CN103928369A - 磷化铟晶片退火盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷化铟晶片退火盒，包括：底座、盛料室、晶片平台、支撑柱、固定柱和顶盖。盛料室为底座和晶片平台之间的腔室，晶片平台固定在底座上，每个晶片平台上有多个支撑柱和多个固定柱，支撑柱和固定柱呈发散式分布，晶片放置于支撑柱上方。通过上述方式，本发明能解决晶片正反面退火表面形貌不一致，因重力因素导致晶片形变，现有晶片退火盒无固定盛料室等问题，具有很好的电学均匀性、表面完整性和几何参数，实现多片同时退火，提高生产效率等优点。

Description

磷化铟晶片退火盒
技术领域
本发明适用于半导体材料的加工技术领域，特别是涉及一种磷化铟晶片退火盒。
背景技术
磷化铟晶片退火已成为一种重要的加工技术。通过对晶片高温退火，能降低晶片在生长过程中引入的热应力，提高晶片的电学均匀性，减小晶片的碎片率。磷化铟晶片退火过程主要为以下几步：晶片清洗，放置晶片退火盒中，放入适量的红磷，封存于石英管中，放入退火炉进行高温退火，取出晶片等。然而，使用不同的晶片盛放装置，退火的效果是不同的。常用的方式有两种，即：晶片水平放置和晶片竖立放置。晶片水平放置方式一般是放置在退火盒中水平的石英板上，但是晶片下表面和上表面与气氛接触的程度不同，从而影响晶片的电学均匀性和表面完整性。晶片竖立放置方式一般是将晶片竖立的放置在退火盒的凹槽或双层挡板之间，这样避免了晶片与气氛接触不一致的问题，但是晶片必然不是垂直放置的，由于重力的影响，晶片会在长时间高温退火过程中发生形变，影响晶片的几何参数（TTV、TIR、Warp、BOW）。
申请号为200910194785.X的专利公开了一种晶片承载装置，该专利中承载装置与晶片中未形成半导体图形的部分接触，而实现承载晶片的目的，并且通过去离子水的表面张力作用吸附被承载的晶片，进一步地，选用限位装置防止晶片在转移运输过程中，发生横向位移，该装置结构简单，晶片受压强度小的特点，能够避免承载过程中晶片断裂的情况发生。当进行高温退火时，需要满足晶片上下表面与气氛接触一致，该结构与晶片边沿为环接触，影响气氛进入晶片下表面，影响退火效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种磷化铟晶片退火盒，晶片在退火过程中上下表面同气氛的接触程度基本一致，避免晶片发生形变。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种磷化铟晶片退火盒，其特征在于包括：底座、盛料室、晶片平台、支撑柱、固定柱和顶盖，所述底座为长条形槽状结构，其上方设有与底座配合的顶盖，在顶盖和底座之间布设有一个以上的晶片平台，所述晶片平台的两端支撑于底座的两侧壁上，晶片平台与底座之间的凹槽为盛料室，每个晶片平台上有多个支撑柱和多个固定柱，支撑柱和固定柱呈发散式分布，并且固定柱的高度高于支撑柱，晶片放置于支撑柱上方，并通过固定柱限制晶片平动。
对上述结构作进一步优选，所述底座上的布设的晶片平台之间留有空隙。
对上述结构作进一步优选，所述支撑柱下部为圆柱体结构，上部为半球体结构；支撑柱的分散式分布为晶片平台中心点处1个，等间距的2个同心圆上每隔45°有1个柱体，共17个。
对上述结构作进一步优选，所述固定柱下部为圆柱体结构，上部为半球体结构；多个固定柱分布晶片外部的的同心圆上，每隔90°有1个柱体，共4个。
对上述结构作进一步优选，所述底座、盛料室、晶片平台、支撑柱、固定柱和顶盖均用高纯石英制成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明用于磷化铟晶片的退火工艺，使晶片上下表面同气氛的接触程度基本一致，提高了晶片的电学均匀性和表面完整性，同时，减小了重力对晶片几何参数的影响，解决了晶片正反面退火表面形貌不一致，因重力因素导致晶片形变，并且可以实现多片同时退火，提高生产效率等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的结构剖面视图；
图2是本发明去掉顶盖的俯视图，其中左侧的晶片平台上设有晶片，中间和右侧的晶片平台未设晶片；
其中：1、底座，2、盛料室，3、晶片平台，4、支撑柱，5、固定柱，6、顶盖，7、晶片。
具体实施方式
结合附图1、2，对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被该领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明具体涉及一种磷化铟晶片退火盒，具体包括底座1、盛料室2、晶片平台3、支撑柱4、固定柱5和顶盖6，均用高纯石英制成，其中底座1为长条形槽状结构，或者为半圆形的腔室，其上方设有与底座1配合的顶盖6，在顶盖6和底座1之间布设有一个以上的晶片平台3，所述晶片平台3的两端支撑于底座1的两侧壁上，晶片平台3与底座1之间的凹槽为盛料室2，所述的盛料室2可盛放气氛的来源物品，一般为固态红磷，具有体积大，易清洗等优点；每个晶片平台3上有多个支撑柱4和多个固定柱5，支撑柱4和固定柱5呈发散式分布，用于承载和固定晶片，固定柱5的高度高于支撑柱4，晶片放置于支撑柱4上方，并通过固定柱5限制晶片7平动。
在上述结构的基础上，可以在底座1上的布设的晶片平台3之间留有空隙。另外晶片平台3的数量，可由一次所需退火磷化铟晶片量决定，适用于批量晶片退火。晶片平台3中部的圆形区域直径可根据晶片7尺寸调整。例如2英寸和3英寸的晶片，圆形区域直径可调整为60毫米和85毫米，适用于多种晶片退火。
所述的每个晶片平台3上分布多个支撑柱4，即圆形区域中心点1个，以此点为圆心的2个等间距的同心圆上各有8个。同心圆上的支撑柱为每隔45°角有1个。同心圆的间距可根据晶片直径调整，例如2英寸和3英寸晶片，间距分别为10毫米和18毫米。利用此种结构保证每个支撑柱尽量均匀的分布在晶片底部，使晶片自身重力更均匀的分布在晶片上，防止重力因素导致晶片在高温退火过程中发生形变，减小重力对晶片几何参数的影响。每个支撑柱4的下部为直径2毫米、高度5毫米的圆柱体，上部为半径为1毫米的半球体。此种结构可使晶片底部与支撑柱4的接触范围只有一个点，即半球体顶部表面中心处的1个点，极大减小了晶片与晶片退火盒的接触面积，从而使晶片上下表面与气氛接触的程度一致，提高晶片的电学均匀性和表面完整性。
所述的每个晶片平台3上分布多个固定柱5，在晶片平台圆形区域边缘的同心圆上每隔90°角有1个，共4个。每个固定柱5的下部为直径2毫米、高度8毫米的圆柱体，上部为半径为1毫米的半球体。固定柱5高度大于支撑柱4高度，在受到晃动或者震动时，可阻挡晶片滑移或掉落。 

