本技術屬于碳化硅，涉及碳化硅外延生長，尤其涉及一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具。

背景技術：

1、以sic材料為代表的第三代寬帶隙半導體材料具有寬帶隙、高臨界擊穿電場、高熱導率、高載流子飽和漂移等特點，特別適合制作高溫、高壓、高頻、大功率、抗輻照等半導體器件。

2、控制碳化硅外延缺陷是制備高性能器件的關鍵，缺陷會對碳化硅功率器件的性能和可靠性有嚴重影響。碳化硅外延層中的缺陷，包括襯底缺陷(微管、貫穿螺型位錯tsd、貫穿刃型位錯ted、基平面位錯bpd)、外延生長期間的位錯與宏觀缺陷(三角形缺陷、胡蘿卜缺陷/彗星型缺陷、淺坑、生長的堆垛層錯、掉落物)。

3、襯底缺陷是由襯底中直接復制過來的，因此襯底的質(zhì)量優(yōu)劣對于外延的生長，特別是缺陷控制起著非常重要的作用。微管是早前碳化硅中典型的器件缺陷，但已幾乎被消除，缺陷密度可被控制至遠低于0.1個/cm2，不再是器件開發(fā)的問題。

4、外延生長期間產(chǎn)生的各種宏觀缺陷，比如胡蘿卜缺陷、三角形缺陷、掉落物缺陷、堆垛層錯，會導致漏電流的顯著增加、耐壓的降低，進而對碳化硅器件產(chǎn)生不利影響。而這些宏觀缺陷中，掉落物缺陷對芯片良率影響最大，如何降低掉落物缺陷一直是亟需解決的問題。

5、cn215976136u公開了一種用于碳化硅外延設備的反應裝置，其中包括襯底托盤，將襯底托盤置于氣浮托盤上，襯底托盤的邊緣還環(huán)繞設置有一石墨環(huán)，且所述襯底托盤配合石墨環(huán)構成一個具有一定深度的襯底腔，將碳化硅襯底放置在襯底托盤與石墨環(huán)之間，即，將碳化硅襯底固定在襯底腔中。然而，保護并固定碳化硅襯底的環(huán)形夾具(例如石墨環(huán))是一體的，并且設有一段平邊，在外延生長進行取放片時，使用吸筆從平邊取放片，當環(huán)形夾具平面上的沉積物變多后，取放片過程中容易碰到環(huán)形夾具平面上的沉積物，增加掉落物的風險。

6、為了降低碳化硅外延晶片掉落物數(shù)量，本實用新型提供了一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型提供了一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接。本實用新型將碳化硅外延生長環(huán)形夾具的平邊與圓邊分開，使得在取放片的時候可以將帶平邊的第一弧形件拿開，然后再使用吸筆進行操作，可以有效避免碰到環(huán)形夾具平面上的沉積物，有效降低碳化硅外延晶片掉落物數(shù)量。

2、為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

3、本實用新型的目的在于提供一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接。

4、本實用新型將碳化硅外延生長環(huán)形夾具的平邊與圓邊分開，使得在取放片的時候可以將帶平邊的第一弧形件拿開，然后再使用吸筆進行操作，可以有效避免碰到環(huán)形夾具平面上的沉積物，有效降低碳化硅外延晶片掉落物數(shù)量。

5、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述第一弧形件的圓心角為30-50度，例如30度、31度、33度、35度、37度、38度、40度、42度、45度、46度、48度或50度等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

6、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述第一弧形件的兩端，靠內(nèi)一側(cè)分別設置凸出段，所述第二弧形件的兩端，靠內(nèi)一側(cè)分別設置凹陷段，使得所述第一弧形件與所述第二弧形件在可拆卸連接后的連接面呈s型。

7、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述凸出段的弧長為0.5-2cm，例如0.5cm、0.6cm、0.8cm、1cm、1.1cm、1.3cm、1.5cm、1.7cm、1.9cm或2cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

