一种制备籽晶的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种制备籽晶的装置，属于晶体生长技术领域。该装置包括：处理腔室，所述处理腔室内设置有坩埚；装载单元，所述装载单元包括至少两个装载件，所述装载件用于装载籽晶；每个所述装载件均能够调节与所述坩埚的相对位置，以使其中一个所述籽晶的生长面与所述坩埚内的物料相对；所述装载单元用于将待处理的籽晶运送至所述坩埚内的物料上方，并将处理完成的籽晶从所述坩埚内的物料上方移走。该装置可以实现籽晶的连续制备，大大提高了效率。大大提高了效率。大大提高了效率。

【技术实现步骤摘要】
一种制备籽晶的装置


[0001]本申请涉及一种制备籽晶的装置，属于晶体生长


技术介绍

[0002]碳化硅晶体作为重要的第三代半导体材料之一，在高温、高频、高功率、抗辐射等方面具有优秀的性能，碳化硅基器件已经在军事、民事、航空航天等多领域得到了广泛应用，是各国科学技术研究的重点领域。
[0003]目前，生长碳化硅晶体采用最广泛的是物理气相传输法，其次还有液相法以及化学气相传输方法等。采用上述生长方法来制备高品质的碳化硅衬底时，都离不开高质量的碳化硅籽晶，即在籽晶上同质外延生长碳化硅晶体。由于籽晶为后续的晶体生长提供一个生长中心，籽晶中存在的问题往往会遗传到后续生长的晶体中，因此籽晶的质量、尺寸对生长晶体的质量、尺寸有着至关重要的影响。
[0004]而碳化硅籽晶在加工过程中难免存在加工损伤缺陷或生长面污染等，因此在长晶前，通常需要对籽晶进一步处理，例如籽晶生长面的台阶修复和重构、刻蚀或进一步图案化等。
[0005]然而，目前对籽晶的处理过程大多是将籽晶放在籽晶托上，并连接在坩埚盖上进行处理，处理完成后将籽晶取下，然后更换待处理的籽晶，继续进行处理。由于籽晶的处理过程多为高温过程，因此更换籽晶的过程需要等坩埚降温后才能进行，因此效率低下，不能实现籽晶的连续处理。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本申请提出了一种制备籽晶的装置，该装置可以实现籽晶的连续制备，大大提高了效率。
[0007]根据本申请的一个方面，一种制备籽晶的装置，其包括：
[0008]处理腔室，所述处理腔室内设置有坩埚；
[0009]装载单元，所述装载单元包括至少两个装载件，所述装载件用于装载籽晶；每个所述装载件均能够调节与所述坩埚的相对位置，以使其中一个所述籽晶的生长面与所述坩埚内的物料相对；
[0010]所述装载单元用于将待处理的籽晶运送至所述坩埚内的物料上方，并将处理完成的籽晶从所述坩埚内的物料上方移走。
[0011]可选地，所述装载单元包括转盘，每个所述装载件均与所述转盘相连；
[0012]所述转盘用于将待处理的籽晶移至所述坩埚内的物料上方，并将处理完成的籽晶从所述坩埚内的物料上方移走。
[0013]可选地，所述装载件包括连接臂和装载托，所述装载托的结构与所述籽晶的形状适配，所述装载托设置有开口，且沿所述装载托周向的内部开设有凹槽；
[0014]所述籽晶通过所述开口进入所述凹槽，并卡合在所述凹槽内。
[0015]可选地，还包括升降单元，所述升降单元设置在所述坩埚下方，用于调节所述坩埚与所述籽晶生长面之间的距离。
[0016]可选地，所述装载单元还包括储料单元，所述储料单元设置在所述处理腔室内，用于存储待处理的所述籽晶。
[0017]可选地，所述储料单元包括储料仓和机械手，所述储料仓内沿轴向设置有至少两个储料架，所述储料架用于存储待处理的籽晶，所述机械手用于将待处理的所述籽晶移动至所述装载件上。
[0018]可选地，还包括冷却腔室，所述冷却腔室与所述处理腔室之间设置有分隔板，所述分隔板上设置有条状开口；
[0019]所述装载件带动处理完成的所述籽晶，经过所述条状开口后，进入所述冷却腔室。
[0020]可选地，所述冷却腔室内设置有收料单元，所述收料单元内设置有至少两个收料仓；
[0021]所述装载件带动处理完成的所述籽晶，经过所述条状开口后，将处理后的所述籽晶放置在所述收料仓内。
[0022]可选地，所述处理腔室包括第一进气口和出气口；和/或
[0023]所述处理腔室包括第一测温装置；和/或
[0024]所述冷却腔室包括第二进气口，所述第二进气口用于向所述冷却腔室内通入冷却气体；和/或
[0025]所述冷却腔室包括第二测温装置。
[0026]可选地，所述坩埚外套设有保温结构，所述坩埚与保温结构之间设置有加热单元。
[0027]本申请能产生的有益效果包括但不限于：
[0028]1.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过设置装载单元包括至少两个用于装载籽晶的装载件，从而可以在其中一个装载件将处理完成的籽晶从坩埚上方移走的同时，另外一个装载件将待处理的籽晶运送至坩埚内的物料的上方，对待处理的籽晶进行处理，从而可以实现籽晶的连续制备，大大提高了效率。
