CN112853499A - 碳化硅衬底蚀刻治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳化硅衬底蚀刻治具，涉及碳化硅生产技术领域。该碳化硅衬底蚀刻治具包括多个容置盘和转轴。容置盘用于容置碳化硅衬底。多个容置盘层叠设置，转轴与多个容置盘转动连接，且任意一个容置盘均能够独立绕转轴转动。该碳化硅衬底蚀刻治具能够保护碳化硅衬底，降低碳化硅衬底被磕碰的几率，且蚀刻效率较高，蚀刻效果较好。

Description

碳化硅衬底蚀刻治具

技术领域

本发明涉及碳化硅生产技术领域，具体而言，涉及一种碳化硅衬底蚀刻治具。

背景技术

SiC碳化硅衬底的加工包括晶棒的线切、倒角、研磨、抛光以及清洗等制程，而后到外延和芯片过程。然而，为保证其整个制程的加工有效率，其碳化硅衬底的质量尤为重要。碳化硅衬底质量的好坏直接影响到研磨抛光的合格率，乃至影响到芯片端的合格率。目前检验碳化硅衬底质量的方法为将碳化硅衬底置于高温的KOH溶液里进行蚀刻，以此将碳化硅衬底缺陷表征出来，进而通过显微镜进行观测，从而判断碳化硅衬底的质量。

然而在采用现有碳化硅衬底蚀刻治具进行蚀刻的过程中，治具容易与碳化硅衬底磕碰导致破片。此外，对于线切后的多根不同晶棒，有时会出现需蚀刻多片碳化硅衬底，但现有的治具仅能蚀刻一片，导致蚀刻效率低，浪费时间人力。而且单片蚀刻会出现不同碳化硅衬底蚀刻时长不一，导致碳化硅衬底表征出的缺陷不一，不利于观测缺陷。

有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的碳化硅衬底蚀刻治具显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅衬底蚀刻治具，其能够保护碳化硅衬底，降低碳化硅衬底被磕碰的几率，且蚀刻效率较高，蚀刻效果较好。

本发明提供一种技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种碳化硅衬底蚀刻治具，其包括多个容置盘和转轴；

所述容置盘用于容置碳化硅衬底；

多个所述容置盘层叠设置，所述转轴与多个所述容置盘转动连接，以使任意一个所述容置盘均能够独立地绕所述转轴转动。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，每个所述容置盘均开设有第一容置凹槽，所述第一容置凹槽的侧壁与所述碳化硅衬底匹配。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述第一容置凹槽的开口边缘上开设有一个或多个第一取放缺口。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述第一容置凹槽的底壁开设有第二容置凹槽，所述第二容置凹槽也用于容置碳化硅衬底。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述第二容置凹槽的底壁开设有取放通孔，所述取放通孔贯穿所述第二容置凹槽的底壁。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述碳化硅衬底蚀刻治具还包括卡扣件，所述卡扣件可拆卸地盖设于所述容置盘，以盖住所述第一容置凹槽。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述第一容置凹槽的开口外周位置上凸设有第一卡扣部；

所述卡扣件一端与所述第一容置凹槽的开口外周位置转动连接，另一端可拆卸地卡接于所述第一卡扣部。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述卡扣件上设有第二卡扣部，所述第二卡扣部能够在外力作用下发生弹性形变，以在所述第二卡扣部沿所述容置盘径向方向向外发生弹性形变时，解除与所述第一卡扣部的卡接。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述碳化硅衬底蚀刻治具包括箱体，所述箱体上开设有取放开口，所述转轴与所述箱体连接，多个所述容置盘位于所述箱体内，且能够绕所述转轴转动，以经所述取放开口转出所述箱体。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第九种实现方式中，所述碳化硅衬底蚀刻治具还包括挡罩，所述挡罩可活动连接于所述箱体，所述挡罩能够相对于所述箱体运动，以关闭或打开所述取放开口。

