[實用新型]防止晶圓襯底旋轉的分子束外延用襯底托板

有效

• 申請號: 201821095559.7
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208594348U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 陳意橋;陳超;趙曼曼
• 申請（專利權）人: 蘇州焜原光電有限公司
• 主分類號: C30B25/12
• 分類號: C30B25/12;C23C16/458
• 代理公司: 昆山中際國創知識產權代理有限公司 32311
• 代理人: 盛建德

本實用新型屬于電子元器件技術領域，涉及一種防止晶圓襯底旋轉的分子束外延用襯底托板，包括環狀的本體，所述本體的中心設有表面低于本體上表面的外環形臺以及低于所述外環形臺的內環形臺，所述內環形臺用于托承晶圓襯底，所述外環形臺上開有一個寬度與晶圓切邊相等的凹槽，所述凹槽內設有一個能接觸晶圓切邊的切片卡塊。本襯底托板具有切邊卡塊能夠頂住晶圓襯底的切邊，防止晶圓襯底與襯底托板之間發生相對轉動，造成襯底邊緣產生劃痕及表面雜質顆粒的增多。

技術領域

本實用新型涉及電子元器件技術領域，特別涉及一種防止晶圓襯底旋轉的分子束外延用襯底托板。

背景技術

分子束外延(MBE)技術是一種半導體材料的外延生長技術，在超高真空腔體中，通過熱蒸發、裂解多種元素的超高純單質并形成原子或分子束流，然后在一定溫度的單晶襯底上混合并以原子層級別的精度外延生長為具備特定組分的半導體材料。MBE技術在其誕生之初主要用于科學研究，而近年來隨著MBE技術的發展和產業界不斷深入的應用需求，MBE技術生產的半導體外延材料得到了廣泛的應用。MBE生產的半導體外延片常采用4英寸甚至更大的晶圓襯底，繞轉軸旋轉的轉動慣量較大，因此在生產過程中容易發生襯底與襯底托板之間的相對旋轉，這會造成襯底邊緣產生劃痕及表面雜質顆粒的增多，而且晶圓切邊旋轉至襯底托盤上的不合適角度時，直線的切邊會和圓弧狀的載片臺面脫離接觸，形成漏熱孔，從而導致襯底切邊附近形成溫度梯度，在生長過程中引起熱應力位錯線的增多及生長不均勻，將對外延片的質量構成惡劣影響。

MBE使用的襯底托板對其材料純度、潔凈度和耐溫性能有很高要求，需要采用高純度的鉬加工而成，并且難以設計復雜的機械結構來固定晶圓切邊。目前為了防止晶圓襯底在襯底托板內旋轉，采用的是載片臺面帶有切邊的襯底托板，即載片臺面邊緣的形狀與帶切邊的晶圓襯底形狀一致，放入晶圓襯底后，晶圓襯底的切邊和載片臺面的切邊貼合，晶圓襯底在載片臺面上不會發生明顯的相對旋轉。由于襯底托板材料和襯底材料的熱膨脹系數不一致，故載片臺面需要設計得略大于襯底。

由于晶圓襯底和帶切邊的襯底托板之間存在一定曠量，故還是會發生少許的相對旋轉，屆時襯底切邊的一角會頂住載片臺面邊緣，使襯底卡住，升溫或降溫時可能使襯底被襯底托板擠碎，還可能導致生長完畢后難以從襯底托板上取下外延片，在取下的過程中也容易發生外延片的碎裂。

發明內容

本實用新型的主要目的在于提供一種防止晶圓襯底旋轉的分子束外延用襯底托板，能縮減襯底與載片環形臺接觸面積，有效減少二者之間的熱擴散，從而提高襯底的熱均勻性以及減少熱應力線的產生。

本實用新型通過如下技術方案實現上述目的：一種防止晶圓襯底旋轉的分子束外延用襯底托板，包括環狀的本體，所述本體的中心設有表面低于本體上表面的外環形臺以及低于所述外環形臺的內環形臺，所述內環形臺用于托承晶圓襯底，所述外環形臺上開有一個面向晶圓襯底的凹槽，所述凹槽內設有一個能接觸晶圓襯底的底面的切片卡塊。

具體的，所述切邊卡塊的水平面投影呈梯形，梯形的頂邊長度是底邊長度的25-50％且底邊比頂邊更靠近本體的中心。

進一步的，所述頂邊與所述凹槽的側壁之間留有縫隙。

具體的，所述切邊卡塊的厚度比外環形臺與內環形臺的高度差大0.02-0.50mm。

具體的，所述內環形臺的內邊緣在水平面上的投影呈弓形，弓形的直邊靠近所述凹槽且長度等于凹槽的寬度。

采用上述技術方案，本實用新型技術方案的有益效果是：

本襯底托板具有切邊卡塊能夠頂住晶圓襯底的切邊，防止晶圓襯底與襯底托板之間發生相對轉動，造成襯底邊緣產生劃痕及表面雜質顆粒的增多。

附圖說明

圖1為實施例襯底托板的全剖視圖；

圖2為實施例襯底托板的俯視圖。