CN204644500U - 一种晶片载盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种晶片载盘，包括底盘和位于底盘上表面的托盘，所述托盘由若干个带有晶片凹槽的石墨盘组装而成，底盘与托盘之间、若干个石墨盘之间均通过固定件固定，由此组装而成的晶片载盘可以自由拆卸，该种载盘随着工艺条件的变化或受承载盘自身寿命的影响，可以对需要更换的部分进行替换而保留其余部分，因此可以有效提高载盘的整体使用效率，节省设备成本。为方便设备的维护与使用，晶片凹槽的尺寸、形状与所承载晶片的尺寸、形状相匹配，因此单个托盘可以兼顾不同形状、尺寸的晶片，满足外延生长的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体加工领域，尤其涉及一种组合式晶片载盘。
背景技术
现阶段制备外延生长晶圆（或晶片）的方法主要是通过金属有机化合物化学气相沉淀法（英文为Metal-organic Chemical Vapor Deposition，简称MOCVD）实现，它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
载盘作为外延生长过程中必不可少的衬底载体，其使用寿命也是外延生产成本的重要组成部分。目前，外延用载盘多是采用碳素石墨作为基体材料并制成一个圆盘的整体，然后再在其上涂上碳化硅保护层，形成最终的石墨载盘。这种方法所制成的载盘是一个均匀一致的整体，衬底的形状和/或尺寸改变时需要重新更换整个石磨盘，或是当载盘某个部位出现破损，此片载盘即做报废处理，造成资源的浪费，同时也增加了MOCVD设备的整体成本。
发明内容
针对上述问题，本实用新型旨在提供一种晶片载盘，其包括底盘和位于底盘上表面的托盘，所述底盘上表面与所述托盘下表面相互贴合，其特征在于：所述托盘由若干个带有晶片凹槽的石墨盘组装而成。
优选的，所述底盘与托盘之间、若干个石墨盘之间均通过固定件固定。
优选的，所述固定件为卡槽或螺栓。
优选的，所述固定件包括凸部以及与所述凸部相匹配的凹部。
优选的，所述石墨盘的个数大于或等于2个。
优选的，所述石磨盘为圆形、环形或扇形，所述托盘为其中一种或几种的组合。
优选的，所述晶片凹槽形状为三角形、圆形、多边形或不规则图形中的一种或几种的组合。
优选的，所述晶片凹槽的尺寸与所承载的晶片尺寸相匹配。
优选的，所述石墨盘的表面具有碳化硅保护层。
优选的，所述底盘为石墨盘或石英盘。
本实用新型至少包括以下有益效果：（1）晶片载盘为可拆卸式载盘，当托盘某个区域需要更换时无需报废整个载盘，只需要更换相应区域，降低外延设备成本；（2）由于底盘上表面不沉积外延生产工艺中残留的金属有机化合物，因此减少了底盘在使用过程中的更换次数，提高了其使用寿命；（3）晶片凹槽的尺寸可以与所承载晶片的尺寸相匹配，因此单个载盘可以兼顾不同形状、尺寸的晶片，满足外延生长的需要。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型实施例1之托盘俯视图。
图2为本实用新型实施例1之晶片载盘剖视图。
图3为本实用新型实施例2之托盘俯视图。
图4为本实用新型实施例3之托盘俯视图。
图5为本实用新型实施例3之变形实施方式之托盘俯视图。
附图标注：1：底盘；2：托盘；21：圆形石墨盘；22：环形石墨盘；23：扇形石墨盘；3：卡槽；31：凸部；32：凹部；4：晶片凹槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1
参看附图1和附图2，本实施例提供的一种晶片载盘，包括底盘1和位于底盘上表面的托盘2，底盘1与托盘2通过固定件固定，固定件可为卡槽或螺栓，固定件包括凸部和与所述凸部相匹配的凹部。为使托盘2组装或拆卸方便，本实施例中优选固定件为卡槽3，底盘1上表面与托盘2下表面相互贴合。托盘2由若干个带有晶片凹槽4的石墨盘组装而成，若干个石墨盘通过卡槽3固定形成一个完整的、表面无间隙的托盘2整体，托盘2完全覆盖于底盘1上表面，防止在MOCVD机台中，金属有机化合物沉积在底盘1上表面，减少底盘1更换次数，增加其使用寿命，同时，托盘2与底盘1之间、托盘1整体均可自由拆卸组装，方便设备的维护与使用。石墨盘可以为圆形、环形或扇形，托盘2由其中一种或几种形状的石墨盘组合而成，石墨盘上晶片凹槽4形状为三角形、圆形、多边形或不规则图形中的一种或几种的组合，晶片凹槽4的尺寸与所承载的晶片尺寸相匹配，以适应不同形状、尺寸晶圆生产的需要。