相比现有技术，本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具相对于现有技术的有益效果包括：

该碳化硅衬底蚀刻治具包括多个容置盘和转轴，其中，容置盘用于容置碳化硅衬底，以通过容置盘边缘限制碳化硅衬底位置，降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率，且多个容置盘层叠设置，以封闭中间的容置盘，进一步降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率。并且，转轴与多个容置盘转动连接，以使容置盘能够绕转轴转动，从而转出相邻的容置盘下方或上方的位置，也就是说，多个容置盘依次层叠设置，且均能够独立地相对于转轴转动，例如，依次排列的多个容置盘中，中间的容置盘能够转出上下两个容置盘之间的位置，以便于取放碳化硅衬底，且在中间的容置盘能够转回上下两个容置盘之间的位置后，上下两个容置盘也可较好地保护中间容置盘中的碳化硅衬底，同时实现多个碳化硅衬底同时蚀刻的目的，提高其蚀刻效率，保证碳化硅衬底蚀刻时间统一，提高其蚀刻效果。

为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具打开时的立体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具隐藏部分部件后的立体结构示意图。

图3为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具的卡扣件盖住容置盘时的立体结构示意图。

图4为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具的卡扣件打开容置盘时的立体结构示意图。

图5为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具关闭时的立体结构示意图。

图标：10-碳化硅衬底蚀刻治具；11-容置盘；111-第一容置凹槽；112-第一取放缺口；113-第一卡扣部；114-第二容置凹槽；115-第二取放缺口；12-转轴；13-卡扣件；132-第二卡扣部；14-箱体；141-取放开口；15-挡罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例：

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10打开时的立体结构示意图。

本发明实施例提供一种碳化硅衬底蚀刻治具10，该碳化硅衬底蚀刻治具10能够保护碳化硅衬底，降低碳化硅衬底被磕碰的几率，且蚀刻效率较高，蚀刻效果较好。该碳化硅衬底蚀刻治具10能够应用于半导体生产线等。

以下将具体介绍本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10的结构组成、工作原理及有益效果。

请参阅图1和图2，图2为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10隐藏部分部件后的立体结构示意图。

该碳化硅衬底蚀刻治具10包括多个容置盘11和转轴12，其中，容置盘11用于容置碳化硅衬底，以通过容置盘11边缘限制碳化硅衬底位置，降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率，且多个容置盘11层叠设置，以封闭中间的容置盘11，进一步降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率。并且，转轴12与多个容置盘11转动连接，以使容置盘11能够独立地绕转轴12转动，从而转出上下相邻的容置盘11下方或上方的位置，换言之，多个容置盘11依次层叠设置，且均能够相对于转轴12转动，例如，依次排列的三个容置盘11中，中间的容置盘11能够转出上下两个容置盘11之间的位置，以便于取放碳化硅衬底，且在中间的容置盘11能够转回上下两个容置盘11之间的位置后，上下两个容置盘11也可较好地保护中间容置盘11中的碳化硅衬底，同时实现多个碳化硅衬底同时蚀刻的目的，提高其蚀刻效率，保证碳化硅衬底蚀刻时间统一，提高其蚀刻效果。

而现有碳化硅衬底蚀刻治具10在进行蚀刻的过程中，治具容易与碳化硅衬底磕碰导致破片。此外，对于线切后的多根不同晶棒，有时会出现需蚀刻多片碳化硅衬底，但现有的治具仅能对一片碳化硅衬底进行蚀刻，其蚀刻效率较低，浪费时间人力。而且，单片蚀刻会出现不同碳化硅衬底蚀刻时长不一，导致碳化硅衬底表征出的缺陷不一，不利于观测缺陷，蚀刻效果较差。

需要说明的是，在本实施例中，转轴12为竖直设置的，容置盘11均为水平设置的，以便于容置盘11能够稳定地绕转轴12转动，使得容置盘11能够稳定地转出或转回上下两个容置盘11之间的位置。

请继续参阅图2，以及参阅图3和图4，图3为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10的卡扣件13盖住容置盘11时的立体结构示意图。图4为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10的卡扣件13打开容置盘11时的立体结构示意图。

每个容置盘11均可开设有第一容置凹槽111，该第一容置凹槽111的侧壁与碳化硅衬底匹配，以通过第一容置凹槽111的侧壁进一步限制碳化硅衬底的位置，固定碳化硅衬底的位置，保证蚀刻效果。

