一种晶片腐蚀用坩埚装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种全新的晶片腐蚀用坩埚装置，包括带有保护盖的腐蚀坩埚和放置在坩埚内的晶片承载装置，所述的腐蚀坩埚上部带有保护盖，所述保护盖与坩埚顶端开口对应，且保护盖上下两侧均设置有挂钩，所述的晶片承载装置为采用镍金属丝编织的网桶，桶内设置有倾斜向下的多层网格，所述的网格也采用镍金属编织而成；综合上述的改进，本实用新型的技术方案实现了对多片晶片的同时腐蚀，提高能量和腐蚀剂利用率，实现了对腐蚀时间和腐蚀温度的更精确控制，改善了整体装置的安全性，提高了实际腐蚀速率。
【专利说明】—种晶片腐蚀用坩埚装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于新材料晶体加工领域，具体涉及一种晶片腐蚀用坩埚装置。
【背景技术】
[0002]以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三主族元素氮化物(包括AIN、InN,C-BN等)为代表的宽带隙(WBS)材料，被称为继硅(Si)和(GaAs)之后的第三代半导体材料。由于具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、抗辐射、耐腐蚀等性能使其在在高温、大功率、高频率电子器件领域有着广泛的应用前景，成为“极端电子学”领域的基础材料。能够广泛应用于航空航天、核动力、矿物开采、化学工程和车船制造等领域。
[0003]在半导体领域和超硬材料领域，对晶体材料中缺陷的检测具有十分重要的意义。晶体中的缺陷密度对晶体本身的硬度、电学性质和光学性质都有严重的影响，某些缺陷对晶体在特定方面的应用具有致命的危害。湿法腐蚀是当前检测晶体中缺陷的主流方法。经过多年的研究和发展，对不同的晶体建立了不同的腐蚀体系，所用腐蚀剂涉及酸、碱、盐类等等。而对于碳化硅和第三主族元素氮化物此类化学性质非常稳定的物质，常温下几乎不受任何化学侵蚀。对此类晶体的腐蚀通常通过熔融的强碱或盐类进行，腐蚀过程中腐蚀剂处于高温熔融状态，具有很强的腐蚀性，对腐蚀用装置提出了严格的要求。
[0004]当前所用的腐蚀装置通常采用耐强碱腐蚀的钼或镍制备，能够避免腐蚀过程中腐蚀剂对装置的腐蚀。但常规的腐蚀装置仍然存在许多缺陷。比如每次只能对一枚晶片进行腐蚀，对能源和腐蚀剂的利用率低，腐蚀过程中的安全防护不足，腐蚀结束时不能及时去除样品表面的腐蚀剂等。
[0005]因此，为了实现对晶片的高效、安全和快速的腐蚀，有必要提供一种全新的晶片腐蚀用坩埚装置。
【发明内容】
[0006]根据现有技术存在的不足和空白，本实用新型的发明人提供了一种全新的晶片腐蚀用坩埚装置，包括带有保护盖的腐蚀坩埚和放置在坩埚内的晶片承载装置，所述的腐蚀坩埚上部带有保护盖，所述保护盖与坩埚顶端开口对应，且保护盖上下两侧均设置有挂钩，所述的晶片承载装置为采用镍金属丝编织的网桶，桶内设置有倾斜向下的多层网格，所述的网格也采用镍金属编织而成；综合上述的改进，本实用新型的技术方案实现了对多片晶片的同时腐蚀，提高能量和腐蚀剂利用率，实现了对腐蚀时间和腐蚀温度的更精确控制，改善了整体装置的安全性，提高了实际腐蚀速率。
[0007]本实用新型的具体技术方案如下:
[0008]一种晶片腐蚀用坩埚装置，包括带有保护盖的腐蚀坩埚和放置在坩埚内的晶片承载装置，所述的腐蚀坩埚上部带有保护盖，所述保护盖与坩埚顶端开口对应，且保护盖上下两侧均设置有挂钩，所述的晶片承载装置为采用镍金属丝编织的网桶，桶内设置有倾斜向下的多层网格，所述的网格也采用镍金属编织而成；所述的网桶顶部通过镍制的锁链连接有挂钩；
[0009]采用这种结构的坩埚装置，坩埚内可放入腐蚀剂，一般腐蚀剂的量以保证在熔融后能够浸没全部晶片样品即可；所采用的保护盖也采用镍材料制成，使用时可将保护盖下侧的挂钩与晶片承载装置上的挂钩连接，这样就将晶片承载装置挂在了保护盖下方，只需要利用保护盖上侧的挂钩将其整个提起放入坩埚即可，这样就可以避免放入晶片时熔融腐蚀剂的飞溅造成的危险，同时利用保护盖上侧的挂钩也可以在腐蚀结束后方便的将晶片承载装置取出。
