一種晶片載盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體加工領域,尤其涉及一種組合式晶片載盤。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)階段制備外延生長晶圓(或晶片)的方法主要是通過金屬有機化合物化學氣相沉淀法(英文為Metal-organic Chemical Vapor Deposit1n,簡稱M0CVD)實現(xiàn),它以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種II1-V族、I1- VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。
[0003]載盤作為外延生長過程中必不可少的襯底載體,其使用壽命也是外延生產成本的重要組成部分。目前,外延用載盤多是采用碳素石墨作為基體材料并制成一個圓盤的整體,然后再在其上涂上碳化硅保護層,形成最終的石墨載盤。這種方法所制成的載盤是一個均勻一致的整體,襯底的形狀和/或尺寸改變時需要重新更換整個石磨盤,或是當載盤某個部位出現(xiàn)破損,此片載盤即做報廢處理,造成資源的浪費,同時也增加了 MOCVD設備的整體成本。
【發(fā)明內容】
[0004]針對上述問題,本實用新型旨在提供一種晶片載盤,其包括底盤和位于底盤上表面的托盤,所述底盤上表面與所述托盤下表面相互貼合,其特征在于:所述托盤由若干個帶有晶片凹槽的石墨盤組裝而成。
[0005]優(yōu)選的,所述底盤與托盤之間、若干個石墨盤之間均通過固定件固定。
[0006]優(yōu)選的,所述固定件為卡槽或螺栓。
[0007]優(yōu)選的,所述固定件包括凸部以及與所述凸部相匹配的凹部。
[0008]優(yōu)選的,所述石墨盤的個數(shù)大于或等于2個。
[0009]優(yōu)選的,所述石磨盤為圓形、環(huán)形或扇形,所述托盤為其中一種或幾種的組合。
[0010]優(yōu)選的,所述晶片凹槽形狀為三角形、圓形、多邊形或不規(guī)則圖形中的一種或幾種的組合。
[0011]優(yōu)選的,所述晶片凹槽的尺寸與所承載的晶片尺寸相匹配。
[0012]優(yōu)選的,所述石墨盤的表面具有碳化硅保護層。
[0013]優(yōu)選的,所述底盤為石墨盤或石英盤。
[0014]本實用新型至少包括以下有益效果:(1)晶片載盤為可拆卸式載盤,當托盤某個區(qū)域需要更換時無需報廢整個載盤,只需要更換相應區(qū)域,降低外延設備成本;(2)由于底盤上表面不沉積外延生產工藝中殘留的金屬有機化合物,因此減少了底盤在使用過程中的更換次數(shù),提高了其使用壽命;(3)晶片凹槽的尺寸可以與所承載晶片的尺寸相匹配,因此單個載盤可以兼顧不同形狀、尺寸的晶片,滿足外延生長的需要。
【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型實施例一起用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。
[0016]圖1為本實用新型實施例1之托盤俯視圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例1之晶片載盤剖視圖。
[0018]圖3為本實用新型實施例2之托盤俯視圖。
[0019]圖4為本實用新型實施例3之托盤俯視圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例3之變形實施方式之托盤俯視圖。
[0021]附圖標注:1:底盤;2:托盤;21:圓形石墨盤;22:環(huán)形石墨盤;23:扇形石墨盤;3:卡槽;31:凸部;32:凹部;4:晶片凹槽。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023]實施例1
[0024]參看附圖1和附圖2,本實施例提供的一種晶片載盤,包括底盤I和位于底盤上表面的托盤2,底盤I與托盤2通過固定件固定,固定件可為卡槽或螺栓,固定件包括凸部和與所述凸部相匹配的凹部。為使托盤2組裝或拆卸方便,本實施例中優(yōu)選固定件為卡槽3,底盤I上表面與托盤2下表面相互貼合。托盤2由若干個帶有晶片凹槽4的石墨盤組裝而成,若干個石墨盤通過卡槽3固定形成一個完整的、表面無間隙的托盤2整體,托盤2完全覆蓋于底盤I上表面,防止在MOCVD機臺中,金屬有機化合物沉積在底盤I上表面,減少底盤I更換次數(shù),增加其使用壽命,同時,托盤2與底盤I之間、托盤I整體均可自由拆卸組裝,方便設備的維護與使用。石墨盤可以為圓形、環(huán)形或扇形,托盤2由其中一種或幾種形狀的石墨盤組合而成,石墨盤上晶片凹槽4形狀為三角形、圓形、多邊形或不規(guī)則圖形中的一種或幾種的組合,晶片凹槽4的尺寸與所承載的晶片尺寸相匹配,以適應不同形狀、尺寸晶圓生產的需要。
