本发明专利技术公开了一种半导体芯片电子束蒸发装置及其安装方法，用于将芯片安装至行星盘上，装置包括：用于安装芯片的盖板和挡环，挡环中部设置有挡环通孔，并包括沿芯片厚度方向形成的内卡环和外卡环。外卡环安装于行星盘的行星盘卡口中，盖板设置于内卡环的上方，芯片通过盖板安装于内卡环中。芯片设置有硅片的一面朝向蒸发源材料。依次将芯片、盖板放入挡环内，芯片设置有硅片的一面朝下，然后再将芯片、盖板和挡环整体放入行星盘的行星盘卡口内。本发明专利技术能够解决半导体芯片烧结后烧偏芯片不能进行蒸发工艺，以及蒸发完成后芯片与挡环因热胀冷缩而卡环造成芯片报废的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体芯片电子束蒸发装置及其安装方法
本专利技术涉及功率半导体器件制造领域，尤其是涉及一种应用于半导体芯片电子束蒸发的装置及其安装方法。
技术介绍
在现有的大功率半导体器件制造领域，平面型半导体芯片一般分为烧结型芯片和全压接芯片。而烧结型芯片又是指经过烧结工艺后的烧结型芯片，芯片2的尺寸从1寸到4寸不等。烧结型芯片的烧结工艺一般是将硅片、铝片和钼片放置于石墨模具中在800℃的温度下进行烧结。如附图2所示，为烧结后的芯片2，其正面为硅片21，背面为钼片22。考虑到硅、铝、钼的热膨胀系数，石墨模具的内径公差随着芯片尺寸的增大而增大，导致大尺寸的芯片2，尤其是3.5寸及4寸芯片烧结模具的内径公差达到0.5mm。大尺寸的芯片2往往由于装模时的同心度较差，导致烧结后芯片烧偏的可能性较大。电子束蒸发工艺作为平面型半导体芯片制作过程的一项常用工艺，其过程是将芯片2的待镀层面朝下装入行星盘4内，然后将行星盘4放入蒸发设备炉腔中，行星盘4随轴承6进行公转和自转。其中，如附图1所示，行星盘4为半球状结构，根据所蒸发芯片的尺寸设有相应尺寸或相近尺寸的行星盘卡口5，蒸发时将芯片待镀膜面朝下直接装入行星盘4中。在一定的温度、真空条件下，被高压加速并聚焦的电子束轰击蒸发源材料的表面，由于电子束的动能几乎完全转为热能，瞬间即可达到很高温度，足以使蒸发源材料熔化，并将蒸发源材料蒸发到芯片2的表面上形成薄膜。现有技术中，芯片2装入行星盘4内的过程是直接将芯片2装入尺寸与芯片2尺寸相配套的行星盘4中，如附图3和附图4所示。由于芯片2尺寸的多样化，导致对应行星盘4也多样化，每一种直径规格的芯片2需要配备一套行星盘4，直接导致消耗成本增高。由于行星盘卡口5的公差限制，严重烧偏的芯片2无法放入，无法进行蒸发及后续工艺。即使将某些烧偏的芯片2勉强放入行星盘卡口5内，在高温蒸发以后，由于芯片2及行星盘4本身的热胀冷缩，而导致芯片2蒸发完后无法取出或取出后硅片21崩边报废，同时影响行星盘4的再次使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种半导体芯片电子束蒸发装置及其安装方法，以解决半导体芯片烧结后烧偏芯片不能进行蒸发工艺，以及蒸发完成后芯片与挡环因热胀冷缩而卡环造成芯片报废的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种半导体芯片电子束蒸发装置的技术实现方案，一种半导体芯片电子束蒸发装置，用于将芯片安装至行星盘上，包括：用于安装所述芯片的盖板和挡环，所述挡环中部设置有挡环通孔，并包括沿所述芯片厚度方向形成的内卡环和外卡环。所述外卡环安装于所述行星盘的行星盘卡口中，所述盖板设置于所述内卡环的上方，所述芯片通过所述盖板安装于所述内卡环中。所述芯片设置有硅片的一面朝向蒸发源材料。优选的，所述外卡环的外径尺寸与所述行星盘卡口的直径尺寸相匹配。优选的，所述内卡环的高度尺寸与所述芯片的厚度尺寸相匹配。优选的，所述外卡环的内径尺寸为所述芯片进行电子束蒸发时所需镀层的直径尺寸。优选的，所述盖板的下部设置有限位环，所述内卡环的内径尺寸大于所述芯片的直径尺寸，且满足所述内卡环的内径尺寸为所述芯片的直径尺寸与两倍所述限位环的宽度尺寸之和。优选的，所述限位环的外径尺寸与所述内卡环的内径尺寸相匹配。优选的，所述限位环的内径尺寸与所述芯片的直径尺寸相匹配。优选的，所述限位环的高度尺寸不超过所述芯片中钼片的厚度尺寸。优选的，所述盖板顶部的外径尺寸与所述内卡环的外径尺寸相匹配。本专利技术还另外具体提供了一种上述半导体芯片电子束蒸发装置安装方法的技术实现方案，一种半导体芯片电子束蒸发装置安装方法，包括以下步骤：A1）将芯片设置有硅片的一面朝下放入挡环的内卡环中；B1）将盖板放置在所述芯片设置有钼片一面的上部；C1）将所述盖板、芯片、挡环整体放置入行星盘的行星盘卡口内，所述挡环的外卡环安装于所述行星盘卡口中。本专利技术还具体提供了另一种上述半导体芯片电子束蒸发装置安装方法的技术实现方案，一种半导体芯片电子束蒸发装置安装方法，包括以下步骤：A2）将挡环放置入行星盘的行星盘卡口内，所述挡环的外卡环安装于所述行星盘卡口中；B2）将芯片设置有硅片的一面朝下放入挡环的内卡环中；C2）将盖板放置在所述芯片设置有钼片一面的上部。优选的，所述盖板、芯片、挡环通过设置于所述行星盘卡口内侧边缘的弹簧卡实现整体紧固安装，以避免在电子束蒸发工艺过程中随着所述行星盘的公转及自转而脱落。