[0010]所述晶片承载装置的网格层数为2?12层，网格的直径为170-200_，网格之间间隔1cm，之所以限定上述的参数，这样是由于该承载装置需要放置在腐蚀用的坩埚中，尺寸要与坩埚的规格相适应，同时也不能太小，不然难以满足一次性腐蚀多片晶片的目的，尺寸选择更重要的因素应该在于:适用不同尺寸的样品，6inch样品直径为150mm，同时为晶片放置和取出留出操作空间，故选择此区间；网格间的间隔距离不能太小也不能太大，不然也无法稳定放置一片晶片，故而优选采用1cm。
[0011]为了避免晶片承载装置的挂钩上附着腐蚀剂，一般控制所述的挂钩高于腐蚀剂的液面；
[0012]除此之外，发明人进一步限定每层网格呈O?45度倾斜，这样当晶片放入腐蚀剂中时可以避免表面张力引起的浸没不及时导致不均匀腐蚀和取出时腐蚀剂熔体脱离不及时造成的过腐蚀问题，所述的网格可以根据网桶的规格选取卧式或立式的放置方式。
[0013]所述的坩埚内还设置有镍制热电偶保护装置，可将热电偶套装在保护装置中直接送入腐蚀剂熔体中，这样就可以实现热电偶对腐蚀剂熔体温度的直接测量而保护热电偶不被腐蚀剂熔体腐蚀。从而实现对腐蚀过程中温度的精确测量，更好的控制腐蚀过程。
[0014]综上所述，本实用新型通过全新的晶片承载装置实现了同时对多片晶片进行腐蚀操作；提高能量和腐蚀剂利用率，实现了对腐蚀时间和腐蚀温度的更精确控制，改善了整体装置的安全性，提高了实际腐蚀速率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述晶片腐蚀用坩埚装置的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型所述晶片腐蚀用坩埚装置保护盖的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型所述晶片腐蚀用坩埚装置中晶片承载装置的结构示意图；
[0018]图中I为腐蚀坩埚，2为热电偶，3为热电偶保护装置，4为保护盖，5、6、7均为挂钩,8为锁链,9为网桶，10为网格。
【具体实施方式】
[0019]一种晶片腐蚀用坩埚装置，包括带有保护盖4的腐蚀坩埚I和放置在坩埚I内的晶片承载装置，所述的腐蚀坩埚I上部带有保护盖4，所述保护盖4与坩埚I顶端开口对应，且保护盖上下两侧均设置有挂钩5和6 ;
[0020]所述的晶片承载装置包括采用镍金属丝编织的网桶9，网桶9内设置有倾斜向下的多层网格10，所述的网格10也采用镍金属编织而成；所述的网桶9顶部通过镍制的锁链8连接有挂钩7 ；[0021]所述晶片承载装置的网格层数为2?12层，网格的直径为170-200_，网格之间间隔Icm ;每层网格呈O?45度倾斜；
[0022]所述坩埚I内还设置有镍制热电偶保护装置3，其内设置有热电偶2 ；
[0023]采用这种结构的坩埚装置，坩埚内可放入腐蚀剂，一般腐蚀剂的量以保证在熔融后能够浸没全部晶片样品即可；所采用的保护盖也采用镍材料制成，使用时可将保护盖下侧的挂钩与晶片承载装置上的挂钩连接，这样就将晶片承载装置挂在了保护盖下方，只需要利用保护盖上侧的挂钩将其整个提起放入坩埚即可，这样就可以避免放入晶片时熔融腐蚀剂的飞溅造成的危险，同时利用保护盖上侧的挂钩也可以在腐蚀结束后方便的将晶片承载装置取出；
[0024]为了避免晶片承载装置的挂钩上附着腐蚀剂，一般控制所述的挂钩高于腐蚀剂的液面。
【权利要求】
1.一种晶片腐蚀用坩埚装置，其特征在于:包括带有保护盖(4)的腐蚀坩埚(I)和放置在坩埚(I)内的晶片承载装置，所述的腐蚀坩埚(I)上部带有保护盖(4)，所述保护盖(4)与坩埚(I)顶端开口对应，且保护盖上下两侧均设置有挂钩(5)和(6); 所述的晶片承载装置包括采用镍金属丝编织的网桶(9)，网桶(9)内设置有倾斜向下的多层镍金属丝编织网格(10);所述的网桶(9)顶部通过镍制的锁链(8)连接有挂钩(7)；所述坩埚(I)内还设置有镍制热电偶保护装置(3 )，其内设置有热电偶(2 )。
2.根据权利要求1所述的晶片腐蚀用坩埚装置，其特征在于:所述晶片承载装置的网格层数为2?12层，网格的直径为170-200mm，网格之间间隔1cm。
3.根据权利要求1或2所述的晶片腐蚀用坩埚装置，其特征在于:每层网格呈O?45度倾斜。
【文档编号】C30B33/10GK203741460SQ201420141355
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】刘云青, 宁敏, 高玉强 申请人:山东天岳晶体材料有限公司