CN209397260U - 一种外延炉托盘基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种外延炉托盘基座，属于半导体化学气相沉积设备领域，包括基础圆环、设置在基础圆环上用于固定6英寸晶片衬底的外定位圆环以及可拆卸连接在外定位圆环上的用于固定4英寸晶片衬底的内定位圆环，基础圆环的上端面的内侧设有凸出于基础圆环的上端面的定位环，外定位圆环通过定位环配装在基础圆环的上端面，外定位圆环的厚度大于定位环的高度，内定位圆环配装在外定位圆环的内侧且位于定位环的上端。本实用新型提供的一种外延炉托盘基座，4英寸和6英寸两种尺寸晶片能够通用，即便存在污染物、破损或超过使用寿命时，可以单独清理或更换。

Description

一种外延炉托盘基座

技术领域

本实用新型属于半导体化学气相沉积设备领域，更具体地说，是涉及一种外延炉托盘基座。

背景技术

化学气相沉积(CVD)法是利用热量或者其他能源，使气态化学物质沉积，成为稳定固体的方法，也是一种常用的以外延的方式生长薄膜材料的方法。托盘基座作为生长晶片所用的载体，是外延生长必不可少的设备部件。外延生长过程中，反应物除了在晶片正面有序沉积，还会在晶片周围的托盘基座上无序沉积并附着。随着这些在托盘基座上的沉积物厚度的增加，不仅会影响气流携带反应物在晶片表面上的正常沉积，而且会给反应腔的环境和外延片的表面带来颗粒，从而降低外延片的质量。

为保证外延片的质量，需要对整个托盘基座进行周期性清理，当托盘基座上有一点影响外延质量的污染物或破损，或是超过托盘基座的使用寿命后，必须整体进行更换。

4英寸和6英寸的晶片外延生长反应腔使用比较普遍，对于生长4英寸和6 英寸两种尺寸晶片外延生长的反应腔，需要单独准备装载4英寸和6英寸晶片的两种托盘基座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外延炉托盘基座，旨在解决4英寸和6英寸两种尺寸晶片外延托盘基座不能通用，一旦存在污染物、破损或超过使用寿命时，需要整体更换的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种外延炉托盘基座，包括基础圆环、设置在所述基础圆环上用于固定6英寸晶片衬底的外定位圆环以及可拆卸连接在所述外定位圆环上的用于固定4英寸晶片衬底的内定位圆环，所述基础圆环的上端面的内侧设有凸出于所述基础圆环的上端面的定位环，所述外定位圆环通过所述定位环配装在所述基础圆环的上端面，所述外定位圆环的厚度大于所述定位环的高度，所述内定位圆环配装在所述外定位圆环的内侧且位于所述定位环的上端。

进一步地，所述定位环上设有与所述晶片衬底相匹配的限位直板，所述外定位圆环的内壁上设有与所述6英寸晶片衬底相抵接的外环限位直边，所述外环限位直边与所述限位直板的外壁形状相匹配，所述外定位圆环通过所述外环限位直边与所述限位直板配合安装于所述定位环的外侧，所述内定位圆环的内壁上设有用于定位所述4英寸晶片衬底相抵接的第一内环限位直边，所述内定位圆环的外壁上设有与所述外环限位直边相抵接的第二内环限位直边，所述内定位圆环通过所述第二内环限位直边与所述外环限位直边配合安装于所述外定位圆环的内侧。

进一步地，所述基础圆环的上端面固定设置有定位块，所述外定位圆环上设置有与所述定位块适配的定位槽口。

进一步地，所述定位块的数量为两个且对称设置。

进一步地，所述基础圆环为石墨烧结制件。

进一步地，所述外定位圆环为碳化硅烧结制件。

进一步地，所述内定位圆环为碳化硅烧结制件。

进一步地，所述外定位圆环的厚度与所述定位环的高度差等于所述内定位圆环的高度。

本实用新型提供的一种外延炉托盘基座的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种外延炉托盘基座，外定位圆环用于固定6英寸晶片衬底，内定位圆环用于固定4英寸的晶片衬底，外定位圆环通过定位环设置在基础圆环上，内定为圆环设置在外定位圆环上，从而完成4英寸晶片衬底和6英寸晶片衬底的安装。使得4英寸和6英寸两种尺寸晶片能够通用，即便存在污染物、破损或超过使用寿命时，可以单独清理或更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种外延炉托盘基座的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的一种外延炉托盘基座的装配图。

