一種外延爐小盤基座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種外延爐小盤基座，所述小盤基座中部凸起形成用于生長外延晶片的可旋轉(zhuǎn)圓盤平臺，圓盤平臺上表面的周緣設(shè)置有至少三個限位塊，所述限位塊是沿圓盤平臺周向延伸的條狀凸起且近圓盤平臺中心一側(cè)形成與外延晶片匹配的圓弧段。通過限位塊將襯底固定于圓盤平臺上，去除了外限位環(huán)，固定效果好，可有效防止生長過程中晶片襯底飛離圓盤平臺。
【專利說明】
_種外延爐小盤基座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別是涉及一種外延爐小盤基座?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]外延晶片，例如碳化硅外延晶片通常是采用CVD(化學(xué)氣相沉積)的方法來生長。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對外延晶片的參數(shù)指標要求越來越高，并且外延晶片逐漸在向厚膜大尺寸方向邁進，這對于外延片厚度及濃度的均勻性提出了更高的要求。為了得到較好的片內(nèi)及片間均勻性，商業(yè)化的外延爐通常采用小盤自旋轉(zhuǎn)的方式進行外延生長。 而且，為了在較短時間內(nèi)得到更高的外延厚度，部分外延爐通過增加小盤旋轉(zhuǎn)速度，使得襯底在高速旋轉(zhuǎn)下進行外延生長，能夠得到很快的生長速率。這些應(yīng)用都對小盤基座提出了更高的要求。
[0003]目前國際上的商業(yè)外延爐，如德國Aixtron公司的2400或2800系列碳化娃外延爐， 其圓形小盤就采用行星式排布，圍繞大盤中心公轉(zhuǎn)的同時進行自旋轉(zhuǎn)，能夠得到較好的均勻性分布。小盤的邊緣向下凹陷并配置外限位圓環(huán)，使外限位圓環(huán)的上表面高于小盤的上表面，從而對襯底進行固定。用于固定襯底在小盤盤面上的外限位圓環(huán)材質(zhì)為SiC，價格昂貴，而且隨著生長爐數(shù)的增加，其厚度會逐漸增加，進而會影響外延質(zhì)量，所以需要及時對其進行更換。另外，由于使用的襯底材料背面進行了光學(xué)拋光，非常光滑，在使用過程中發(fā)現(xiàn)，更換新的外限位圓環(huán)后，襯底很容易飛出小盤，導(dǎo)致生長失敗，造成很大損失?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種外延爐小盤基座，其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種外延爐小盤基座，所述小盤基座中部凸起形成用于生長外延晶片的可旋轉(zhuǎn)圓盤平臺；所述圓盤平臺上表面的周緣設(shè)置有至少三個限位塊，所述限位塊是沿圓盤平臺周向延伸的條狀凸起且近圓盤平臺中心一側(cè)形成與外延晶片匹配的圓弧段。
[0007]優(yōu)選的，所述至少三個限位塊沿所述圓盤平臺周緣等距離間隔布置。
[0008]優(yōu)選的，所述限位塊近圓盤平臺中心一側(cè)為圓弧面，且該圓弧面下部向內(nèi)傾斜形成倒角。
[0009]優(yōu)選的，所述圓弧面上部與所述圓盤平臺中心的距離略小于所述外延晶片的半徑，底端與所述圓盤平臺中心的距離與所述外延晶片的半徑相一致。
[0010]優(yōu)選的，所述限位塊沿所述圓盤平臺周向的長度為2-8mm，高度不大于1mm。[〇〇11]優(yōu)選的，所述圓盤平臺及限位塊外表面涂覆有TaC涂層。[〇〇12]優(yōu)選的，所述圓盤平臺及限位塊由石墨一體成型。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:[〇〇14]1.在小盤基座圓盤平臺上表面的周緣設(shè)置至少三個限位塊，通過限位塊將襯底固定于圓盤平臺上，去除了外限位環(huán)，固定效果好，降低了采購成本;此外，無需對圓盤平臺的邊沿進行凹槽加工，使圓盤平臺的整體性更強，有利于盤面溫場的均勻分布。
[0015]2.限位塊近圓盤平臺中心一側(cè)下部向內(nèi)傾斜形成倒角，倒角上部與圓盤平臺中心的距離略小于外延晶片的半徑，將外延晶片傾斜放入盤面，在旋轉(zhuǎn)時倒角上部起到一個限位的作用，可以有效防止襯底脫出而飛離圓盤平臺，固定效果好。
