[实用新型]一种碳化硅腐蚀设备有效

专利信息
申请号: 202220154398.4 申请日: 2022-01-20
公开(公告)号: CN216947291U 公开(公告)日: 2022-07-12
发明(设计)人: 王蓉;李佳君;皮孝东;沈典宇;杨德仁 申请(专利权)人: 浙江大学杭州国际科创中心
主分类号: C30B33/10 分类号: C30B33/10;C30B29/36
代理公司: 杭州五洲普华专利代理事务所(特殊普通合伙) 33260 代理人: 姚宇吉
地址: 310000 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 碳化硅 腐蚀 设备
【说明书】:

实用新型属于半导体技术领域,尤其涉及一种碳化硅腐蚀设备。该设备包括加热部、预热部和连接部,坩埚和加热腔之间固定有隔离套,预热腔内壁固定有隔离贴片,连接部设有上垫、下垫和密封圈,腐蚀隔板固定于样品杆的一定位置,在样品篮带动样品进入坩埚时覆盖坩埚开口,保温隔板能够通过拉杆覆盖坩埚开口。本实用新型通过增设预热部和连接部,提高了腐蚀环境的稳定性,防止骤冷骤热引起的样品破裂,同时在腐蚀隔板和保温隔板的作用下,降低碱蒸汽的挥发。通过隔离套、隔离贴片和上垫、下垫的配合,保护炉腔,能够延长设备使用寿命,也使得常规加热设备能够用于碳化硅的腐蚀,提高经济性。

技术领域

本实用新型涉及碳化硅加工领域,特别是涉及一种碳化硅腐蚀设备。

背景技术

碳化硅材料性能优异,技术发展迅速,已有不少产品应用于新能源汽车、光伏、电力配送等多个领域,展现出优秀的应用前景和经济价值。随着碳化硅器件的应用,材料缺陷对器件性能的影响受到越来越多的关注。而碳化硅晶体生长和外延过程中,位错等缺陷对器件性能有较大影响,对位错缺陷的显示和统计提出新的需求。

熔融碱腐蚀是显示碳化硅位错最为常用和便捷的方法,可以有效区分多种位错类型。但是,碳化硅的腐蚀是在高温碱环境下实现的,有较高浓度的碱蒸汽挥发,而常用腐蚀炉的保温材料、加热元件、热电偶等组件的材料大多能够与碱反应,影响加热效果和设备寿命;常规腐蚀设备没有预热过程,骤冷骤热容易造成样品破裂;同时常规腐蚀设备常为直接开盖取放样,容易引起加热腔内温度波动,影响腐蚀环境的稳定性,不利于缺陷的准确表征。

实用新型内容

基于此,本实用新型对上述问题,提出一种碳化硅腐蚀设备。

本实用新型提出一种一种碳化硅腐蚀设备,包括:

加热部、预热部、连接部;

所述加热部包括加热部加热元件、加热部保温层、坩埚,所述加热部加热元件和加热部保温层围绕成加热腔,加热腔上端开口,与预热部配合,所述加热腔内放置有坩埚,所述坩埚用于放置腐蚀剂;

所述预热部包括预热部加热元件、预热部保温层、隔离贴片、样品杆、样品篮、腐蚀隔板和保温隔板,所述预热部加热元件和预热部保温层围绕成预热腔,预热腔下端开口,与加热腔上端开口配合,所述隔离贴片固定于所述预热腔内壁;所述样品篮连接在所述样品杆下方,所述样品杆固定于预热腔且沿轴向上下运动,所述样品篮在样品杆的作用下能够进入坩埚和返回预热腔,所述腐蚀隔板固定于样品杆的一定位置,当所述样品篮进入加热腔的坩埚时腐蚀隔板覆盖所述坩埚开口,使得加热腔和预热腔相互独立;当样品篮位于预热腔时,通过移动保温隔板覆盖坩埚开口,使得加热腔和预热腔相互独立;

所述加热部和预热部之间以连接部相连接,使加热部和预热部相对开合。

可选的,所述加热部还包括加热部热电偶,所述加热部热电偶位于加热腔的底部。

可选的,所述加热部还包括隔离套,所述隔离套固定于所述加热腔内壁,所述隔离套截面为有外沿的U型,所述坩埚置于隔离套内。

可选的,预热部还包括舱门,所述舱门设在预热腔的一侧,用于取放样品。

可选的,所述保温隔板连接有拉杆,当样品篮位于预热腔时,保温隔板通过拉杆覆盖坩埚开口。

可选的,还包括预热部热电偶,所述预热部热电偶位于预热腔的内部,。

可选的,所述连接部包括下垫和上垫,所述下垫放置于加热腔上开口外圈,与加热腔上开口的形状和尺寸相配合,所述上垫放置于预热腔下开口,形状与尺寸与预热腔下开口相配合。

可选的,所述连接部还包括密封圈,在所述上垫和下垫的外侧,加热部和预热部的最外围放置有耐高温和耐腐蚀的密封圈。

可选的,所述上垫和下垫为具有一定弹性的隔热棉材料垫。

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