晶片载体及方法技术

本发明专利技术涉及晶片载体及方法。在实施例中，晶片载体包括大小和形状被定成容纳晶片的槽，所述槽由基底和包括内面和外面的基本上圆形的周界所限定。所述基本上圆形的周界包括所述内面中的凹口。

【技术实现步骤摘要】
晶片载体及方法
技术介绍
迄今为止，在功率电子应用中所使用的晶体管通常利用硅（Si）半导体材料来制造。用于功率应用的常见晶体管器件包括SiCoolMOS®、硅功率MOSFET和硅绝缘栅双极晶体管（IGBT）。基于III族氮化物的半导体器件、诸如基于氮化镓的器件现在正在成为承载大电流、支持高电压以及提供非常低的接通电阻和快速开关时间的有吸引力的候选者。在一些半导体器件、诸如基于III族氮化物的半导体器件的制造中，可以将一个或多个半导体层外延地沉积到具有不同成分的基板上。对基板进行适当地选择来允许使用适当的技术使半导体材料外延地生长在该基板的表面上。例如，可以使用MOCVD（金属有机化学气相沉积）将一个或多个基于III族氮化物的外延层生长在<111>单晶硅晶片上，以产生适合于基于III族氮化物的半导体器件的结构。这样的生长技术通常要求将晶片加热到600℃或以上的温度，并且在旋转晶片的同时将被加热的表面暴露于反应物。在一个或多个外延层的生长期间，可以通过使用晶片载体来保持晶片。用以提高所沉积的外延层的质量以及使用外延层所制造的器件的性能的进一步改善是合期望的。
技术实现思路
在实施例中，晶片载体包括大小和形状被定成容纳晶片的槽（pocket），由基底和基本上圆形的周界所限定的槽包括内面和外面。该基本上圆形的周界包括内面中的凹口。在实施例中，晶片载体包括大小和形状被定成容纳晶片的槽，该槽包括基底和基本上圆形的周界，以及可移除的取向标记物。该可移除的取向标记物包括外表面和内表面，该外表面具有大小和形状被定成与槽的基本上圆形的周界配合的弓形形式，并且该内表面包括平面。可移除的取向标记物进一步包括在平面的第一端处的凹口。在实施例中，一种方法包括：将晶片放置在具有大小和形状被定成容纳晶片的槽的晶片载体中，该槽由基底和包括内面和外面的基本上圆形的外围壁所限定，其中处于基本上圆形的外围壁的内面中的凹口在该内面和晶片的侧面之间提供了局部增大的间隙，晶片载体具有绕垂直于槽的基底的上表面定位的轴的预定旋转方向，在该预定旋转方向上旋转晶片载体，以及在预定旋转方向上旋转晶片载体的同时将半导体层外延地沉积在晶片上。本领域技术人员通过阅读以下详细的描述以及查看附图将认识到附加的特征和优点。附图说明图的元素相对于彼此不一定是成比例的。相似的附图标记标明对应的相似部分。可以将各种所图示的实施例的特征组合，除非它们彼此排斥。在图中描绘了示例性实施例以及在之后的说明中详细描述了这些示例性实施例。图1a图示了根据实施例的晶片载体的顶视图。图1b图示了图1a的晶片载体的横截面视图。图2a图示了根据实施例的包括取向标记物的晶片载体的顶视图。图2b图示了图2a的晶片载体的一部分的放大视图。图2c图示了根据另外的实施例的包括取向标记物的晶片载体的顶视图。图3a图示了包括可移除的取向标记物的晶片载体的顶视图。图3b图示了沿图3a中示出的线A-A的横截面视图。图3c图示了图3b的C的详细视图。图3d图示了沿图3a中示出的线D-D的横截面视图。图4a图示了用于与图3的晶片载体一起使用的取向标记物的顶视图。图4b图示了图4a的F的详细视图。图4c图示了图4a的取向标记物的底部视图。图4d图示了图4a的取向标记物的横截面视图。图5a图示了根据实施例的包括凹口的晶片载体的一部分的平面图。图5b图示了根据另外的实施例的包括凹口的晶片载体的一部分。图5c图示了在图5b的晶片载体中处于第一位置的晶片的一部分的平面图。图5d图示了在图5b的晶片载体中处于第二位置的晶片的一部分的平面图。图6图示了用于使用具有凹口的晶片载体在晶片上制造一个或多个外延层的流程图。图7图示了可以使用包括凹口的晶片载体来进行制造的半导体结构。图8a图示了针对使用不具有凹口的晶片载体制造的晶片而获得的测试结果。图8b图示了针对使用具有凹口的晶片载体制造的晶片而获得的测试结果。图9图示了包括突出物形式的取向标记物的晶片载体。具体实施方式在以下详细的描述中，参考了形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实施本专利技术的特定实施例。在这方面，参考所描述的（一个或多个）图的取向使用诸如“顶部”、“底部”、“前方”、“后方”、“前”、“后”等的方向术语。因为可以以多个不同的取向来定位实施例的部件，所以出于说明的目的而绝不是限制性地来使用方向术语。要理解的是，可以利用其他实施例以及可以在不偏离本专利技术的范围的情况下作出结构变化或逻辑变化。由此，下面的详细描述不应被视为具有限制意义，并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。下面将解释多个示例性实施例。在这种情况下，相同的结构特征由图中的相同或相似的附图标记来标识。在本专利技术的上下文中，“横向的”或“横向方向”应当被理解为意指通常平行于半导体材料或半导体载体的横向范围延伸的方向或范围。因此横向方向通常平行于这些表面或侧面延伸。与其相反的，术语“垂直的”或“垂直方向”被理解为意指通常垂直于这些表面或侧面并且因此垂直于横向方向延伸的方向。因而垂直方向在半导体材料或半导体载体的厚度方向上延伸。如在本说明书中所采用的，当诸如层、区域或基板的元件被提到为“在”另一元件“上”或延伸“到”另一元件“之上”时，则该元件可以直接在其他元件上或者直接延伸到其他元件之上或者还可以存在介于中间的元件。相反地，当元件被提到为“直接地在”另一元件“上”或“直接”延伸“到”另一元件“之上”时，则不存在介于中间的元件。如在本说明书中所采用的，当元件被提到为被“连接”或“耦合”到另一元件时，该元件可以被直接连接或耦合到其他元件或者可以存在介于中间的元件。相反地，当元件被提到为被“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时，则不存在介于中间的元件。如本文中所使用的，短语“III族氮化物”指代包括氮（N）和至少一种III族元素的复合半导体，该至少一种III族元素包括：铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）和硼（B），以及包括但不限于任何其合金，诸如例如氮化铝镓(AlxGa(1-x)N)、氮化铟镓(InyGa(1-y)N)、氮化铝铟镓(AlxInyGa(1-x-y)N)、砷磷氮化镓(GaAsaPbN(1-a-b))以及砷磷氮化铝铟镓(AlxInyGa(1-x-y)AsaPbN(1-a-b))。氮化铝镓和AlGaN指代由分子式AlxGa(1-x)N所描述的合金，其中0<x<1。在一些实施例中，晶片载体设有槽，该槽符合用于使用像MOCVD的技术进行高度失配层的外延生长的基板或晶片的形状，并且包括处于晶片的侧面与槽的内侧面之间的凹口。在生长期间，晶片经受热循环、曲率变化、以及还经受在晶片载体槽内的一些移动。使用一个或多个释放凹口避免了晶片被卡在或楔进晶片载体中。可以通过在外延生长期间防止晶片破损来提高产量和生产率。此外，由于晶片载体符合晶片的形状，所以实现了抑制的裂缝和滑移线形成，因为在将材料沉积到晶片上期间晶片的温度均匀性得到改善。此外，避免了将材料沉积到槽的内部，因为晶片载体的槽的形状更好地符合晶片的形状。这还在沉积期间帮助增加晶片的温度均匀性，避免了由于沉积物在槽上的积累所导致的槽与晶片之间的局部应力点，以及改善了在晶片上生长的层或膜的外延的质量。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶片载体，包括：大小和形状被定成容纳晶片的槽，由基底和基本上圆形的周界所限定的所述槽包括内面和外面，其中所述基本上圆形的周界包括所述内面中的凹口。

