沉积炉衬底固定治具的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34952489发布日期:2023-07-29 11:38阅读:7来源:国知局


1.本实用新型涉及化学气相沉积设备技术领域,尤其涉及沉积炉衬底固定治具。


背景技术:

2.碳化硅晶体具有高击穿电压、高热导率等一系列优势,成为高压大功率电力电子器件材料的首选。
3.通过化学气相沉积法(cvd)在衬底上生长碳化硅制取碳化硅晶体已得到深入研究,在生产过程中,需要通过固定治具将衬底固定于沉积腔体中,现有技术中的固定治具会接触到衬底表面,导致镀层不均匀。而且,固定治具的尺寸较大,占用较多工艺管内空间,影响衬底两侧沉积气流的流场稳定性。
4.因此,亟需一种沉积炉衬底固定治具,以解决以上问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种沉积炉衬底固定治具,不与衬底两侧的沉积位置相接触,且不影响衬底两侧的沉积气流的流通。
6.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.沉积炉衬底固定治具,包括:
8.沉积腔体,用于容置待沉积的衬底,所述沉积腔体内流通有沉积气流,所述沉积腔体上设置有至少一组贯穿孔,一组所述贯穿孔包括四个所述贯穿孔,每两个所述贯穿孔相对设置于所述沉积腔体的相对两侧;
9.至少一个固定线组,一个所述固定线组包括两根固定线,所述固定线能够穿过所述沉积腔体上相对的两个所述贯穿孔并能够锁定于所述沉积腔体上,所述衬底的外周面上设置有两个固定槽,两根所述固定线分别限位于两个所述固定槽内以对所述衬底进行夹持固定。
10.作为可选方案,所述沉积炉衬底固定治具还包括:
11.防护垫圈,设置于所述沉积腔体的外侧的所述贯穿孔处,所述固定线能够穿过所述防护垫圈并锁定。
12.作为可选方案,所述固定线的两端分别留置于所述沉积腔体外侧并能够形成结点,所述结点的外径大于所述防护垫圈的内径。
13.作为可选方案,所述沉积炉衬底固定治具还包括锁具,所述锁具可拆装设置于所述固定线的两端,以限制所述固定线沿所述贯穿孔滑动。
14.作为可选方案,两个所述固定槽对称设置于所述衬底两侧。
15.作为可选方案,同一所述衬底的两个所述固定槽的槽底均为直线型,两个所述固定槽的槽底相平行设置。
16.作为可选方案,同一所述衬底的两个所述固定槽的槽底均为弧型,两个所述固定槽的槽底相对所述衬底的圆心对称设置。
17.作为可选方案,所述固定槽的槽底的弧线轨迹与所述衬底同心设置。
18.作为可选方案,同一所述衬底的两个所述固定槽,其中一个所述固定槽的槽底设置为直线型,另一个所述固定槽的槽底设置为弧型。
19.作为可选方案,所述沉积腔体和所述固定线均采用耐高温材质制作而成。
20.有益效果:
21.本实用新型提出的沉积炉衬底固定治具,通过设置两根固定线穿过沉积腔体,衬底位于两根固定线之间,并使固定线卡在固定槽内,两根固定线对衬底形成夹持固定,使衬底悬放于沉积腔体内。由于固定槽设置于衬底的外周面上,固定线完全不会对衬底的两个侧面形成遮挡,从而能够使衬底的两个侧面完全暴露于沉积气流中,从而使镀层较为均匀,达到较好的沉积效果。固定线需能穿过固定槽,因此其线径小于衬底厚度,对衬底两侧沉积气流的流动影响较小,有利于维持沉积气流的流场稳定性。另外,相对于现有技术中尺寸较大的固定治具,由于固定线占用空间较小,可通过增加在沉积腔体上的开孔数量,设置多个固定线组,实现对多个衬底的固定,从而提高产能。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的沉积炉衬底固定治具的正视图;
23.图2是本实用新型实施例提供的沉积炉衬底固定治具的侧视剖视图;
24.图3是本实用新型实施例提供的沉积炉衬底固定治具的俯视剖视图;
25.图4是图3中a处的放大结构图;
26.图5是本实用新型实施例提供的衬底的结构示意图一;
27.图6是本实用新型实施例提供的衬底的侧视图;
28.图7是本实用新型实施例提供的衬底的结构示意图二。
29.图中:
30.1、沉积腔体;2、衬底;21、固定槽;3、固定线;31、结点;4、防护垫圈。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅
表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
35.碳化硅晶体一般通过化学气相沉积法进行加工,加工设备包括沉积炉,沉积炉内设置有沉积腔体,衬底放置于沉积腔体内,沉积气流在沉积腔体内流动而将碳化硅镀在衬底表面。为了使沉积气流流经衬底,衬底需要通过固定治具悬放于沉积腔体内,固定治具与衬底接触越少,镀层沉积越均匀,效果越好。
36.为此,如图1-图3所示,本实施例提供一种沉积炉衬底固定治具,用于将衬底2固定于沉积腔体1内。具体地,沉积炉衬底固定治具包括沉积腔体1和至少一个固定线组,沉积腔体1用于容置待沉积的衬底2,沉积腔体1内流通有沉积气流,沉积腔体1上设置有至少一组贯穿孔,一组贯穿孔包括四个贯穿孔,每两个贯穿孔相对设置于沉积腔体1的相对两侧。一个固定线组包括两根固定线3,固定线3能够穿过沉积腔体1上相对的两个贯穿孔并能够锁定于沉积腔体1上,衬底2的外周面上设置有两个固定槽21,两根固定线3分别限位于两个固定槽21内以对衬底2进行夹持固定。
37.通过设置两根固定线3穿过沉积腔体1,衬底2位于两根固定线3之间,并使固定线3卡在固定槽21内,两根固定线3对衬底2形成夹持固定,使衬底2悬放于沉积腔体1内。由于固定槽21设置于衬底2的外周面上,固定线3完全不会对衬底2的两个侧面形成遮挡,从而能够使衬底2的两个侧面完全暴露于沉积气流中,从而使镀层较为均匀,达到较好的沉积效果。固定线3需能穿过固定槽21,因此其线径小于衬底2厚度,对衬底2两侧沉积气流的流动影响较小,有利于维持沉积气流的流场稳定性。另外,相对于现有技术中尺寸较大的固定治具,由于固定线3占用空间较小,可通过增加在沉积腔体1上的开孔数量,设置多个固定线组,实现对多个衬底2的固定,从而提高产能。
38.可选地,如图3和图4所示,沉积炉衬底固定治具还包括防护垫圈4,防护垫圈4设置于沉积腔体1的外侧的贯穿孔处,固定线3能够穿过防护垫圈4并锁定。防护垫圈4起到保护作用,防止固定线3对沉积腔体1造成破坏。
39.由于cvd方式生长碳化硅的工作温度高达1000℃~1700℃,沉积腔体1、固定线3和防护垫圈4等结构均需采用耐高温材质,如钼、钨、石墨等,从而能够在高温下保持正常工作,提高工作安全性。
40.具体地,如图3和图4所示,固定线3的两端分别留置于沉积腔体1外侧并能够形成结点31,结点31的外径大于防护垫圈4的内径。固定线3穿过沉积腔体1后,两端线头进行打结形成结点31卡在防护垫圈4上,从而防止固定线3在衬底2的抵压下向沉积腔体1内移动松脱而造成衬底2不稳。
41.当然,固定线3的固定方式并不限定于打结处理,其他实施例中还可以通过设置锁具,将锁具可拆装设置于固定线3的两端,以限制固定线3沿贯穿孔滑动。穿线时,将锁具取下,使固定线3能够顺利穿过贯穿孔,将衬底2固定好以后,再将锁具紧贴防护垫圈4锁于固定线3的端部,形成结点31的作用,防止固定线3沿贯穿孔滑动而松脱。
42.可选地,如图5所示,两个固定槽21对称设置于衬底2两侧,固定线3卡于固定槽21
内对衬底2形成均匀的夹持力,有利于保持衬底2的稳定。
43.可选地,如图5和图6所示,同一衬底2的两个固定槽21的槽底均为直线型,两个固定槽21的槽底相平行设置,对应地,两个固定线3紧贴槽底形成相平行的两条直线,将衬底2夹紧。
44.在其他实施例中,如图7所示,同一衬底2的两个固定槽21的槽底均为弧型,两个固定槽21的槽底相对衬底2的圆心对称设置,对应地,两根固定线3紧贴槽底呈弧型,相对于直线型的槽底,弧型的槽底与固定线3的接触范围更大,有利于将衬底2夹持的更加牢固。优选地,固定槽21的槽底的弧线轨迹与衬底2同心设置。
45.在其他实施例中,同一衬底2的两个固定槽21,其中一个固定槽21的槽底设置为直线型,另一个固定槽21的槽底设置为弧型,固定线3保持与固定槽21的槽底相接触,对衬底2形成夹持即可,对于固定槽21的具体形状在此不做限制。
46.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
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