图中：1、基础圆环；2、外定位圆环；3、内定位圆环；4、定位环；5、限位直板；6、外环限位直边；7、第一内环限位直边；8、第二内环限位直边；9、定位块；10、定位槽口。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现对本实用新型提供的一种外延炉托盘基座进行说明。请参阅图1及图2，一种外延炉托盘基座，包括基础圆环1、设置在基础圆环1上用于固定6英寸晶片衬底的外定位圆环2以及可拆卸连接在外定位圆环2上的用于固定4英寸晶片衬底的内定位圆环3，基础圆环1的上端面的内侧设有凸出于基础圆环1 的上端面的定位环4，外定位圆环2通过定位环4配装在基础圆环1的上端面，外定位圆环2的厚度大于定位环4的高度，内定位圆环3配装在外定位圆环2 的内侧且位于定位环4的上端。

本实用新型提供的一种外延炉托盘基座，与现有技术相比，本实用新型一种外延炉托盘基座，基础圆环1的内壁上设有一端直边定位，通过直边定位嵌装有带晶片衬底，基础圆环1的上端面的内侧边缘上一体成型有定位环4，外定位圆环2用于固定6英寸晶片衬底，定位环4的外径与外定位圆环2的内径相匹配，在安装6英寸晶片衬底时，外定位圆环2的内壁套装在定位环4的外壁上，由于，外定位圆环2的厚度大于定位环4的高度，外定位圆环2高出定位环4的部分配合定位环4的上端面固定6英寸晶片衬底。内定位圆环3用于固定4英寸的晶片衬底，外定位圆环2的内径与内定位圆环3的外径相匹配，在安装4英寸晶片衬底时，内定位圆环3的外壁套装在外定位圆环2的内壁上， 4英寸晶片衬底固定于内定位圆环3上，从而完成4英寸晶片衬底和6英寸晶片衬底的安装。从而使得4英寸和6英寸两种尺寸晶片能够通用，即便存在污染物、破损或超过使用寿命时，可以单独清理或更换，保证外延片质量。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，定位环4上设有与晶片衬底相匹配的限位直板5，外定位圆环2的内壁上设有与6英寸晶片衬底适配的外环限位直边6，外环限位直边6与限位直板5的外壁相匹配，外定位圆环2通过外环限位直边6与限位直板5配合安装于定位环4的外侧，内定位圆环3的内壁上设有与4英寸晶片衬底适配的第一内环限位直边7，内定位圆环3的外壁上设有与外环限位直边6相匹配的第二内环限位直边8，内定位圆环3通过第二内环限位直边8与外环限位直边6配合安装于外定位圆环2 的内侧。

本实施例中，外定位圆环2的内壁上设有与6英寸晶片衬底适配的外环限位直边6，用于保证6英寸晶片衬底的稳定性。定位环4上的限位直板5与外定位圆环2上的外环定位直边配合，用于保证外定位圆环2安装于基础圆盘上的稳定性。内定位圆环3的内壁上设有与4英寸晶片衬底适配的第一内环限位直边7，用于保证4英寸晶片衬底的稳定性。内定位圆环3的外壁上设有与外环限位直边6相匹配的第二内环限位直边8，用于保证内定位圆环3安装于外定位圆环2上的稳定性。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，基础圆环1的上端面固定设置有定位块9，外定位圆环2上设置有与定位块9适配的定位槽口10。

本实施例中，定位块9与基础圆环1一体成型，定位槽口10与外定位圆环 2一体成型，定位块9和定位槽口10适配安装，使得装设在基础圆环1上的外定位圆环2更加稳定。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，定位块9的数量为两个，且对称设置。