[0016]3.圓盤平臺及限位塊外表面涂覆有TaC涂層，在生長碳化硅外延片時，碳化硅不易在TaC表面沉積附著，基座可以多次使用，不影響外延效果，降低了生長成本。【附圖說明】[0〇17]圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)不意圖；[0〇18]圖2是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖3是本實用新型的限位塊于周向上的截面結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明的各附圖僅為示意以更容易了解本發(fā)明，其相對大小比例可依照設(shè)計需求進行調(diào)整。此外，文中所描述的圖形中相對元件的上下關(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)同屬本說明書所揭露的范圍。
[0021]實施例，請參見圖1、圖2所示，一種外延爐小盤基座，其中部凸起形成用于生長外延晶片的可旋轉(zhuǎn)圓盤平臺1，襯底放置于圓盤平臺1的上表面上并隨圓盤平臺1在生長過程中自旋轉(zhuǎn)。圓盤平臺1上表面的周緣設(shè)置有至少三個限位塊2，限位塊2是沿圓盤平臺1周向延伸的條狀凸起且近圓盤平臺1中心一側(cè)形成與外延晶片匹配的圓弧段。[〇〇22] 所述至少三個限位塊2沿圓盤平臺1周緣等距離間隔布置。參考圖3,限位塊2近圓盤平臺中心一側(cè)(即內(nèi)側(cè))為圓弧面21，且圓弧面21下部向內(nèi)傾斜形成倒角22。圓弧面21上部與圓盤平臺1中心的距離略小于外延晶片的半徑，底端(即倒角底部)與圓盤平臺1中心的距離與外延晶片的半徑相一致。外延晶片襯底傾斜放入圓盤平臺1，由于圓弧面21上部與圓盤平臺1中心的距離略小于外延晶片的半徑，于垂直方向上起到一個限位的作用，可以有效防止外延晶片襯底發(fā)生上下方向的移動;而至少三個限位塊2于圓盤平臺1周緣的均勻排布可以有效防止外延晶片襯底發(fā)生水平方向的移動，從而有效固定外延晶片，防止其在旋轉(zhuǎn)過程中飛離圓盤平臺1。
[0023]優(yōu)選的，限位塊2遠圓盤平臺1中心一側(cè)(S卩外側(cè))為與圓盤平臺1周緣匹配的圓弧面，即限位塊2是圓弧柱段，且沿圓盤平臺1周向的長度為2-8mm，高度不大于1mm，以滿足實際生產(chǎn)中外延晶片尺寸的需求。在適用于碳化硅外延片生長的外延爐中，圓盤平臺及限位塊可以由石墨一體成型，且外表面均涂覆有TaC涂層，碳化硅不易在TaC表面附著，基座可以多次重復(fù)使用。
[0024]上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種外延爐小盤基座，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、 等同變化與修飾，均落入本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種外延爐小盤基座，所述小盤基座中部凸起形成用于生長外延晶片的可旋轉(zhuǎn)圓盤 平臺，其特征在于:所述圓盤平臺上表面的周緣設(shè)置有至少三個限位塊，所述限位塊是沿圓 盤平臺周向延伸的條狀凸起且近圓盤平臺中心一側(cè)形成與外延晶片匹配的圓弧段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述至少三個限位塊沿所述圓 盤平臺周緣等距離間隔布置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述限位塊近圓盤平臺中心一 側(cè)為圓弧面，且該圓弧面下部向內(nèi)傾斜形成倒角。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述圓弧面上部與所述圓盤平 臺中心的距離略小于所述外延晶片的半徑，底端與所述圓盤平臺中心的距離與所述外延晶 片的半徑相一致。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述限位塊沿所述圓盤平臺周 向的長度為2_8mm，高度不大于1mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述圓盤平臺及限位塊外表面 涂覆有TaC涂層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延爐小盤基座，其特征在于:所述圓盤平臺及限位塊由石墨 一體成型。
【文檔編號】C30B25/12GK205635852SQ201620364915
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】孫永強, 馮淦, 趙建輝
【申請人】瀚天天成電子科技（廈門）有限公司