一种外延炉小盘基座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种外延炉小盘基座，所述小盘基座中部凸起形成用于生长外延晶片的可旋转圆盘平台，圆盘平台上表面的周缘设置有至少三个限位块，所述限位块是沿圆盘平台周向延伸的条状凸起且近圆盘平台中心一侧形成与外延晶片匹配的圆弧段。通过限位块将衬底固定于圆盘平台上，去除了外限位环，固定效果好，可有效防止生长过程中晶片衬底飞离圆盘平台。
【专利说明】
_种外延炉小盘基座
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体技术，特别是涉及一种外延炉小盘基座。【背景技术】
[0002]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。
[0003]目前国际上的商业外延炉，如德国Aixtron公司的2400或2800系列碳化娃外延炉， 其圆形小盘就采用行星式排布，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。小盘的边缘向下凹陷并配置外限位圆环，使外限位圆环的上表面高于小盘的上表面，从而对衬底进行固定。用于固定衬底在小盘盘面上的外限位圆环材质为SiC，价格昂贵，而且随着生长炉数的增加，其厚度会逐渐增加，进而会影响外延质量，所以需要及时对其进行更换。另外，由于使用的衬底材料背面进行了光学抛光，非常光滑，在使用过程中发现，更换新的外限位圆环后，衬底很容易飞出小盘，导致生长失败，造成很大损失。【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种外延炉小盘基座，其克服了现有技术所存在的不足之处。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种外延炉小盘基座，所述小盘基座中部凸起形成用于生长外延晶片的可旋转圆盘平台；所述圆盘平台上表面的周缘设置有至少三个限位块，所述限位块是沿圆盘平台周向延伸的条状凸起且近圆盘平台中心一侧形成与外延晶片匹配的圆弧段。
[0007]优选的，所述至少三个限位块沿所述圆盘平台周缘等距离间隔布置。
[0008]优选的，所述限位块近圆盘平台中心一侧为圆弧面，且该圆弧面下部向内倾斜形成倒角。
[0009]优选的，所述圆弧面上部与所述圆盘平台中心的距离略小于所述外延晶片的半径，底端与所述圆盘平台中心的距离与所述外延晶片的半径相一致。
[0010]优选的，所述限位块沿所述圆盘平台周向的长度为2-8mm，高度不大于1mm。[〇〇11]优选的，所述圆盘平台及限位块外表面涂覆有TaC涂层。[〇〇12]优选的，所述圆盘平台及限位块由石墨一体成型。
[0013]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:[〇〇14]1.在小盘基座圆盘平台上表面的周缘设置至少三个限位块，通过限位块将衬底固定于圆盘平台上，去除了外限位环，固定效果好，降低了采购成本;此外，无需对圆盘平台的边沿进行凹槽加工，使圆盘平台的整体性更强，有利于盘面温场的均匀分布。
[0015]2.限位块近圆盘平台中心一侧下部向内倾斜形成倒角，倒角上部与圆盘平台中心的距离略小于外延晶片的半径，将外延晶片倾斜放入盘面，在旋转时倒角上部起到一个限位的作用，可以有效防止衬底脱出而飞离圆盘平台，固定效果好。
[0016]3.圆盘平台及限位块外表面涂覆有TaC涂层，在生长碳化硅外延片时，碳化硅不易在TaC表面沉积附着，基座可以多次使用，不影响外延效果，降低了生长成本。【附图说明】[0〇17]图1是本实用新型的立体结构不意图；[0〇18]图2是本实用新型的俯视结构不意图；
[0019]图3是本实用新型的限位块于周向上的截面结构示意图。【具体实施方式】
[0020]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。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。此外，文中所描述的图形中相对元件的上下关系，在本领域技术人员应能理解是指构件的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所揭露的范围。
[0021]实施例，请参见图1、图2所示，一种外延炉小盘基座，其中部凸起形成用于生长外延晶片的可旋转圆盘平台1，衬底放置于圆盘平台1的上表面上并随圆盘平台1在生长过程中自旋转。圆盘平台1上表面的周缘设置有至少三个限位块2，限位块2是沿圆盘平台1周向延伸的条状凸起且近圆盘平台1中心一侧形成与外延晶片匹配的圆弧段。[〇〇22] 所述至少三个限位块2沿圆盘平台1周缘等距离间隔布置。参考图3,限位块2近圆盘平台中心一侧(即内侧)为圆弧面21，且圆弧面21下部向内倾斜形成倒角22。圆弧面21上部与圆盘平台1中心的距离略小于外延晶片的半径，底端(即倒角底部)与圆盘平台1中心的距离与外延晶片的半径相一致。外延晶片衬底倾斜放入圆盘平台1，由于圆弧面21上部与圆盘平台1中心的距离略小于外延晶片的半径，于垂直方向上起到一个限位的作用，可以有效防止外延晶片衬底发生上下方向的移动;而至少三个限位块2于圆盘平台1周缘的均匀排布可以有效防止外延晶片衬底发生水平方向的移动，从而有效固定外延晶片，防止其在旋转过程中飞离圆盘平台1。
[0023]优选的，限位块2远圆盘平台1中心一侧(S卩外侧)为与圆盘平台1周缘匹配的圆弧面，即限位块2是圆弧柱段，且沿圆盘平台1周向的长度为2-8mm，高度不大于1mm，以满足实际生产中外延晶片尺寸的需求。在适用于碳化硅外延片生长的外延炉中，圆盘平台及限位块可以由石墨一体成型，且外表面均涂覆有TaC涂层，碳化硅不易在TaC表面附着，基座可以多次重复使用。
[0024]上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种外延炉小盘基座，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。
【主权项】
1.一种外延炉小盘基座，所述小盘基座中部凸起形成用于生长外延晶片的可旋转圆盘 平台，其特征在于:所述圆盘平台上表面的周缘设置有至少三个限位块，所述限位块是沿圆 盘平台周向延伸的条状凸起且近圆盘平台中心一侧形成与外延晶片匹配的圆弧段。2.根据权利要求1所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述至少三个限位块沿所述圆 盘平台周缘等距离间隔布置。3.根据权利要求1所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述限位块近圆盘平台中心一 侧为圆弧面，且该圆弧面下部向内倾斜形成倒角。4.根据权利要求3所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述圆弧面上部与所述圆盘平 台中心的距离略小于所述外延晶片的半径，底端与所述圆盘平台中心的距离与所述外延晶 片的半径相一致。5.根据权利要求1所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述限位块沿所述圆盘平台周 向的长度为2_8mm，高度不大于1mm。6.根据权利要求1所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述圆盘平台及限位块外表面 涂覆有TaC涂层。7.根据权利要求1所述的外延炉小盘基座，其特征在于:所述圆盘平台及限位块由石墨 一体成型。
【文档编号】C30B25/12GK205635852SQ201620364915
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】孙永强, 冯淦, 赵建辉
【申请人】瀚天天成电子科技（厦门）有限公司