合套置在所述第一夾緊部的外側(cè)壁上，且與所述第一夾緊部同心。

優(yōu)選地，所述固定限位環(huán)包括固定環(huán)和限位環(huán)；所述限位環(huán)，用于通過其外輪廓在所述晶體的上表面上或下表面上限制出預(yù)設(shè)區(qū)域；所述粘結(jié)劑設(shè)置在所述固定環(huán)的一端面；所述第一夾緊部的外輪廓形狀和所述固定環(huán)的內(nèi)輪廓形狀相同；所述固定環(huán)的外輪廓形狀和所述限位環(huán)的內(nèi)輪廓形狀相同；所述固定環(huán)可貼合套置在所述第一夾緊部的外側(cè)壁上，且與所述第一夾緊部同心；所述限位環(huán)可拆卸地貼合套置在所述固定環(huán)的外側(cè)壁上，且與所述固定環(huán)同心。

優(yōu)選地，所述限位環(huán)為可拆合的環(huán)體。