本实施例中，与定位块9适配的定位槽口10也为两个对称设置，定位槽口 10和定位块9一一相互卡接，使得外定位圆环2更加稳定，防止基础圆环1在转动时，外定位圆环2发生位移，甚至飞出基础圆环1。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，基础圆环1由石墨烧结制成的制件。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，外定位圆环2 由碳化硅烧结制成的制件。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，内定位圆环3 由碳化硅烧结制成的制件。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，外定位圆环2 的厚度与定位环4的高度差等于内定位圆环3的高度。

本实施例中，当外定位圆环2装设在定位环4的外侧时，外定位圆环2高出定位环4的高度正好用于放置内定位圆环3，内定位圆环3装设在外定位圆环2的内侧时，内定为圆环和外定位圆环2的上端面平齐，稳定性更好。

本实用新型的使用过程：

应用于CVD法外延片生长，生长6英寸外延片时，使用基础圆环1和外定位圆环2，先将外定位圆环2的两个定位槽口10与基础圆环1的两个凸起的定位块9互相配合，再将6英寸晶片衬底放置于基础圆环1上并定位在外定位圆环2内，外定位圆环2的厚度大于基础圆环1内边缘定位环4，外定位圆环2 通过外环限位直边6与限位直板5配合。生长4英寸外延片时，使用基础圆环1、外定位圆环2和内定位圆环3，先将外定位圆环2的两个定位槽口10与基础圆环1的两个凸起的定位块9互相配合，再将内定位圆环3外侧的第二内环限位直边8与外定位圆环2内侧的外环限位直边6互相配合，最后将4英寸晶片衬底放置于基础圆环1上并定位在内定位圆环3内。

利用外定位圆环2和内定位圆环3，可以实现用一种规格的基础圆环1装载4英寸和6英寸两种不同尺寸的晶片衬底进行外延生长，提高基础圆环1的利用率，将基础圆环1与外定位圆环2、内定位圆环3互相分离，可以单独清理或更换，保证外延片质量，并减少托盘基座的使用成本，基础圆环1、外定位圆环2和内定位圆环3的限位配合可以保证基础圆环1、外定位圆环2和内定位圆环3分离前与重新组合之后的相对位置固定不变，有利于稳定外延片的质量。

外定位圆环2和内定位圆环3能够有效减少放置的晶片衬底在托盘基座旋转过程中明显位移或飞出基础圆环1的情况发生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种外延炉托盘基座，其特征在于，包括基础圆环、设置在所述基础圆环上用于固定6英寸晶片衬底的外定位圆环以及可拆卸连接在所述外定位圆环上的用于固定4英寸晶片衬底的内定位圆环，所述基础圆环的上端面的内侧设有凸出于所述基础圆环的上端面的定位环，所述外定位圆环通过所述定位环配装在所述基础圆环的上端面，所述外定位圆环的厚度大于所述定位环的高度，所述内定位圆环配装在所述外定位圆环的内侧且位于所述定位环的上端。

2.如权利要求1所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述定位环上设有与所述晶片衬底相匹配的限位直板，所述外定位圆环的内壁上设有与所述6英寸晶片衬底相抵接的外环限位直边，所述外环限位直边与所述限位直板的外壁形状相匹配，所述外定位圆环通过所述外环限位直边与所述限位直板配合安装于所述定位环的外侧，所述内定位圆环的内壁上设有用于定位所述4英寸晶片衬底相抵接的第一内环限位直边，所述内定位圆环的外壁上设有与所述外环限位直边相抵接的第二内环限位直边，所述内定位圆环通过所述第二内环限位直边与所述外环限位直边配合安装于所述外定位圆环的内侧。

3.如权利要求1所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述基础圆环的上端面固定设置有定位块，所述外定位圆环上设置有与所述定位块适配的定位槽口。

4.如权利要求3所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述定位块的数量为两个且对称设置。

5.如权利要求1所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述基础圆环为石墨烧结制件。

6.如权利要求1所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述外定位圆环为碳化硅烧结制件。

7.如权利要求1所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述内定位圆环为碳化硅烧结制件。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种外延炉托盘基座，其特征在于，所述外定位圆环的厚度与所述定位环的高度差等于所述内定位圆环的高度。