并且，第一容置凹槽111的开口边缘上开设有多个第一取放缺口112，换言之，多个第一取放缺口112设置于第一容置凹槽111的外周，且与第一容置凹槽111连通，以便于由第一取放缺口112接触碳化硅衬底的侧面，以提高由第一容置凹槽111取放碳化硅衬底的便捷度。在其他实施例中，第一取放缺口112可仅开设一个。

进一步地，第一容置凹槽111的底壁还可开设有第二容置凹槽114，该第二容置凹槽114用于容置尺寸较小的碳化硅衬底。在本实施例中，第二容置凹槽114用于容置4inch规格的碳化硅衬底，第一容置凹槽111用于容置6inch规格的碳化硅衬底，也可根据实际碳化硅衬底的直径放置于不同凹槽内。当然，在其他实施例中，也可根据实际碳化硅衬底的直径设置容置盘11上凹槽的尺寸。

并且，第二容置凹槽114的开口边缘可开设有多个第二取放缺口115，换言之，多个第二取放缺口115设置于第二容置凹槽114的外周，且与第二容置凹槽114连通，以便于由第二取放缺口115接触碳化硅衬底的侧面，以提高由第二容置凹槽114取放碳化硅衬底的便捷度。在其他实施例中，第二取放缺口115可仅开设一个。

此外，第二容置凹槽114的底壁还可开设有取放通孔(图未示)，该取放通孔贯穿第二容置凹槽114的底壁，以便于在拿取碳化硅衬底时，可由取放通孔顶出碳化硅衬底，提高拿取碳化硅衬底的便捷度。

请继续参阅图3和图4，碳化硅衬底蚀刻治具10还可包括卡扣件13，该卡扣件13可拆卸地盖设于容置盘11，以封闭第一容置凹槽111，以进一步避免碳化硅衬底由容置盘11跌落。并且，通过卡扣件13也可封闭第二容置凹槽114，无需因碳化硅衬底规格不一增加其他卡扣，提高固定碳化硅衬底的便捷度，也降低碳化硅衬底异常破片等情况出现的几率。

进一步，第一容置凹槽111的开口外周位置上可凸设有第一卡扣部113。卡扣件13一端与第一容置凹槽111的开口外周位置转动连接，另一端可拆卸地卡接于第一卡扣部113换言之，在使用卡扣件13时，通过转动卡扣件13，使得卡扣件13的一端转至第一卡扣部113的位置，并与第一卡扣部113卡接，从而完成卡扣件13的卡扣，其操作较简单。

并且，卡扣件13上还可设有第二卡扣部132，该第二卡扣部132能够在外力作用下发生弹性形变，以在第二卡扣部132沿容置盘11径向方向向外发生弹性形变时，解除与第一卡扣部113的卡接，这样一来，在使用卡扣件13时，施加在第二卡扣部132上的力不用像容置盘11中间的位置施加，而是背向容置盘11中间的位置施加外力于第二卡扣部132上，以降低在解除卡接时伤到容置盘11上的碳化硅衬底的几率。

需要说明的是，在本实施例中，第二卡扣部132为卡扣件13一端设置的弹性杆，其卡扣在第一卡扣部113远离容置盘11中间位置的侧面上，在解除第一卡扣部113和第二卡扣部132的卡接关系时，可沿容置盘11径向方向向外推动弹性杆，以解除第一卡扣部113与第二卡扣部132的卡接关系。

请继续参阅图1，以及参阅图5，图5为本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10关闭时的立体结构示意图。

碳化硅衬底蚀刻治具10还可包括箱体14，该箱体14上开设有取放开口141，转轴12与箱体14连接，多个容置盘11位于箱体14内，且能够绕转轴12转动，以经取放开口141转出箱体14，从而通过箱体14进一步地保护碳化硅衬底。

需要说明的是，在本实施例中，转轴12的上下两端分别与箱体14的顶板和底板连接，且箱体14为筒状结构，其与容置盘11边缘匹配，转轴12上的容置盘11均可独立地转出或传回箱体14。

