專利名稱：半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，廣泛應(yīng)用于通信波段為1310nm 1550nm的分布反饋(DFB)半導(dǎo)體激光器中的光柵制作工藝中。
背景技術(shù)：
激光全息光刻技術(shù)是一種基于相干光干涉效應(yīng)的無(wú)掩模版光刻技術(shù),在該技術(shù)中，使用多束激光在晶片表面重迭發(fā)生干涉效應(yīng)從而產(chǎn)生各種由光亮區(qū)和暗區(qū)構(gòu)成的干涉圖形。圖形以重復(fù)周期進(jìn)行排列，圖形的最小線寬可以達(dá)到波長(zhǎng)的幾分之一，像場(chǎng)尺寸僅與使用激光束尺寸有關(guān)，進(jìn)而能夠加工大面積圖形。激光全息光刻技術(shù)適合用于II1- V族化合物光電子器件的制備中，采用全息光刻技術(shù)可直接形成分布反饋(DFB)半導(dǎo)體激光器的均勻光柵結(jié)構(gòu)。制備2英寸及更大尺寸的半導(dǎo)體外延片時(shí)，在全息干涉光柵制作光學(xué)系統(tǒng)中需要合適的外延片夾持裝置，要求該裝置對(duì)用于曝光的激光束不產(chǎn)生任何遮擋，同時(shí)也要求便于對(duì)外延片進(jìn)行夾取操作，當(dāng)外延片吸附后需保持穩(wěn)定，且整個(gè)吸附過(guò)程中要求壓力分布均勻，避免對(duì)外延片造成任何物理?yè)p傷，因而制備一種滿足上述要求的半導(dǎo)體外延片夾持裝置成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急待解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，通過(guò)采用真空吸附的技術(shù)實(shí)現(xiàn)2英寸及更大尺寸的半導(dǎo)體外延片在全息干涉光柵制作光學(xué)系統(tǒng)中的夾持，該外延片真空夾持裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)易、抽真空時(shí)間短、即抽即用、對(duì)外延片無(wú)損傷以及吸片穩(wěn)定的特點(diǎn)。本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，包括吸附板，所述的吸附板的一側(cè)具有向內(nèi)凹陷的吸附凹槽，所述的吸附凹槽的底部具有通氣槽，所述的通氣槽連接有 真空泵。進(jìn)一步地，所述的吸附板的另一側(cè)設(shè)置有真空連接嘴，所述的真空連接嘴的一端與該通氣槽連通，真空連接嘴的另一端與真空泵連接。進(jìn)一步地，所述的真空泵與真空連接嘴之間設(shè)置有氣壓調(diào)節(jié)閥。進(jìn)一步地，所述的吸附板上還設(shè)置有定位鑲片，該定位鑲片位于吸附凹槽的下方。進(jìn)一步地，所述的吸附板上還設(shè)置有與吸附凹槽底部連通的夾取區(qū)。進(jìn)一步地，所述的吸附板的底部固定于光學(xué)平臺(tái)上。進(jìn)一步地，所述的吸附凹槽為圓形凹槽，圓形凹槽的直徑大于等于半導(dǎo)體外延片的外徑。進(jìn)一步地，所述的通氣槽包括多個(gè)同心設(shè)置的環(huán)形通氣槽和連接通氣槽，所述的多個(gè)同心設(shè)置的環(huán)形通氣槽的中心具有圓形通氣孔，該圓形通氣孔與真空連接嘴連通，所述的連接通氣槽連通各個(gè)環(huán)形通氣槽和圓形通氣孔。進(jìn)一步地，所述的環(huán)形通氣槽的深度為0.5mm,寬度為1mm，相鄰兩個(gè)環(huán)形通氣槽的間距為4mm ;所述的圓形通氣孔的直徑為5mm,深度為0.6mm ;所述的連接通氣槽的長(zhǎng)度為36mm,寬度為1_，深度為0.5_。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1.本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，采用氣壓調(diào)節(jié)閥控制吸附力大小，可以方便實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體外延片的置入和取出，操作簡(jiǎn)便快捷。2.本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，橫向連接通氣槽和8組環(huán)形通氣槽以及圓形通氣槽連通的設(shè)計(jì)，導(dǎo)通整個(gè)吸附凹槽區(qū)域，8組直徑較小的環(huán)形通氣槽，用較小的氣槽占用面積擴(kuò)大了整個(gè)真空吸附面積，吸附凹槽內(nèi)剩余較大面積與半導(dǎo)體外延片相接觸，提供對(duì)半導(dǎo)體外延片的均勻支撐力，不會(huì)在吸附時(shí)間內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體外延片任何局部造成物理?yè)p傷。3.本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，整個(gè)夾持裝置全部固化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操方便作。4.本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，用定位鑲片定位半導(dǎo)體外延片相應(yīng)標(biāo)識(shí)處，保證半導(dǎo)體外延片定位為全息干涉光柵實(shí)驗(yàn)所需的定位位置。

