一种碳化硅籽晶粘接装置制造方法及图纸

技术编号:40225769 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 22:29
本技术公开了一种碳化硅籽晶粘接装置,包括工作台、密封室、上盖、加热机构、加压机构、旋涂机构;工作台的顶部设置有密封室,所述密封室内部设置有旋涂机构、加压机构,所述密封室的侧壁沿周向设置有加热机构,用于实现氛围加热,所述密封室的顶部设置有上盖;所述旋涂机构的顶部与籽晶托螺纹连接,用于驱动籽晶托转动;所述加压机构包括升降驱动机构和加压单元,所述旋涂机构的上方设置有加压单元,所述升降驱动机构与加压单元连接,用于驱动加压单元升降。本技术有效实现了籽晶与籽晶托的良好粘接,显著地减少了粘接过程中籽晶与籽晶托之间气泡的产生,从而提高了碳化硅晶体的生长质量,同时降低了系统性风险,具有较好的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于籽晶与籽晶托粘接的,具体涉及一种碳化硅籽晶粘接装置


技术介绍

1、与si和gaas为代表的传统半导体材料相比,sic在工作温度、抗辐射、耐高击穿电压性能等方面具有更多的优势。sic作为目前发展最成熟的宽带隙半导体材料,具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,其优异的性能可以满足现代电子技术对高温、高频、高功率、高压以及抗辐射的新要求,因而被看作是半导体材料领域最有前景的材料之一。目前,生长碳化硅晶体需提前用粘接剂将碳化硅籽晶固定在籽晶托(石墨托盘)上,利用加压加热工艺将碳化硅籽晶与籽晶托粘接在一起,然后籽晶托通过连接杆与生长炉传动装置连接。

2、碳化硅籽晶粘接作为生长碳化硅晶体的初始步骤,籽晶粘接质量的好坏直接影响碳化硅单晶晶体的质量。然而,在现有技术中,由于籽晶粘接工艺步骤繁杂,需要在多台设备上操作才能完成粘接工作,增加了系统性风险。其次,在现有技术中,一般采用人工刮胶,即直接把胶涂抹在籽晶托上,然后用刀片涂抹刮匀。在操作过程中,由于每个人手法不同,且不易控制,容易导致刮胶不均匀,即籽晶表面涂胶不均匀,从而对工艺会有一定影响。而且在加热加压过程中,通过在籽晶上放置压块实现加压,由于加压压力不足或者籽晶表面受力不均匀,会造成籽晶与籽晶托之间有空气进入,产生气泡,气泡会影响碳化硅单晶的生长质量。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种碳化硅籽晶粘接装置,有效实现了籽晶与籽晶托的良好粘接,降低了系统性风险,具有较好的可靠性。本技术可以通过旋涂机构解决籽晶粘接涂胶厚度不均匀的问题;能够通过加压机构与旋涂机构的配合减少籽晶在粘接过程中气泡的产生,从而提高碳化硅单晶的生长质量;本技术使籽晶粘接工艺在一台设备上就可以完成,降低了系统性风险,具有较好的可靠性。

2、本技术主要通过以下技术方案实现:

3、一种碳化硅籽晶粘接装置,包括工作台、密封室、上盖、加热机构、加压机构、旋涂机构;所述工作台的顶部设置有密封室,所述密封室内部设置有旋涂机构、加压机构,所述密封室的侧壁沿周向设置有加热机构,用于实现氛围加热,所述密封室的顶部设置有上盖;所述旋涂机构的顶部与籽晶托螺纹连接,用于驱动籽晶托转动;所述加压机构包括升降驱动机构和加压单元,所述旋涂机构的上方设置有加压单元,所述升降驱动机构与加压单元连接,用于驱动加压单元升降。

4、为了更好地实现本技术,进一步地,所述旋涂机构包括旋涂平台和驱动电机,所述驱动电机的驱动端与旋涂平台连接,所述旋涂平台的顶部设置有螺纹孔,所述籽晶托的底部对应设置有螺纹柱。

5、为了更好地实现本技术,进一步地,所述驱动电机嵌入式安装在工作台内部,所述旋涂平台设置在密封室内部,所述驱动电机的驱动端伸入密封室并与旋涂平台连接。

6、为了更好地实现本技术,进一步地,所述升降驱动机构包括若干个液压升降机构,所述旋涂机构的周侧设置有若干个液压升降机构,所述液压升降机构嵌入式安装在工作台内部,且液压升降机构的伸缩端伸入密封室并与加压单元连接。

