本發(fā)明涉及碳化硅晶圓加工，尤其涉及一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置。
背景技術(shù)：
1、sic是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，其具有禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導(dǎo)率高、電子飽和漂移速率高、介電常數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，因此在深井鉆探、太陽(yáng)能逆變器、風(fēng)能逆變器以及以電力驅(qū)動(dòng)的汽車和混合動(dòng)力汽車等相關(guān)應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。
2、晶片退火作為碳化硅材料加工技術(shù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要加工技術(shù)，通過(guò)對(duì)晶片進(jìn)行高溫退火，可以降低晶片在生長(zhǎng)過(guò)程中引入的熱應(yīng)力，提高晶片的電學(xué)均勻性，減少晶片的碎片率，同時(shí)可以降低晶片的位錯(cuò)，提高晶片質(zhì)量。
3、目前，通常采用退火爐對(duì)碳化硅晶片進(jìn)行退火，具體為，將碳化硅晶片摞在一起放入坩堝內(nèi)，然后將坩堝豎直放置在退火爐中進(jìn)行品片的退火，即使碳化硅晶片與水平面相平行或近似平行。但是當(dāng)晶片尺寸增大到6、8、10、12寸后，由于晶片尺寸增大，使得晶片重量增加以及晶片之間接觸面積大，所以當(dāng)大量晶片摞在一起時(shí)，會(huì)造成退火完成后，因晶片氧化作用使晶片不好分離，進(jìn)而會(huì)引起裂片、破片現(xiàn)象，從而降低成品合格率。同時(shí)，隨著晶圓尺寸的不斷增加，需要隨時(shí)更換使用的坩堝，也做不到不同尺寸同時(shí)退火，造成資源及成本的浪費(fèi)。因此，急需一種能夠適應(yīng)不同尺寸晶片的退火裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，以至少實(shí)現(xiàn)適用不同尺寸碳化硅晶圓同批次下低應(yīng)力退火，成本低，以及操作簡(jiǎn)單等目的。
2、本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，包括坩堝底蓋、活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝底蓋頂端的坩堝桶，以及活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝桶頂端的坩堝頂蓋；所述坩堝底蓋上且位于所述坩堝桶內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有多塊轉(zhuǎn)換盤(pán)，每塊所述轉(zhuǎn)換盤(pán)的頂端和底端分別以所述轉(zhuǎn)換盤(pán)的中心為圓心圓周均布有四組開(kāi)孔和四組連接槽，四組開(kāi)孔和四組連接槽分別呈十字形分布在所述轉(zhuǎn)換盤(pán)頂端和底端，每組所述開(kāi)孔均包括多個(gè)開(kāi)孔，每組所述連接槽均包括與所述開(kāi)孔數(shù)量相同的連接槽；
4、每個(gè)所述開(kāi)孔內(nèi)均活動(dòng)插設(shè)有第一固定塊，每塊所述第一固定塊上均水平穿設(shè)有第一通槽，每個(gè)所述第一通槽內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有長(zhǎng)銷；
5、每塊所述第一固定塊的頂端均設(shè)置有插槽，底端均設(shè)置有與所述插槽相適配的凸塊。
6、優(yōu)選的，每組所述開(kāi)孔包括5個(gè)開(kāi)孔，每組所述開(kāi)孔中的5個(gè)開(kāi)孔與轉(zhuǎn)換盤(pán)圓心的距離分別為4寸、6寸、8寸、10寸和12寸。
7、優(yōu)選的，所述坩堝底蓋和坩堝頂蓋邊緣均設(shè)置有與所述坩堝桶相適配的臺(tái)階。
8、優(yōu)選的，所述坩堝底蓋頂面設(shè)置有與所述連接槽相適配的第二固定塊。
9、優(yōu)選的，每塊所述晶圓僅邊緣2-3mm搭接在長(zhǎng)銷上。
10、優(yōu)選的，每塊所述長(zhǎng)銷頂端在靠近邊緣2mm和3mm的位置分別設(shè)置有一根標(biāo)記線。
11、優(yōu)選的，還包括活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝底蓋兩側(cè)的底座，設(shè)置在每個(gè)所述底座上的豎桿，其中一根豎桿上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有橫桿，所述橫桿上豎直穿射有第二通槽，所述第二通槽內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有第一伸縮桿；所述橫桿上設(shè)置有與另一根豎桿抵接的缺口。
12、優(yōu)選的，所述移動(dòng)桿上沿著長(zhǎng)度方向豎直穿射有多個(gè)限位孔，所述橫板滑動(dòng)設(shè)置有l(wèi)形插銷。
13、優(yōu)選的，所述第一伸縮桿包括多根相互套裝的活動(dòng)桿，最外側(cè)的活動(dòng)桿套設(shè)在移動(dòng)桿上，相鄰移動(dòng)桿之間為滑動(dòng)配合。
14、優(yōu)選的，所述移動(dòng)桿上且位于所述第一伸縮桿上方轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有刻度尺；所述刻度尺和所述第一伸縮桿之間活動(dòng)設(shè)置有限位組件，所述限位組件包括與所述刻度尺磁性連接的第一限位板，與所述第一伸縮桿磁性連接的第二限位板，以及設(shè)置在兩塊第一限位板和第二限位板之間的第二伸縮桿。
15、相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的效果如下：
