【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳化硅晶圆快速热退火用工艺设备，具体而言，涉及一种碳化硅晶圆快速热退火用导热载具。
技术介绍
1、快速热退火工艺(rapid thermal annealing，rta)在现代半导体产业有重要的应用，其可以极快地升温并在目标温度短暂持续，以对晶圆进行热退火，快速的升温过程和短暂的持续时间能够在晶格缺陷的修复、激活杂质和最小化杂质扩散三者之间取得优化。碳化硅(sic)是近十几年来迅速发展起来的宽禁带半导体材料之一，与广泛应用的半导体材料si，gc以及gaas相比，sic材料具有宽禁带、高击穿电场、高载流子饱和漂移速率、高热导率、高功率密度等等许多优点，是制备高温、大功率、高频器件的理想材料。工艺中为了提高sic晶体的结晶质量，减少组织缺陷和热应力，必须对sic晶圆进行高温退火处理。该过程基本可以分为“升温—恒温—降温”三个过程，这三个过程可以重循环多次。传统硅片的快速热退火工艺rta方法是：在工艺腔中放置硅晶圆，在工艺腔上下表面使用卤素灯加热，给硅晶圆提供快速热退火所需温度。若使用上述快速热退火工艺rta方法对sic晶圆进行处理，由于sic材料的半透明特性，导致sic接收卤素灯的照射时的热反射率低、吸热慢，需要使用其它吸热快的辅助材料给sic导热。
2、现有技术的方式是：将sic晶圆放于三明治结构的石墨盘内部(如图1所示)，使用完全包裹sic晶圆的石墨盘辅助加热sic晶圆。三明治中空结构使得sic晶圆表面的氧气难以排清，导致在ni退火过程中生产氧化镍，增大金属电阻，影响ni与sic反应形成的镍硅金属合金化
3、针对现有技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，以解决现有技术中导热载具结构设计不合理导致的碳化硅晶圆成品质量差的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，包括：基板，基板为两个，两个基板相对地设置；连接结构，连接结构设置于两个基板之间，连接结构的两端分别与两个基板连接，连接结构和两个基板之间形成用于容纳碳化硅晶圆的容纳空间，至少部分的连接结构形成将外界与容纳空间连通的导流通道，基板用于对碳化硅晶圆进行辅助加热作业。
3、进一步地，连接结构包括多个支撑柱，多个支撑柱沿基板的周向间隔设置，各支撑柱的两端分别与两个基板连接，至少有两个相邻的支撑柱之间形成通风口，通风口形成导流通道。
4、进一步地，连接结构为支撑板，支撑板上设置有多个通风孔，多个通风孔形成导流通道。
5、进一步地，两个基板为圆盘结构，两个基板的周向边缘共同形成环形开口，多个支撑柱均布置于环形开口的一侧，以使环形开口的另一侧形成可供碳化硅晶圆穿过的传片口。
6、进一步地，基板采用导热材料制成，或者，基板采用透明材料制成，且表面设置有非透明材料制成的吸热层。
7、进一步地，导热材料为石墨。
8、进一步地，石墨表面覆盖有保护膜层，保护膜层采用碳化硅制成。
9、进一步地，两个基板中位于底部的一个上设置有至少三个顶针孔及其配套的顶针，顶针可在顶针孔内上下活动地设置，顶针具有上部位于容纳空间内的顶出位置，顶针孔内可供顶针穿过，部分的顶针位于容纳空间内，顶针用于承载碳化硅晶圆，顶针位于顶出位置时，顶针可承载碳化硅晶圆。
10、进一步地，两个基板中位于底部的一个上设置有配合凹槽，配合凹槽与碳化硅晶圆的形状相适配。
11、应用本专利技术的技术方案，通过利用连接结构和两个基板形成用于容纳碳化硅晶圆的容纳空间，同时使至少部分的连接结构形成将外界与容纳空间连通的导流通道，确保容纳空间与工艺腔体连通，进而能够将氧气及时排出，避免快速热退火过程中因氧气存在产生的氧化镍影响碳化硅金属合金化效果。同时，避免了采用导热衬片方案循环使用过程中易变形影响碳化硅晶圆成品质量的缺陷。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中导热载具结构设计不合理导致的碳化硅晶圆成品质量差的问题。
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1.一种碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述连接结构(2)包括多个支撑柱(20)，多个所述支撑柱(20)沿所述基板(1)的周向间隔设置，各所述支撑柱(20)的两端分别与两个所述基板(1)连接，至少有两个相邻的所述支撑柱(20)之间形成通风口，所述通风口形成所述导流通道(3)。
3.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述连接结构(2)为支撑板，所述支撑板上设置有多个通风孔，多个所述通风孔形成所述导流通道(3)。
4.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，两个所述基板(1)为圆盘结构，两个所述基板(1)的周向边缘共同形成环形开口，多个所述支撑柱(20)均布置于所述环形开口的一侧，以使所述环形开口的另一侧形成可供所述碳化硅晶圆(7)穿过的传片口(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述基板(1)采用导热材料制成，或者，所述基板(1)采用透明材料制
6.根据权利要求5所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述导热材料为石墨。
7.根据权利要求6所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述石墨表面覆盖有保护膜层，所述保护膜层采用碳化硅制成。
8.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，两个所述基板(1)中位于底部的一个上设置有至少三个顶针孔(5)及其配套的顶针，所述顶针可在所述顶针孔(5)内上下活动地设置，所述顶针具有上部位于所述容纳空间(6)内的顶出位置，所述顶针位于所述顶出位置时，所述顶针可承载所述碳化硅晶圆(7)。
9.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，两个所述基板(1)中位于底部的一个上设置有配合凹槽，所述配合凹槽与所述碳化硅晶圆(7)的形状相适配。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述连接结构(2)包括多个支撑柱(20)，多个所述支撑柱(20)沿所述基板(1)的周向间隔设置，各所述支撑柱(20)的两端分别与两个所述基板(1)连接，至少有两个相邻的所述支撑柱(20)之间形成通风口，所述通风口形成所述导流通道(3)。
3.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，所述连接结构(2)为支撑板，所述支撑板上设置有多个通风孔，多个所述通风孔形成所述导流通道(3)。
4.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆快速热退火用导热载具，其特征在于，两个所述基板(1)为圆盘结构，两个所述基板(1)的周向边缘共同形成环形开口，多个所述支撑柱(20)均布置于所述环形开口的一侧，以使所述环形开口的另一侧形成可供所述碳化硅晶圆(7)穿过的传片口(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯尹，张鹏，
申请(专利权)人：珠海格力电子元器件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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