CN207130365U - 一种具有限位盖环的外延炉小盘基座 - Google Patents

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罗金云
冯淦
赵建辉
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Hantiantiancheng Electronic Technology (Xiamen) Co.,Ltd.
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Abstract

本实用新型公开了一种具有限位盖环的外延炉小盘基座，包括用于放置圆缺形晶片衬底的可旋转圆盘以及限位盖环，所述圆盘周缘下沉形成台阶，所述限位盖环置于所述台阶上并高出所述圆盘表面；所述限位盖环由其环形内侧向所述圆盘表面延伸形成限位部，所述限位部距离圆盘中心最近的近心侧面为平面以配合于圆缺形晶片衬底的直线边外侧，从而限制了衬底相对于圆盘的转动，避免了不可控的相对运动所导致的沉积不均匀等问题，给外延生产带来极大的产品性能改善，尤其适用于大尺寸碳化硅晶片的生长。

Description

一种具有限位盖环的外延炉小盘基座
技术领域
本实用新型涉及外延设备，特别是涉及一种具有限位盖环的外延炉小盘基座。
背景技术
外延晶片，例如碳化硅外延晶片通常是采用CVD(化学气相沉积)的方法来生长。随着半导体技术的进步，产业应用对外延晶片的参数指标要求越来越高，并且外延晶片逐渐在向厚膜大尺寸方向迈进，这对于外延片厚度及浓度的均匀性提出了更高的要求。为了得到较好的片内及片间均匀性，商业化的外延炉通常采用小盘自旋转的方式进行外延生长。而且，为了在较短时间内得到更高的外延厚度，部分外延炉通过增加小盘旋转速度，使得衬底在高速旋转下进行外延生长，能够得到很快的生长速率。这些应用都对小盘基座提出了更高的要求。
目前国际上的商业外延炉，如德国Aixtron公司的2400或2800系列碳化硅外延炉，碳化硅衬底放在一个尺寸稍大的小盘上，小盘采用行星式排布，围绕大盘中心公转的同时进行自旋转，能够得到较好的均匀性分布。然而，在生长过程中，小盘在设备控制器的控制下高速旋转时，不能很好的带动衬底同步动作，会引起衬底相对于小盘旋转而产生一些不可控的变量，不利于参数的调控，影响到产品的质量。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有限位盖环的外延炉小盘基座，其克服了现有技术所存在的不足之处。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有限位盖环的外延炉小盘基座，包括用于放置圆缺形晶片衬底的可旋转圆盘以及限位盖环，所述圆盘周缘下沉形成台阶，所述限位盖环置于所述台阶上并高出所述圆盘表面；所述限位盖环由其环形内侧向所述圆盘表面延伸形成限位部，所述限位部距离圆盘中心最近的近心侧面为平面以配合于圆缺形晶片衬底的直线边外侧。
优选的，所述限位部的近心侧面两端与所述环形相接。
优选的，所述限位部的厚度与所述限位盖环上表面和所述圆盘上表面的高度差一致。
优选的，所述限位盖环由SiC一体成型。
优选的，所述圆盘由石墨制成并涂覆有TaC涂层。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
通过盖环限位部的设计，在进行晶片生长时，圆盘高速旋转，限位部与圆缺形晶片衬底直线边的配合限制了衬底相对于圆盘的转动，即衬底与圆盘保持同步转动，避免了不可控的相对运动所导致的沉积不均匀等问题，给外延生产带来极大的产品性能改善，尤其适用于大尺寸碳化硅晶片的生长，例如3英寸、4英寸和6英寸等。
附图说明
图1是小盘基座与衬底配合的整体结构示意图；
图2是小盘基座的分解结构示意图；
图3是限位盖环的俯视图；
图4是限位盖环的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。本发明的各附图仅为示意以更容易了解本发明，其相对大小比例可依照设计需求进行调整。
请参见图1及图2所示，一种外延炉小盘基座包括限位盖环1和可旋转圆盘2，所述圆盘2周缘下沉形成台阶21，所述限位盖环1置于所述台阶21上并高出所述圆盘2表面，圆缺形晶片衬底3置于圆盘2上并受限于限位盖环1。所述限位盖环1由其环形内侧向所述圆盘2表面延伸形成限位部11，所述限位部11距离圆盘中心最近的近心侧面为平面以配合于圆缺形晶片衬底3的直线边外侧。
具体，参考图3及图4，限位盖环1可以认为是弓形的限位部11与环形的结合，该限位部11的上表面与环形上表面平齐，限位部11其近心侧面两端与所述环形相接。即俯视来看，限位盖环1的内圈为圆缺状，近心侧面与环形上表面相接的棱为直线(原环形内圈的弦)。限位部11的厚度与所述限位盖环1上表面和所述圆盘2上表面的高度差一致，从而将限位盖环1置于圆盘2的台阶上时，限位部11位于圆盘2的表面上。将圆缺形晶片衬底3置于圆盘2上，衬底3的直线边与限位部11的近心侧面相对应，则圆盘2高速旋转时，限位部11限制了衬底3相对于圆盘2的相对运动，即衬底3与圆盘2进行同步转动，避免了不可控的相对运动所导致的沉积不均匀等问题。
进一步，所述限位盖环1由SiC一体成型，所述圆盘2由石墨制成并涂覆有TaC涂层，以用于碳化硅晶片的生长，尤其适用于大尺寸碳化硅晶片的生长，例如3英寸、4英寸和6英寸等，给碳化硅外延生产带来极大的产品性能改善。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种具有限位盖环的外延炉小盘基座，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有限位盖环的外延炉小盘基座，其特征在于：包括用于放置圆缺形晶片衬底的可旋转圆盘以及限位盖环，所述圆盘周缘下沉形成台阶，所述限位盖环置于所述台阶上并高出所述圆盘表面；所述限位盖环由其环形内侧向所述圆盘表面延伸形成限位部，所述限位部距离圆盘中心最近的近心侧面为平面以配合于圆缺形晶片衬底的直线边外侧。
2.根据权利要求1所述的具有限位盖环的外延炉小盘基座，其特征在于：所述限位部的近心侧面两端与所述环形相接。
3.根据权利要求1或2所述的具有限位盖环的外延炉小盘基座，其特征在于：所述限位部的厚度与所述限位盖环上表面和所述圆盘上表面的高度差一致。
4.根据权利要求1所述的具有限位盖环的外延炉小盘基座，其特征在于：所述限位盖环由SiC一体成型。
5.根据权利要求1所述的具有限位盖环的外延炉小盘基座，其特征在于：所述圆盘由石墨制成并涂覆有TaC涂层。
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