[实用新型]一种碳化硅外延片生长载具及设备

说明书

本申请公开了一种碳化硅外延片生长载具及设备，包括承载盘、盖环和衬底，盖环径向拼接于承载盘上，衬底径向拼接于盖环上，衬底和承载盘之间具有生长间隙，该载具的结构设计能够减少碳化硅外延过程中承载盘对衬底背面的影响，并能够保证温度场分布均匀，不影响外延过程的均匀性，提升碳化硅外延片的质量。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种碳化硅外延片生长载具及设备。

背景技术

碳化硅(SiC)与硅(Si)相比的优势具有高禁带宽度、高热导率、高临界击穿电场等有益的物理性质，可广泛的应用于高温、高电压、大功率等电力电子器件，具有极高的应用价值。目前市场上的SiC器件是通过在SiC衬底上同质外延SiC层形成SiC外延片，然后在SiC外延片上进行器件制作。相比于直接在SiC衬底上进行器件制作，通过同质外延层的生长，可以生长出多种规格的外延片，以满足器件设计需求。

SiC同质外延生长通常采用化学气相沉积(CVD)的方法获得，同质SiC外延片的主要规格参数为缺陷密度、掺杂浓度和外延层厚度。其中，掺杂浓度和外延层厚度会对器件的电学性能产生影响，因此其片间均匀性和片内均匀性就至关重要。

但是，现有的碳化硅外延片生长载具存在以下缺陷：一般来说，SiC外延片生长是将衬底放置在盖环内，衬底与承载盘直接接触，会影响衬底外延时的背面质量。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种能够提升碳化硅外延片质量的碳化硅外延片生长载具及设备。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种碳化硅外延片生长载具及设备，包括承载盘、盖环和衬底，所述盖环径向拼接于所述承载盘上，所述衬底径向拼接于所述盖环上，所述衬底和所述承载盘之间具有生长间隙。

作为改进，所述承载盘的上部开设有第一拼接槽，所述盖环适于安装至所述第一拼接槽内，所述第一拼接槽的深度小于所述盖环的厚度。

作为改进，所述盖环的上部开设有第二拼接槽，所述衬底适于安装至所述第二拼接槽内，所述第二拼接槽的深度大于所述衬底的厚度。

作为改进，所述第二拼接槽的底面到所述承载盘的上表面之间的距离为0.3mm至1mm之间；所述第二拼接槽的四周设置有连接斜面，所述连接斜面与所述第二拼接槽的底面之间的夹角为α，30°≤α≤60°。

作为改进，所述生长间隙在0.3mm至1mm之间。

作为改进，所述盖环向内侧凸起形成有定位部，所述定位部适于卡接所述衬底使所述衬底与所述盖环保持周向相对静止。

作为改进，所述盖环的外沿向下延伸设置有连接环，所述连接环适于套设至所述承载盘的外侧。

作为改进，所述承载盘表面不涂覆涂层或涂覆碳化钽涂层。

作为改进，所述盖环表面涂覆碳化硅涂层或碳化钽涂层。

一种碳化硅外延片生长设备，包括旋转基座，所述旋转基座上设置上述任一种碳化硅外延片生长载具。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过盖环来对衬底进行限位支撑，承载盘和衬底之间通过盖环进行分离，让衬底能够不与承载盘直接接触，从而不影响衬底外延时的背面质量，且在一定的分离距离范围内能够保证温度场均匀分布，不影响外延的均匀性，同时盖环支撑衬底的设计能够实现自动取放片，提升生产效率。

附图说明

图1是根据本申请的一个优选实施例的承载盘与盖环拼接时的立体图；

图2是根据本申请的一个优选实施例的承载盘与盖环分离时的结构视图；

图3是根据本申请的一个优选实施例的承载盘与盖环拼接时的俯视图；