圖1是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的立體示意圖之一；圖2是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的立體示意圖之二；圖3是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的一真空連接嘴側(cè)結(jié)構(gòu)視圖； 圖4是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的一吸附凹槽側(cè)結(jié)構(gòu)視圖；圖5是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置夾持的半導(dǎo)體外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。1-吸附板；2_吸附凹槽；3_通氣槽；4_真空連接嘴；5_定位鑲片；6_定位鑲片螺孔夾取區(qū)；8-固定板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，如圖1-圖5所示，包括吸附板1，該吸附板I的一側(cè)設(shè)置有向內(nèi)凹陷的吸附凹槽2，為半導(dǎo)體外延片的吸附區(qū)，用于設(shè)置半導(dǎo)體外延片。該吸附凹槽的底部設(shè)置通氣槽3，為有若干彼此連通的通氣槽，該通氣槽3可以為多個(gè)同心的環(huán)形通氣槽，也可以為其他形狀的通氣槽，由于半導(dǎo)體外延片的形狀為圓形，因此優(yōu)選為多個(gè)同心的環(huán)形通氣槽，并在同心環(huán)形通氣槽的同心圓圓心位置處對(duì)應(yīng)設(shè)置一圓形通氣孔。該多個(gè)環(huán)形通氣槽通過(guò)一橫向連接通氣槽連通，該橫向連接通氣槽的方向沿著貫串各個(gè)環(huán)形通氣槽的直徑方向，并穿過(guò)該圓形通氣孔，這樣可以使各個(gè)用于通氣的環(huán)形通氣槽全部連通。在所述的吸附板的另一側(cè)設(shè)置有真空連接嘴4，該真空連接嘴4與圓形通氣孔連通，當(dāng)然，也可以與其他任一環(huán)形通氣槽連通或橫向連通通氣槽連通。該真空連接嘴4與真空泵通過(guò)氣管連接，對(duì)整個(gè)吸附板的吸附凹槽區(qū)域提供真空源。在所述的吸附板上，吸附凹槽的下方設(shè)置有定位鑲片5，該定位鑲片通過(guò)定位鑲片螺孔6設(shè)置于吸附板I上。所述的吸附板I上具有與吸附凹槽的凹槽底部連通的夾取區(qū)7，使吸附板I在一定位置具有與吸附凹槽2同等深度的夾取位置，方便于通過(guò)鑷子將半導(dǎo)體外延片從吸附凹槽2中取出。所述的吸附凹槽2的形狀和深度根據(jù)所需吸附的半導(dǎo)體外延片的形狀和厚度設(shè)置，一般略大于或等于半導(dǎo)體外延片的形狀與厚度。吸附板I的底部通過(guò)螺孔和螺釘設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)平臺(tái)上，可以在吸附板I的底部設(shè)置有一與吸附板I的平面方向垂直的固定板8，通過(guò)該固定板8與標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)平臺(tái)上固定，可以通過(guò)M6螺孔和M6螺絲來(lái)固定。固定位置可以根據(jù)光路方向進(jìn)行靈活選取。所述的環(huán)形通氣槽優(yōu)選為同心的8組圓環(huán)通氣槽，與中心的圓形通氣孔連通，導(dǎo)通整個(gè)吸附凹槽區(qū)域的真空，優(yōu)選的8組圓環(huán)通氣槽均勻分布在直徑36mm的圓形面積內(nèi)(針對(duì)2英寸半導(dǎo)體外延片進(jìn)行的優(yōu)選)，且每組環(huán)形通氣槽的寬度均為1mm，總占用面積小，留有大量面積與半導(dǎo)體外延片相接觸對(duì)其提供均勻的支撐力；吸附板I上的夾取區(qū)7為外延片鑷子的夾取提供空間，裝置與光學(xué)平臺(tái)固定后，該區(qū)域可以位于斜上方，方便操作。定位鑲片5用于半導(dǎo)體外延片相應(yīng)標(biāo)識(shí)處的定位，保證半導(dǎo)體外延片的方位為全息干涉光柵實(shí)驗(yàn)所需。本實(shí)用新型在工作時(shí)用M6螺絲通過(guò)固定板8將其固定于光學(xué)平臺(tái)上，將真空泵與本實(shí)用新型中的真空連接嘴4通過(guò)氣管連接，并在中間加上氣壓調(diào)節(jié)閥，控制真空度大小。真空連接嘴4與真空泵通過(guò)氣管連接，真空連接嘴的另一側(cè)直通圓形通氣孔，并與橫向連接通氣槽和8組環(huán)形通氣槽連通，導(dǎo)通整個(gè)吸附凹槽區(qū)域。氣泵工作時(shí)整個(gè)區(qū)域都被抽氣，產(chǎn)生一定真空。 在進(jìn)行曝光前，先將真空泵開(kāi)啟，并調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)閥至真空度較高的狀態(tài)，用鑷子夾取半導(dǎo)體外延片從斜上方的外延片夾取區(qū)7伸向吸附凹槽2，并用半導(dǎo)體外延片的標(biāo)識(shí)處對(duì)準(zhǔn)定位鑲片5，緩慢靠緊后半導(dǎo)體外延片會(huì)由吸力直接吸附于吸附凹槽2內(nèi)，此時(shí)松開(kāi)鑷子從夾取區(qū)7退出即可開(kāi)始曝光流程。