8、需要說明的是，本實用新型中第一弧形件的凸出段與第二弧形件的凹陷段相對應，則凸出段與凹陷段的弧長相同；此外，由于帶平邊的第一弧形件的弧長較短，需要將第一弧形件的兩端靠內(nèi)一側(cè)分別設置凸出段，使得第一弧形件在旋轉(zhuǎn)過程中不易松動脫落，能夠為碳化硅襯底在旋轉(zhuǎn)過程中提供足夠支撐力。

9、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述第一弧形件的兩端，中部分別設置凸起部或者凹槽部，所述第二弧形件的兩端，中部分別設置凹槽部或者凸起部，使得所述第一弧形件與所述第二弧形件實現(xiàn)插槽連接。

10、需要說明的是，本實用所述第一弧形件與第二弧形件的材質(zhì)相同，具有耐高溫、機械強度高等特點，因此，可以在第一弧形件的兩端，中部分別設置凸起部或者凹槽部，相應地，所述第二弧形件的兩端，中部分別設置凹槽部或者凸起部。

11、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述凸起部的弧長為0.5-2cm，例如0.5cm、0.6cm、0.8cm、1cm、1.1cm、1.3cm、1.5cm、1.7cm、1.9cm或2cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

12、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述凸起部的厚度為0.5-1cm，例如0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm或1cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

13、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具的最大直徑為22-41cm，例如22cm、25cm、26cm、28cm、30cm、32cm、35cm、38cm、40cm或41cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

14、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具的最大厚度為0.32-0.54cm，例如0.32cm、0.35cm、0.37cm、0.4cm、0.42cm、0.45cm、0.48cm、0.5cm或0.54cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

15、作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述第一弧形件的最大寬度為46-49mm，例如46mm、46.5mm、47mm、47.5mm、48mm、48.5mm或49mm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

16、需要說明的是，本實用新型所述第一弧形件帶有平邊，則第一弧形件的最大寬度即平邊結構對應的最大寬度。

17、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為：

18、本實用新型提供了一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接；將碳化硅外延生長環(huán)形夾具的平邊與圓邊分開，使得在取放片的時候可以將帶平邊的第一弧形件拿開，然后再使用吸筆進行操作，可以有效避免碰到環(huán)形夾具平面上的沉積物，有效降低碳化硅外延晶片掉落物數(shù)量。

技術特征：

1.一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述第一弧形件的圓心角為30-50度。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述第一弧形件的兩端，靠內(nèi)一側(cè)分別設置凸出段，所述第二弧形件的兩端，靠內(nèi)一側(cè)分別設置凹陷段，使得所述第一弧形件與所述第二弧形件在可拆卸連接后的連接面呈s型。

4.根據(jù)權利要求3所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述凸出段的弧長為0.5-2cm。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述第一弧形件的兩端，中部分別設置凸起部或者凹槽部，所述第二弧形件的兩端，中部分別設置凹槽部或者凸起部，使得所述第一弧形件與所述第二弧形件實現(xiàn)插槽連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述凸起部的弧長為0.5-2cm。

7.根據(jù)權利要求5所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述凸起部的厚度為0.5-1cm。

8.根據(jù)權利要求1或2所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具的最大直徑為22-41cm。

9.根據(jù)權利要求1或2所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具的最大厚度為0.32-0.54cm。

10.根據(jù)權利要求1或2所述的碳化硅外延生長環(huán)形夾具，其特征在于，所述第一弧形件的最大寬度為46-49mm。

技術總結
本技術提供了一種碳化硅外延生長環(huán)形夾具，所述碳化硅外延生長環(huán)形夾具包括帶平邊的第一弧形件和不帶平邊的第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件可拆卸連接；將碳化硅外延生長環(huán)形夾具的平邊與圓邊分開，使得在取放片的時候可以將帶平邊的第一弧形件拿開，然后再使用吸筆進行操作，可以有效避免碰到環(huán)形夾具平面上的沉積物，有效降低碳化硅外延晶片掉落物數(shù)量。

技術研發(fā)人員：姚力軍,費磊,邊逸軍,左萬勝
受保護的技術使用者：晶豐芯馳（上海）半導體科技有限公司
技術研發(fā)日：20240123
技術公布日：2024/9/19