[0029]2.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过设置转盘，使转盘转动时带动每个装载件运动，从而带动多个装载件的同时转动，从而保证籽晶的连续制备，有效提高了生产效率。
[0030]3.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过将装载托设置开口，并沿装载托周向的内部开设有凹槽，从而使籽晶通过开口进入凹槽内，并将籽晶的边缘卡合在凹槽内，结构简单，方便籽晶的装载及取出，进一步提高生产效率。
[0031]4.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过在坩埚下方设置升降单元，可以在制备籽晶的过程中，根据工艺需求灵活调节坩埚与籽晶生长面之间的距离。
[0032]5.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过在处理腔室内设置储料单元，用于存储待处理的籽晶，由于坩埚散发的热量会使处理腔室内的温度升高，因此可以对籽晶具有预热效果，防止将籽晶转移至坩埚上方时温度突然升高而导致应力过大，有利于保证籽晶的质量。
[0033]6.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过设置储料仓包括多个储料架，且设置机械手用于将待处理的籽晶移动至装载件上，当其中一个装载托上的籽晶处于坩埚上方时，
可以通过机械手将待处理的籽晶从储料架转移至空装载托上，从而实现籽晶的连续制备，大大提高了生产效率。
[0034]7.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过设置冷却腔室，并在冷却腔室和处理腔室之间设置分隔板，且分隔板上设置有条状开口，从而使装载件在转盘的带动下，将制备好的籽晶直接从处理腔室转移至冷却腔室内冷却，省去了籽晶转运的过程，提高了生产效率，且进一步保证籽晶的质量；此外，条状开口的设置，使处理腔室内的热量部分传导至冷却腔室内，使制备好的籽晶可以在冷却腔室内预冷却，防止冷却速率过快而导致籽晶应力过大。
[0035]8.本申请所提供的制备籽晶的装置，通过设置收料单元内设置有多个收料仓，以放置多个处理完成的籽晶，当收料仓收集到多个籽晶后，集中对多个籽晶进行冷却，从而实现批量冷却籽晶，提高了冷却效率，且节约了冷却所消耗的能源。
附图说明
[0036]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0037]图1为本申请实施例涉及的制备籽晶的装置示意图；
[0038]图2为本申请实施例涉及的制备籽晶时的部分装置示意图。
[0039]部件和附图标记列表：
[0040]1、处理腔室；11、坩埚；12、第二动力装置；13、升降台；14、储料仓；15、机械手；16、第三动力装置；17、第四动力装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备籽晶的装置，其特征在于，包括：处理腔室，所述处理腔室内设置有坩埚；装载单元，所述装载单元包括至少两个装载件，所述装载件用于装载籽晶；每个所述装载件均能够调节与所述坩埚的相对位置，以使其中一个所述籽晶的生长面与所述坩埚内的物料相对；所述装载单元用于将待处理的籽晶运送至所述坩埚内的物料上方，并将处理完成的籽晶从所述坩埚内的物料上方移走。2.根据权利要求1所述的制备籽晶的装置，其特征在于，所述装载单元包括转盘，每个所述装载件均与所述转盘相连；所述转盘用于将待处理的籽晶移至所述坩埚内的物料上方，并将处理完成的籽晶从所述坩埚内的物料上方移走。3.根据权利要求1所述的制备籽晶的装置，其特征在于，所述装载件包括连接臂和装载托，所述装载托的结构与所述籽晶的形状适配，所述装载托设置有开口，且沿所述装载托周向的内部开设有凹槽；所述籽晶通过所述开口进入所述凹槽，并卡合在所述凹槽内。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备籽晶的装置，其特征在于，还包括升降单元，所述升降单元设置在所述坩埚下方，用于调节所述坩埚与所述籽晶生长面之间的距离。5.根据权利要求1
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3任一项所述的制备籽晶的装置，其特征在于，所述装载单元还包括储料单元，所述储料单元设置在所述处理腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，杨晓俐，李加林，刘星，高超，方帅，石志强，刘家朋，
申请(专利权)人：山东天岳先进科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：