[0025]繼續(xù)參看附圖1和附圖2,石墨盤的個數(shù)大于或等于2個,本實施例優(yōu)選一個圓形石墨盤21與一個環(huán)形石墨盤22組成托盤2整體,圓形石墨盤21與環(huán)形石墨盤22上表面上的晶片凹槽4的形狀、大小均相同,均可承載圓形、4寸晶片,圓形石墨盤21與環(huán)形石墨盤22為同心圓連接,連接部由卡槽3固定,卡槽3的數(shù)目不小于2,本實施例優(yōu)選2個卡槽3分別位于石墨盤邊緣的相對位置處,形成表面無空隙的托盤2整體。卡槽3包括凸部31和凹部32,圓形石墨盤21上表面邊緣相對位置處分別設有凹部32,與之相對應的環(huán)形石墨盤22內邊緣相對位置分別設有凸部31,環(huán)形石墨盤22與圓形石墨盤21通過凸部31與凹部32的相互嵌合形成完整的托盤2 ;托盤2下表面邊緣處相對位置處分別設有凹部32,底盤I上表面邊緣相對位置處設有與托盤2下表面凹部32相匹配的凸部31,托盤2與底盤I經過凸部31與凹部32的相互嵌合形成晶片載盤,托盤2的下表面完全覆蓋底盤I的上表面,因此,底盤I上表面不會沉積外延生產工藝中殘留的金屬有機化合物,進而減少了底盤I在使用過程中的更換次數(shù),提高了其使用壽命;底盤I的材質為石墨或石英或可用于氣相外延的放置晶片襯底的耐高溫、抗腐蝕性材料,優(yōu)選為與托盤2材質相同的石墨底盤1,且石墨盤表面涂有一導熱性能良好的碳化硅保護層,不僅提高底盤I與托盤2之間的熱傳導速率,同時增加熱傳導的均勻性。
[0026]實施例2
[0027]參看附圖3,本實施例與實施例1的區(qū)別在于,組成托盤2的石墨盤上晶片凹槽4的尺寸不同,使得同一托盤2可承載不同尺寸的晶片,滿足外延生長中不同尺寸的晶片需要共鍋(同一個MOCVD設備)生長的需求,本實施例優(yōu)選環(huán)形石墨盤22上表面的晶片凹槽4承載6寸晶片,圓形石墨盤21上表面的晶片凹槽4承載4寸晶片,圓形石墨盤21與環(huán)形石墨盤22之間通過卡槽3固定,以適應晶片尺寸逐漸增大的需要。
[0028]實施例3
[0029]參見附圖4,本實施例與實施例1的區(qū)別在于,所述托盤2由4個相同尺寸的扇形石墨盤23通過卡槽而成,每相鄰兩個扇形石墨盤之間分別用2個卡槽3固定,以此形成的托盤2可以自由組裝與拆卸,如果其中一塊扇形石墨盤23出現(xiàn)破損時,只需更換破損的石墨盤,而無需更換整個托盤2,從而增加單個石墨盤的使用壽命,降低外延設備總體成本。
[0030]作為本實施例的變形實施方式,所述托盤2可以由5個石墨盤組成,參見附圖5,由位于托盤中心的圓形石墨盤21和位于圓形石墨盤21外周的四個扇形石墨盤23組成,相鄰扇形石墨盤23之間、扇形石墨盤23與圓形石墨盤21之間均分別通過卡槽3固定。在保證托盤2大小相同的前提下,組成托盤2的石墨盤個數(shù)越多,單個石墨盤的成本越低,當托盤2局部需要更換時,所需更換成本有效降低。
[0031]應當理解的是,上述具體方案為本實用新型的優(yōu)選實施例,本實用新型范圍不限于該實施例,凡依本實用新型所做的任何變更,皆屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種晶片載盤,包括底盤和位于底盤上表面的托盤,其特征在于:所述托盤由若干個帶有晶片凹槽的石墨盤組裝而成。2.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述底盤與托盤之間、若干個石墨盤之間均通過固定件固定。3.根據權利要求2所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述固定件為卡槽或螺栓。4.根據權利要求2所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述固定件包括凸部以及與所述凸部相匹配的凹部。5.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述石墨盤個數(shù)大于或等于2個。6.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述石墨盤為圓形、環(huán)形或扇形,所述托盤為其中一種或幾種的組合。7.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述晶片凹槽形狀為三角形、圓形、多邊形或不規(guī)則圖形中的一種或幾種的組合。8.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述晶片凹槽的尺寸與所承載的晶片尺寸相匹配。9.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述石墨盤的表面具有碳化硅保護層。10.根據權利要求1所述的一種晶片載盤,其特征在于:所述底盤為石墨盤或石英盤。
【專利摘要】本實用新型提出一種晶片載盤,包括底盤和位于底盤上表面的托盤,所述托盤由若干個帶有晶片凹槽的石墨盤組裝而成,底盤與托盤之間、若干個石墨盤之間均通過固定件固定,由此組裝而成的晶片載盤可以自由拆卸,該種載盤隨著工藝條件的變化或受承載盤自身壽命的影響,可以對需要更換的部分進行替換而保留其余部分,因此可以有效提高載盤的整體使用效率,節(jié)省設備成本。為方便設備的維護與使用,晶片凹槽的尺寸、形狀與所承載晶片的尺寸、形狀相匹配,因此單個托盤可以兼顧不同形狀、尺寸的晶片,滿足外延生長的需要。
【IPC分類】C30B25/12
【公開號】CN204644500
【申請?zhí)枴緾N201520349225
【發(fā)明人】謝祥彬, 宋長偉, 張家宏, 林兓兓
【申請人】安徽三安光電有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月27日