通过实施上述本专利技术提供的半导体芯片电子束蒸发装置及其安装方法的技术方案，具有如下有益效果：（1）本专利技术采用行星盘与挡环配套使用的方式，一套行星盘可以配置多种尺寸的挡环，用于多种尺寸的芯片电子束蒸发工艺，挡环的造价相较于行星盘的造价要低很多，可以明显地降低成本；（2）本专利技术采用挡环与盖板相结合的方式，避免了芯片中的硅片直接与行星盘卡口，或与挡环内卡环的接触，能够有效地解决因电子束蒸发工艺前后热胀冷缩导致芯片卡行星盘或卡挡环的技术问题；（3）本专利技术采用挡环与盖板相结合的方式，避免了芯片中的硅片直接与行星盘卡口，或与挡环内卡环的接触，能够有效地解决因烧结工艺中硅钼烧结不同心而导致烧偏的芯片不能进行蒸发的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。图1是现有技术中用于半导体芯片电子束蒸发的行星盘的结构示意图；图2是现有技术中半导体芯片的结构示意图；图3是现有技术中半导体芯片装入行星盘前的结构示意图；图4是现有技术中半导体芯片装入行星盘后的结构示意图；图5是本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例的结构示意图；图6是本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例在另一视角下的结构示意图；图7是本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例与芯片的安装结构示意图；图8是本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例的安装结构示意图；图9是本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例装入行星盘后的结构示意图；图10是专利技术半导体芯片电子束蒸发装置一种具体实施例中卡扣的安装结构示意图；图11是图10中的局部放大结构示意图；图中：1-盖板，11-限位环，2-芯片，21-硅片，22-钼片，3-挡环，31-内卡环，32-外卡环，33-挡环通孔，4-行星盘，5-行星盘卡口，6-轴承，7-卡扣。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如附图5至附图11所示，给出了本专利技术半导体芯片电子束蒸发装置及其安装方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如附图5所示，一种半导体芯片电子束蒸发装置的具体实施例，用于将芯片2安装至行星盘4上，包括：用于安装芯片2的盖板1和挡环3，挡环3用于与芯片2配合，一并装入行星盘4的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体芯片电子束蒸发装置，用于将芯片（2）安装至行星盘（4）上，其特征在于，包括：用于安装所述芯片（2）的盖板（1）和挡环（3），所述挡环（3）中部设置有挡环通孔（33），并包括沿所述芯片（2）厚度方向形成的内卡环（31）和外卡环（32）；所述外卡环（32）安装于所述行星盘（4）的行星盘卡口（5）中，所述盖板（1）设置于所述内卡环（31）的上方，所述芯片（2）通过所述盖板（1）安装于所述内卡环（31）中；所述芯片（2）设置有硅片（21）的一面朝向蒸发源材料。
【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片电子束蒸发装置，用于将芯片（2）安装至行星盘（4）上，其特征在于，包括：用于安装所述芯片（2）的盖板（1）和挡环（3），所述挡环（3）中部设置有挡环通孔（33），并包括沿所述芯片（2）厚度方向形成的内卡环（31）和外卡环（32）；所述外卡环（32）安装于所述行星盘（4）的行星盘卡口（5）中，所述盖板（1）设置于所述内卡环（31）的上方，所述芯片（2）通过所述盖板（1）安装于所述内卡环（31）中；所述芯片（2）设置有硅片（21）的一面朝向蒸发源材料。2.根据权利要求1所述的半导体芯片电子束蒸发装置，其特征在于：所述外卡环（32）的外径尺寸（L6）与所述行星盘卡口（5）的直径尺寸（R1）相匹配。3.根据权利要求1或2所述的半导体芯片电子束蒸发装置，其特征在于：所述内卡环（31）的高度尺寸（H4）与所述芯片（2）的厚度尺寸（H）相匹配。4.根据权利要求3所述的半导体芯片电子束蒸发装置，其特征在于：所述外卡环（32）的内径尺寸（L2）为所述芯片（2）进行电子束蒸发时所需镀层的直径尺寸。5.根据权利要求1、2或4任一项所述的半导体芯片电子束蒸发装置，其特征在于：所述盖板（1）的下部设置有限位环（11），所述内卡环（31）的内径尺寸（L5）大于所述芯片（2）的直径尺寸（R2），且满足所述内卡环（31）的内径尺寸（L5）为所述芯片（2）的直径尺寸（R2）与两倍所述限位环（11）的宽度尺寸（W）之和。6.根据权利要求5所述的半导体芯片电子束蒸发装置，其特征在于：所述限位环（11）的外径尺寸（L4）与所述内卡环（31）的内径尺寸（L5）相匹配。7.根据权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺振卿，银登杰，焦莎莎，张谦，李勇，刘军，王明，李军，窦金龙，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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