7、为了更好地实现本技术,进一步地,所述加压单元为金属压板。

8、为了更好地实现本技术,进一步地,所述金属压板靠近旋涂机构的一侧设置有压力传感器。所述压力传感器用于测量金属压板对粘接件施加的压力,所述压力传感器为现有的市售产品,且不是本技术的主要改进点,故不再赘述。

9、为了更好地实现本技术,进一步地,还包括真空泵,所述真空泵通过管道与密封室连接,所述密封室设置有放气孔。

10、为了更好地实现本技术,进一步地,所述加热机构包括加热丝,所述密封室的四周侧壁上设置有加热丝。

11、本技术的有益效果如下:

12、(1)本技术通过加热机构实现氛围加热,实现了均匀受热,本技术集成了加热机构、旋涂机构和加压机构,整体实现了在一个平台完成籽晶与籽晶托的粘接,降低了因不同平台操作而导致误差升高的问题,降低了系统性风险,具有较好的可靠性;

13、(2)针对现有涂胶质量差的问题,本技术通过旋涂机构使籽晶托作高速离心旋转运动,实现粘接剂在籽晶托顶部旋转均匀铺展开,使粘接剂更均匀的涂覆在籽晶托表面,具有较好的实用性。

14、(3)针对加热加压过程中籽晶与籽晶托之间有空气进入产生气泡的问题,本技术能够使籽晶表面受力均匀且提供足够大的压力,显著减少了籽晶与籽晶托之间气泡的产生,有效地提高了碳化硅的单晶生长质量,具有较好的实用性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,包括工作台(11)、密封室(7)、上盖(1)、加热机构、加压机构(2)、旋涂机构(4);所述工作台(11)的顶部设置有密封室(7),所述密封室(7)内部设置有旋涂机构(4)、加压机构(2),所述密封室(7)的侧壁沿周向设置有加热机构,用于实现氛围加热,所述密封室(7)的顶部设置有上盖(1);所述旋涂机构(4)的顶部与籽晶托(3)螺纹连接,用于驱动籽晶托(3)转动;所述加压机构(2)包括升降驱动机构和加压单元,所述旋涂机构(4)的上方设置有加压单元,所述升降驱动机构与加压单元连接,用于驱动加压单元升降。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述旋涂机构(4)包括旋涂平台(12)和驱动电机,所述驱动电机的驱动端与旋涂平台(12)连接,所述旋涂平台(12)的顶部设置有螺纹孔(13),所述籽晶托(3)的底部对应设置有螺纹柱。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述驱动电机嵌入式安装在工作台(11)内部,所述旋涂平台(12)设置在密封室(7)内部,所述驱动电机的驱动端伸入密封室(7)并与旋涂平台(12)连接。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述升降驱动机构包括若干个液压升降机构,所述旋涂机构(4)的周侧设置有若干个液压升降机构,所述液压升降机构嵌入式安装在工作台(11)内部,且液压升降机构的伸缩端伸入密封室(7)并与加压单元连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述加压单元为金属压板。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述金属压板靠近旋涂机构(4)的一侧设置有压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,还包括真空泵(9),所述真空泵(9)通过管道与密封室(7)连接,所述密封室(7)设置有放气孔(10)。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述加热机构包括加热丝(8),所述密封室(7)的四周侧壁上设置有加热丝(8)。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,包括工作台(11)、密封室(7)、上盖(1)、加热机构、加压机构(2)、旋涂机构(4);所述工作台(11)的顶部设置有密封室(7),所述密封室(7)内部设置有旋涂机构(4)、加压机构(2),所述密封室(7)的侧壁沿周向设置有加热机构,用于实现氛围加热,所述密封室(7)的顶部设置有上盖(1);所述旋涂机构(4)的顶部与籽晶托(3)螺纹连接,用于驱动籽晶托(3)转动;所述加压机构(2)包括升降驱动机构和加压单元,所述旋涂机构(4)的上方设置有加压单元,所述升降驱动机构与加压单元连接,用于驱动加压单元升降。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述旋涂机构(4)包括旋涂平台(12)和驱动电机,所述驱动电机的驱动端与旋涂平台(12)连接,所述旋涂平台(12)的顶部设置有螺纹孔(13),所述籽晶托(3)的底部对应设置有螺纹柱。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅籽晶粘接装置,其特征在于,所述驱动电机嵌入式安装在工作台(11)内部,所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:林洪峰汪愈丰李书森王程蔡蔚
申请(专利权)人:成都天一晶能半导体有限公司
类型:新型
国别省市:

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