继续参看附图1和附图2，石墨盘的个数大于或等于2个，本实施例优选一个圆形石墨盘21与一个环形石墨盘22组成托盘2整体，圆形石墨盘21与环形石墨盘22上表面上的晶片凹槽4的形状、大小均相同，均可承载圆形、4寸晶片，圆形石墨盘21与环形石墨盘22为同心圆连接，连接部由卡槽3固定，卡槽3的数目不小于2，本实施例优选2个卡槽3分别位于石墨盘边缘的相对位置处，形成表面无空隙的托盘2整体。卡槽3包括凸部31和凹部32，圆形石墨盘21上表面边缘相对位置处分别设有凹部32，与之相对应的环形石墨盘22内边缘相对位置分别设有凸部31，环形石墨盘22与圆形石墨盘21通过凸部31与凹部32的相互嵌合形成完整的托盘2；托盘2下表面边缘处相对位置处分别设有凹部32，底盘1上表面边缘相对位置处设有与托盘2下表面凹部32相匹配的凸部31，托盘2与底盘1经过凸部31与凹部32的相互嵌合形成晶片载盘，托盘2的下表面完全覆盖底盘1的上表面，因此，底盘1上表面不会沉积外延生产工艺中残留的金属有机化合物，进而减少了底盘1在使用过程中的更换次数，提高了其使用寿命；底盘1的材质为石墨或石英或可用于气相外延的放置晶片衬底的耐高温、抗腐蚀性材料，优选为与托盘2材质相同的石墨底盘1，且石墨盘表面涂有一导热性能良好的碳化硅保护层，不仅提高底盘1与托盘2之间的热传导速率，同时增加热传导的均匀性。
实施例2
参看附图3，本实施例与实施例1的区别在于，组成托盘2的石墨盘上晶片凹槽4的尺寸不同，使得同一托盘2可承载不同尺寸的晶片，满足外延生长中不同尺寸的晶片需要共锅（同一个MOCVD设备）生长的需求，本实施例优选环形石墨盘22上表面的晶片凹槽4承载6寸晶片，圆形石墨盘21上表面的晶片凹槽4承载4寸晶片，圆形石墨盘21与环形石墨盘22之间通过卡槽3固定，以适应晶片尺寸逐渐增大的需要。
实施例3
参见附图4，本实施例与实施例1的区别在于，所述托盘2由4个相同尺寸的扇形石墨盘23通过卡槽而成，每相邻两个扇形石墨盘之间分别用2个卡槽3固定，以此形成的托盘2可以自由组装与拆卸，如果其中一块扇形石墨盘23出现破损时，只需更换破损的石墨盘，而无需更换整个托盘2，从而增加单个石墨盘的使用寿命，降低外延设备总体成本。
作为本实施例的变形实施方式，所述托盘2可以由5个石墨盘组成，参见附图5，由位于托盘中心的圆形石墨盘21和位于圆形石墨盘21外周的四个扇形石墨盘23组成，相邻扇形石墨盘23之间、扇形石墨盘23与圆形石墨盘21之间均分别通过卡槽3固定。在保证托盘2大小相同的前提下，组成托盘2的石墨盘个数越多，单个石墨盘的成本越低，当托盘2局部需要更换时，所需更换成本有效降低。
应当理解的是，上述具体方案为本实用新型的优选实施例，本实用新型范围不限于该实施例，凡依本实用新型所做的任何变更，皆属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶片载盘，包括底盘和位于底盘上表面的托盘，其特征在于：所述托盘由若干个带有晶片凹槽的石墨盘组装而成。
2.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述底盘与托盘之间、若干个石墨盘之间均通过固定件固定。
3.根据权利要求2所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述固定件为卡槽或螺栓。
4.根据权利要求2所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述固定件包括凸部以及与所述凸部相匹配的凹部。
5.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述石墨盘个数大于或等于2个。
6.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述石墨盘为圆形、环形或扇形，所述托盘为其中一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述晶片凹槽形状为三角形、圆形、多边形或不规则图形中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述晶片凹槽的尺寸与所承载的晶片尺寸相匹配。
9.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述石墨盘的表面具有碳化硅保护层。
10.根据权利要求1所述的一种晶片载盘，其特征在于：所述底盘为石墨盘或石英盘。
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