Claims (5)

1.一种磷化铟晶片退火盒，其特征在于包括：底座（1）、盛料室（2）、晶片平台（3）、支撑柱（4）、固定柱（5）和顶盖（6），所述底座（1）为长条形槽状结构，其上方设有与底座（1）配合的顶盖（6），在顶盖（6）和底座（1）之间布设有一个以上的晶片平台（3），所述晶片平台（3）的两端支撑于底座（1）的两侧壁上，晶片平台（3）与底座（1）之间的凹槽为盛料室（2），每个晶片平台（3）上有多个支撑柱（4）和多个固定柱（5），支撑柱（4）和固定柱（5）呈发散式分布，并且固定柱（5）的高度高于支撑柱（4），晶片放置于支撑柱（4）上方，并通过固定柱（5）限制晶片平动。
2.根据权利要求１所述的磷化铟晶片退火盒，其特征在于所述底座（1）上的布设的晶片平台（3）之间留有空隙。
3.根据权利要求１所述的磷化铟晶片退火盒，其特征在于所述支撑柱（4）下部为圆柱体结构，上部为半球体结构；支撑柱（4）的分散式分布为晶片平台（3）中心点处1个，等间距的2个同心圆上每隔45°有1个柱体，共17个。
4.根据权利要求１所述的磷化铟晶片退火盒，其特征在于所述固定柱（5）下部为圆柱体结构，上部为半球体结构；多个固定柱（5）分布晶片外部的的同心圆上，每隔90°有1个柱体，共4个。
5.根据权利要求１～4中任意一项所述的磷化铟晶片退火盒，其特征在于所述底座（1）、盛料室（2）、晶片平台（3）、支撑柱（4）、固定柱（5）和顶盖（6）均用高纯石英制成。
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