碳化硅外延生长室制造技术

本发明专利技术提供了一种碳化硅外延生长室，属于半导体领域，包括上室体及下室体，上室体具有上空腔，所述上室体内设有上支撑板；下室体固设于上室体的下方，下室体具有下空腔，下室体内设有下支撑板，上支撑板与下支撑板之间构成生长室，下支撑板内部设有储气腔，下支撑板的下方还设有连通储气腔的气道；下支撑板上且位于储气腔的上方设有圆形凹槽，下支撑板上还设有连通储气腔与生长室的通气孔。本发明专利技术提供的碳化硅外延生长室，清理时将上室体取出即可对生长室内部进行清理，结构简单，方便拆卸清洁；上室体和下室体均设有中空腔，降低了生长室的重量，方便生长室的取出和安装。方便生长室的取出和安装。方便生长室的取出和安装。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅外延生长室


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种碳化硅外延生长室。

技术介绍

[0002]随着半导体材料及相应技术的蓬勃发展，碳化硅(SiC)成为研制高温、高频、大功率和抗辐射电子器件的新型半导体材料。作为第三代宽禁带半导体材料的代表，碳化硅材料具有禁带宽度大、击穿场强高、热导率大、电子饱和漂移速度高等优点，该材料的耐高压能力是硅的10倍，耐高温能力是硅的2倍，高频能力是硅的2倍，相同电气参数产品，采用碳化硅材料体积可以缩小50％，能量损耗降低80％，所以该材料在雷达与通信、新能源、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。
[0003]SiC化学气相外延(SiC CVD)是半导体产业中制备SiC薄膜的一种重要技术，该技术是把含有外延材料成分的气体和载气通入到高温生长室中，气体分子在高温下热分解、扩散，最后发生化学反应沉积在衬底上形成薄膜材料。该技术具有使用范围广、生长速度高、生长易于控制、外延层均匀性良好等诸多优点。
[0004]采用SiC CVD技术所生长薄膜的厚度和组分的均匀性是判断薄膜质量的重要指标。微电子和光电子等领域对所需外延生长薄膜的厚度均匀性、组成均匀性以及层与层之间的界限都有着非常严格的要求。研究表明，为了得到厚度一致、组分均匀的薄膜，必须使基片表面上各处的工艺条件基本一致，即要求衬底各处的生长速率相同或相差很小，因此对SiC CVD设备的设计原则是尽量保证生长室内部工艺气体浓度和温度分布均匀，所以SiC CVD设备设计的核心是SiC CVD生长室的设计。
[0005]SiC薄膜的厚度决定着外延片的性能，厚度增加外延片的电压能力随之增强，同时制备难度也会随之提升。目前的6英寸SiC外延晶片，可以满足10KV及以下电压等级SiC电力电子器件的研制，但不能满足10KV及以上电压等级器件研制的需求；同时由于外延生长设备零部件较多，结构复杂，工艺过程中拆卸复杂，不易于清理。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种碳化硅外延生长室，旨在解决现有碳化硅外延生长设备结构复杂，拆卸不便，不易清理的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种碳化硅外延生长室，包括：
[0008]上室体，具有上空腔，所述上室体内设有上支撑板；
[0009]下室体，固设于所述上室体的下方，所述下室体具有下空腔，所述下室体内设有下支撑板，所述上支撑板与所述下支撑板之间构成生长室，所述下支撑板内部设有储气腔，所述下支撑板的下方还设有连通所述储气腔的气道；所述下支撑板上且位于所述储气腔的上方设有圆形凹槽，所述下支撑板上还设有连通连通所述储气腔与所述生长室的通气孔。
[0010]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括外延片生长气浮的保护结构，所述保护结构包括第一保护板和第二保护板，所述第一保护板和所述第二保护板均覆盖于所
述下支撑板上，所述第一保护板和所述第二保护板相对的一侧均为弧形曲面，两个所述弧形曲面构成的限位圆孔与所述圆形凹槽构成的圆形孔同心，且所述限位圆孔的直径小于所述圆形孔的直径。
[0011]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上室体与所述下室体的形状均为半圆柱体，所述上室体和所述下室体相接构成完整的圆柱体；其中，所述下支撑板的左右两侧分别设有向上凸伸的支撑台阶，所述第一保护板的左右两侧分别设有搭接于所述支撑台阶上的第一搭接台阶，所述第二保护板的左右两侧分别设有搭接于所述支撑台阶上的第二搭接台阶。
[0012]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一保护板上还设有第一限位台阶，所述第二保护板上还设有第二限位台阶，所述第一限位台阶和所述第二限位台阶相对的端面为所述弧形曲面，构成所述限位圆孔。
[0013]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一保护板的左右两侧还分别设有下沉的出气沉槽。