曝光完成后，用鑷子再次由夾取區(qū)7進(jìn)入，輕輕夾住半導(dǎo)體外延片，控制氣壓調(diào)節(jié)閥至真空度較低的狀態(tài)，此時(shí)半導(dǎo)體外延片仍然吸附于吸附凹槽2之內(nèi)，但吸力極弱，鑷子稍稍用力外拉，能立即取下半導(dǎo)體外延片，不會(huì)使半導(dǎo)體外延片受到任何物理?yè)p傷。一般吸附凹槽2直徑為50.9mm，深度為0.6mm (對(duì)應(yīng)2英寸的半導(dǎo)體外延片)。與半導(dǎo)體外延片的尺寸相等或略大。所述的8組環(huán)形通氣槽從內(nèi)到外的直徑可以依次為8mm、12mm、16mm、20mm、24mm、28mm、32mm和36mm ;每組通氣槽的寬度為相鄰的兩個(gè)環(huán)形通氣槽的間距為3_5mm,優(yōu)選為4_，深度為0.5-lmm。通過(guò)多組寬度較小的通氣槽，用較小的氣槽占用面積擴(kuò)大了整個(gè)真空吸附面積。所述的圓形通氣孔的直徑可以為5mm,深度為0.優(yōu)選為0.6mm。與真空連接
嘴4直接相連，與標(biāo)準(zhǔn)的氣管直徑相等。所述的橫向連接通氣槽長(zhǎng)度為36mm。寬度為lmm,深度為0.5_lmm。該橫向連接通氣槽連接了所有的8組圓環(huán)通氣槽和圓形通氣孔，使之空間上連為整體。所述的夾取區(qū)7的寬度為10-20mm，優(yōu)選為15mm。與吸附凹槽4的底部相連，固定后方便對(duì)半導(dǎo)體外延片的夾取進(jìn)行操作。所述的定位鑲片5長(zhǎng)度為15mm,寬度為5mm。精確定位半導(dǎo)體外延片的標(biāo)識(shí)處。本實(shí)用新型提出的適用于全息干涉光柵制作光學(xué)系統(tǒng)中的外延片真空夾持裝置可以應(yīng)用的半導(dǎo)體外延片直徑為2英寸，如圖6所示，厚度為100微米級(jí)別，一般不超過(guò)500微米。半導(dǎo)體外延片可以選擇為材料為INP或AlGaInAs的半導(dǎo)體外延片,但并不限于此。以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:包括吸附板，所述的吸附板的一側(cè)具有向內(nèi)凹陷的吸附凹槽，所述的吸附凹槽的底部具有通氣槽，所述的通氣槽連接有真空栗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的吸附板的另一側(cè)設(shè)置有真空連接嘴，所述的真空連接嘴的一端與該通氣槽連通，真空連接嘴的另一端與真空泵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的真空泵與真空連接嘴之間設(shè)置有氣壓調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的吸附板上還設(shè)置有定位鑲片，該定位鑲片位于吸附凹槽的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的吸附板上還設(shè)置有與吸附凹槽底部連通的夾取區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的吸附板的底部固定于光學(xué)平臺(tái)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的吸附凹槽為圓形凹槽，圓形凹槽的直徑大于等于半導(dǎo)體外延片的外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的通氣槽包括多個(gè)同心設(shè)置的環(huán)形通氣槽和連接通氣槽，所述的多個(gè)同心設(shè)置的環(huán)形通氣槽的中心具有圓形通氣孔，該圓形通氣孔與真空連接嘴連通，所述的連接通氣槽連通各個(gè)環(huán)形通氣槽和圓形通氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，其特征在于:所述的環(huán)形通氣槽的深度為0.5mm,寬度為1_，相鄰兩個(gè)環(huán)形通氣槽的間距為4_ ;所述的圓形通氣孔的直徑為5mm,深度為0.6mm ;所述的連接通氣槽的長(zhǎng)度為36mm,寬度為Imm,深度為0.5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半導(dǎo)體外延片真空夾持裝置，包括吸附板，該吸附板的一側(cè)具有向內(nèi)凹陷的吸附凹槽，該吸附凹槽的底部設(shè)置有通氣槽，該通氣槽連接有真空泵。本實(shí)用新型采用吸附凹槽的設(shè)計(jì)對(duì)半導(dǎo)體外延片提供均勻支撐力，避免對(duì)半導(dǎo)體外延片局部造成物理?yè)p傷。并且設(shè)計(jì)有氣壓調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)節(jié)吸附力的大小，方便半導(dǎo)體外延片的置入和取出。
文檔編號(hào)H01L21/683GK203134768SQ201320004230
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者胡忞遠(yuǎn), 陽(yáng)紅濤, 劉應(yīng)軍, 方小濤 申請(qǐng)人:武漢電信器件有限公司