16、通過(guò)在坩堝底蓋活動(dòng)設(shè)置多塊轉(zhuǎn)換盤(pán)，能夠?qū)⒕旨?jí)堆積在多塊轉(zhuǎn)換盤(pán)上，相較直接將晶片一同堆積在坩堝底蓋上，分級(jí)堆積能夠有效減少晶片在退火過(guò)程中發(fā)生裂片、破片現(xiàn)象。
17、通過(guò)在每塊轉(zhuǎn)換盤(pán)的頂端和底端分別以轉(zhuǎn)換盤(pán)的中心為圓心圓周均布四組開(kāi)孔和四組連接槽，在每組開(kāi)孔內(nèi)設(shè)置多個(gè)開(kāi)孔，在每組連接槽內(nèi)設(shè)與開(kāi)孔數(shù)量相同的連接槽，在每個(gè)開(kāi)孔內(nèi)活動(dòng)插設(shè)第一固定塊，在每塊第一固定塊上水平穿設(shè)第一通槽，在每個(gè)第一通槽內(nèi)活動(dòng)設(shè)置一長(zhǎng)銷，能夠在根據(jù)晶片的尺寸大小，將第一固定塊放置在對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將不同尺寸的晶片放置在長(zhǎng)銷上的目的。
18、通過(guò)在每塊第一固定塊的頂端均設(shè)置插槽，在其底端均設(shè)置與所述插槽相適配的凸塊，能夠?qū)⒍鄠€(gè)第一固定塊進(jìn)行豎直堆積，進(jìn)而使放置在不同第一固定塊上的晶片相互之間能夠分離，避免晶片接觸，極大程度降低了退火過(guò)程中發(fā)生裂片、破片現(xiàn)象。
19、通過(guò)在轉(zhuǎn)換盤(pán)的底端設(shè)置與所述第一固定塊相適配的連接槽，能夠使多個(gè)轉(zhuǎn)換盤(pán)之間通過(guò)第一固定塊進(jìn)行堆積，以提高在退火裝置中放置的晶片數(shù)量，提高退火效率。
1.一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，包括坩堝底蓋(1)、活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝底蓋(1)頂端的坩堝桶(2)，以及活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝桶(2)頂端的坩堝頂蓋(3)；其特征在于，所述坩堝底蓋(1)上且位于所述坩堝桶(2)內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有多塊轉(zhuǎn)換盤(pán)(4)，每塊所述轉(zhuǎn)換盤(pán)(4)的頂端和底端分別以所述轉(zhuǎn)換盤(pán)(4)的中心為圓心圓周均布有四組開(kāi)孔(5)和四組連接槽(6)，四組開(kāi)孔(5)和四組連接槽(6)分別呈十字形分布在所述轉(zhuǎn)換盤(pán)(4)頂端和底端，每組所述開(kāi)孔(5)均包括多個(gè)開(kāi)孔(5)，每組所述連接槽(6)均包括與所述開(kāi)孔(5)數(shù)量相同的連接槽(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，每組所述開(kāi)孔(5)包括5個(gè)開(kāi)孔(5)，每組所述開(kāi)孔(5)中的5個(gè)開(kāi)孔(5)與轉(zhuǎn)換盤(pán)(4)圓心的距離分別為4寸、6寸、8寸、10寸和12寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，所述坩堝底蓋(1)和坩堝頂蓋(3)邊緣均設(shè)置有與所述坩堝桶(2)相適配的臺(tái)階。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，所述坩堝底蓋(1)頂面設(shè)置有與所述連接槽(6)相適配的第二固定塊(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，每塊所述晶圓僅邊緣2-3mm搭接在長(zhǎng)銷(8)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，每塊所述長(zhǎng)銷(8)頂端在靠近邊緣2mm和3mm的位置分別設(shè)置有一根標(biāo)記線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，還包括活動(dòng)設(shè)置在所述坩堝底蓋(1)兩側(cè)的底座(11)，設(shè)置在每個(gè)所述底座(11)上的豎桿(12)，其中一根豎桿(12)上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有橫桿(13)，所述橫桿(13)上豎直穿射有第二通槽，所述第二通槽內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)桿(14)，所述移動(dòng)桿(14)上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有第一伸縮桿(15)；所述橫桿(13)上設(shè)置有與另一根豎桿(12)抵接的缺口(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)桿(14)上沿著長(zhǎng)度方向豎直穿射有多個(gè)限位孔，所述橫板(13)滑動(dòng)設(shè)置有l(wèi)形插銷(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，所述第一伸縮桿(15)包括多根相互套裝的活動(dòng)桿，最外側(cè)的活動(dòng)桿套設(shè)在移動(dòng)桿(14)上，相鄰移動(dòng)桿(14)之間為滑動(dòng)配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低應(yīng)力適用多尺寸碳化硅晶圓退火的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)桿(14)上且位于所述第一伸縮桿(15)上方轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有刻度尺(18)；所述刻度尺(18)和所述第一伸縮桿(15)之間活動(dòng)設(shè)置有限位組件，所述限位組件包括與所述刻度尺(18)磁性連接的第一限位板，與所述第一伸縮桿(15)磁性連接的第二限位板(23)，以及設(shè)置在兩塊第一限位板和第二限位板(23)之間的第二伸縮桿(17)。