[0014]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一保护板的前端还设有把手。
[0015]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括两块连接板，左右对称连接在所述上室体与所述下室体之间，所述上支撑板、所述下支撑板以及所述连接板围成所述生长室。
[0016]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上室体上设有上台阶，所述下室体上设有下台阶，所述连接板连接于所述上台阶和所述下台阶之间。
[0017]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上支撑板上设有测温通道，所述测温通道延伸至所述圆形凹槽的上方。
[0018]本专利技术提供的碳化硅外延生长室，与现有技术相比，有益效果在于：通过分体的上室体和下室体，构造碳化硅的外延生长室，结构简单，拆卸方便，便于清洁；同时，上室体和下室体内均设有中空腔，生长室夹在两个中空腔的中间，中空腔能够降低整个生长室的重量，方便生长室的取出清洁和安装。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的碳化硅外延生长室的截面原理示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的碳化硅外延生长室的等轴测立体结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的碳化硅外延生长室的过中心的竖向剖视结构示意图；
[0022]图4为图3所示的碳化硅外延生长室的左视结构示意图；
[0023]图5为图3所示的碳化硅外延生长室的右视结构示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例提供的下室体的俯视结构示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例提供的第二保护板的立体结构示意图；
[0026]图8为本专利技术实施例提供的第一保护板的立体结构示意图；
[0027]附图标记说明：
[0028]1、上室体；2、下室体；3、斜坡；4、第一保护板；5、连接板；6、气道；7、测温通道；8、储气腔；9、通气孔；10、第二保护板；11、第二搭接台阶；12、第一限位台阶；13、把手；14、第一搭接台阶；15、第一限位台阶；16、出气沉槽；17、出气通道；18、圆形安装孔；19、圆形凹槽；20、
下空腔；21、支撑台阶；22、上空腔；23、上支撑板；24、下支撑板。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现“前”、“后”、“左”、“右”“上”、“下”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图2所示使用状态的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]请一并参阅图2至图6，现对本专利技术提供的碳化硅外延生长室进行说明。所述碳化硅外延生长室，包括上室体1及下室体2，上室体1具有上空腔22，所述上室体1内设有上支撑板23；下室体2固设于上室体1的下方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅外延生长室，其特征在于，包括：上室体(1)，具有上空腔(22)，所述上室体(1)内设有上支撑板(23)；下室体(2)，固设于所述上室体(1)的下方，所述下室体(2)具有下空腔(20)，所述下室体(2)内设有下支撑板(24)，所述上支撑板(23)与所述下支撑板(24)之间构成生长室，所述下支撑板(24)内部设有储气腔(8)，所述下支撑板(24)的下方还设有连通所述储气腔(8)的气道(6)；所述下支撑板上且位于所述储气腔(8)的上方设有圆形凹槽(19)，所述下支撑板(24)上还设有连通所述储气腔(8)与生长室的通气孔(9)。2.如权利要求1所述的碳化硅外延生长室，其特征在于，还包括保护结构，所述保护结构包括第一保护板(4)和第二保护板(10)，所述第一保护板(4)和所述第二保护板(10)均覆盖于所述下支撑板(24)上，所述第一保护板(4)和所述第二保护板(10)相对的一侧均为弧形曲面，两个所述弧形曲面构成的限位圆孔与所述圆形凹槽(19)构成的圆形孔同心，且所述限位圆孔的直径小于所述圆形孔的直径。3.如权利要求2所述的碳化硅外延生长室，其特征在于，所述上室体(1)与所述下室体(2)的形状均为半圆柱体，所述上室体(1)和所述下室体(2)相接构成完整的圆柱体；其中，所述下支撑板(24)的左右两侧分别设有向上凸伸的支撑台阶(21)，所述第一保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳义，秦天，赵英伟，路孟喜，马培圣，吴爱华，王秀海，郝晓亮，文黎波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：