【技术特征摘要】
2017.04.03 US 15/4773131.一种晶片载体，包括：大小和形状被定成容纳晶片的槽，由基底和基本上圆形的周界所限定的所述槽包括内面和外面，其中所述基本上圆形的周界包括所述内面中的凹口。2.根据权利要求1所述的晶片载体，其中所述基本上圆形的周界进一步包括与所述内面形成弦的平面。3.根据权利要求2所述的晶片载体，其中所述凹口包括：基底，其具有第一半径r1；第一凸缘，其朝向所述基本上圆形的周界延伸并且具有第二半径r2；以及第二凸缘，其延伸到所述平面中并且具有第三半径r3。4.根据权利要求2所述的晶片载体，其中所述凹口被布置在所述平面与所述基本上圆形的周界之间的第一交界处。5.根据权利要求4所述的晶片载体，进一步包括被布置在所述平面与所述基本上圆形的周界之间的第二交界处的另一凹口，所述第二交界与所述第一交界相对。6.根据权利要求1所述的晶片载体，其中所述基本上圆形的周界包括所述内面中的突出物，所述突出物被定大小、定形状和被布置成与要由所述槽容纳的晶片的取向凹口相啮合。7.一种晶片载体，包括：大小和形状被定成容纳晶片的槽，所述槽包括基底和基本上圆形的周界；以及可移除取向标记物，所述可移除取向标记物包括外表面和内表面，所述外表面具有大小和形状被定成与所述槽的基本上圆形的周界配合的弓形形式，并且所述内表面包括平面，其中所述可移除取向标记物进一步包括在所述平面的第一端处的凹口。8.根据权利要求7所述的晶片，其中所述内表面延伸到所述平面的第一端处的第一弓形表面中并且延伸到所述平面的第二端处的第二弓形表面中，所述第二端与所述第一端相对，所述平面与所述第一弓形表面和所述第二弓形表面形成弦。9.根据权利要求7所述的晶片载体，其中所述可移除取向组件进一步包括被布置在所述平面的第二端处的附加凹口，所述第二端与所述第一端相对。10.根据权利要求7所述的晶片载体，其中所述基本上圆形的周界的弓形区段包括大小和形状被定成容纳所述可移除取向标记物的凹陷。11.根据权利要求10所述的晶片载体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔燦卿，PW金，M图恩加尔，万建伟，
申请(专利权)人：英飞凌科技美洲公司，
类型：发明
国别省市：美国,US