进一步地，碳化硅衬底蚀刻治具10还可包括挡罩15，该挡罩15可活动连接于箱体14，且挡罩15能够相对于箱体14运动，以用于关闭或打开取放开口141，以进一步保护碳化硅衬底。需要说明的是，在本实施例中，挡罩15滑动连接于箱体14的侧面，且能够沿箱体14的侧面滑动，在关闭取放开口141时，与箱体14形成一个完整的圆筒状结构，以降低碳化硅衬底蚀刻治具10的体积。

本发明实施例提供的碳化硅衬底蚀刻治具10的工作原理是：

该碳化硅衬底蚀刻治具10包括多个容置盘11和转轴12，其中，容置盘11用于容置碳化硅衬底，以通过容置盘11边缘限制碳化硅衬底位置，降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率，且多个容置盘11层叠设置，以封闭中间的容置盘11，进一步降低碳化硅衬底跌落以及碳化硅衬底被磕碰的几率。并且，转轴12与多个容置盘11转动连接，以使容置盘11能够独立地绕转轴12转动，从而转出相邻的容置盘11下方或上方的位置，也就是说，多个容置盘11依次层叠设置，且均能够相对于转轴12转动，例如，依次排列的三个容置盘11中，中间的容置盘11能够转出上下两个容置盘11之间的位置，以便于取放碳化硅衬底，且在中间的容置盘11能够转回上下两个容置盘11之间的位置后，上下两个容置盘11也可较好地保护中间容置盘11中的碳化硅衬底，同时实现多个碳化硅衬底同时蚀刻的目的，提高其蚀刻效率，保证碳化硅衬底蚀刻时间统一，提高其蚀刻效果。

综上所述：

本发明实施例提供一种碳化硅衬底蚀刻治具10，其能够保护碳化硅衬底，降低碳化硅衬底被磕碰的几率，且蚀刻效率较高，蚀刻效果较好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，包括多个容置盘(11)和转轴(12)；

所述容置盘(11)用于容置碳化硅衬底；

多个所述容置盘(11)依次层叠设置，所述转轴(12)与多个所述容置盘(11)转动连接，且任意一个所述容置盘(11)均能够独立绕所述转轴(12)转动。

2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，每个所述容置盘(11)均开设有第一容置凹槽(111)，所述第一容置凹槽(111)的侧壁与所述碳化硅衬底匹配。

3.根据权利要求2所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述第一容置凹槽(111)的开口边缘上开设有一个或多个第一取放缺口(112)。

4.根据权利要求3所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述第一容置凹槽(111)的底壁开设有第二容置凹槽(114)，所述第二容置凹槽(114)也用于容置碳化硅衬底。

5.根据权利要求4所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述第二容置凹槽(114)的底壁开设有取放通孔，所述取放通孔贯穿所述第二容置凹槽(114)的底壁。

6.根据权利要求2所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述碳化硅衬底蚀刻治具(10)还包括卡扣件(13)，所述卡扣件(13)可拆卸地盖设于所述容置盘(11)，以盖住所述第一容置凹槽(111)。

7.根据权利要求6所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述第一容置凹槽(111)的开口外周位置上凸设有第一卡扣部(113)；

所述卡扣件(13)一端与所述第一容置凹槽(111)的开口外周位置转动连接，另一端可拆卸地卡接于所述第一卡扣部(113)。

8.根据权利要求7所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述卡扣件(13)上设有第二卡扣部(132)，所述第二卡扣部(132)能够在外力作用下发生弹性形变，以在所述第二卡扣部(132)沿所述容置盘(11)的径向方向向外发生弹性形变时，解除与所述第一卡扣部(113)的卡接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述碳化硅衬底蚀刻治具(10)包括箱体(14)，所述箱体(14)上开设有取放开口(141)，所述转轴(12)与所述箱体(14)连接，多个所述容置盘(11)位于所述箱体(14)内，且能够绕所述转轴(12)转动，以经所述取放开口(141)转出所述箱体(14)。

10.根据权利要求9所述的碳化硅衬底蚀刻治具，其特征在于，所述碳化硅衬底蚀刻治具(10)还包括挡罩(15)，所述挡罩(15)可活动连接于所述箱体(14)，所述挡罩(15)能够相对于所述箱体(14)运动，以关闭或打开所述取放开口(141)。

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