一种半导体组件的加工结构的制作方法

摘要: 本申请涉及半导体组件加工,尤其涉及一种半导体组件的加工结构。背景技术:1、碳化硅外延生长是制备高性能功率器件的关键工艺环节,该过程通常需要在极端高温环境下进行,...
一种半导体组件的加工结构的制作方法

本申请涉及半导体组件加工,尤其涉及一种半导体组件的加工结构。

背景技术:

1、碳化硅外延生长是制备高性能功率器件的关键工艺环节,该过程通常需要在极端高温环境下进行,利用石墨材质的保温毡、托盘及承载盘等配件来支撑衬底并维持反应腔内的热场分布。现有的技术方案中,气浮托盘与石墨小盘配合使用,通过机械手将承载有晶片的石墨小盘放置于气浮托盘的特定位置,随后在高速旋转和高温气流的作用下进行外延层的沉积生长,这一过程对组件之间的相对位置精度、结构稳定性以及表面涂层的完整性等有着极高的要求,以确保外延层的厚度均匀性和掺杂浓度一致性。

2、然而,在长期的实际生产应用中,由于外延生长温度极高且伴随复杂的热循环与气体冲刷,石墨配件容易发生热变形或应力累积,导致气浮托盘位置发生相对位移,进而影响机械手放片的定位精度,使得晶片无法准确位于气浮托盘的特定区域。

技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供了一种半导体组件的加工结构,可以解决由于石墨配件高温变形、涂层应力累积及定位误差导致机械手放片位置无法准确定位在气浮托盘中心,进而引发外延片浓厚度点位异常的技术问题。具体方案如下:

2、本申请提供一种半导体组件的加工结构,所述半导体组件的加工结构包括:气浮托盘和石墨小盘;

3、所述石墨小盘包括第一主体,以及位于所述第一主体下表面的第一凸起;所述第一凸起的侧壁为斜面;

4、所述气浮托盘包括第二主体,以及位于所述第二主体上表面的第二凸起;所述第二凸起包括第一凹槽,所述第一凹槽的内侧壁为斜面;

5、其中,所述第一凸起位于所述第一凹槽内;所述第一凸起的侧壁与所述第一主体的下表面之间的夹角为α,所述第一凹槽的底部与所述第一凹槽的内侧壁之间的夹角为β;140°≤α≤160°,140°≤β≤160°;所述第一凸起的侧壁与所述第一凸起的上表面之间的夹角为圆弧倒角;所述第一凸起的上表面为所述第一凸起背离所述第一主体的表面。

6、在一种可能的实现中,在垂直于所述第一主体所在平面的方向上,所述第一凸起的高度范围为1.5mm-2mm,包括端点值。

7、在一种可能的实现中,所述第一凸起的侧壁与所述第一凸起的上表面之间的圆弧倒角的倒角半径范围为2mm-3mm,包括端点值。

8、在一种可能的实现中,在垂直于所述第二主体所在平面的方向上,所述第一凹槽的深度范围为1.5mm-2mm,包括端点值。

9、在一种可能的实现中,所述第二凸起还包括:环绕所述第一凹槽的周边凸起结构;

10、所述周边凸起结构的上表面的宽度范围为1mm-1.5mm,包括端点值;所述周边凸起结构的上表面为所述周边凸起结构背离所述第二主体的表面。

11、在一种可能的实现中,所述周边凸起结构的上表面与所述第一凹槽的内侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;

12、所述周边凸起结构的上表面与所述周边凸起结构的侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值。

13、在一种可能的实现中,所述周边凸起结构的侧壁与所述第二主体的侧壁之间的距离范围为30mm-40mm,包括端点值;

14、所述第二主体的上表面与所述第二主体的侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为2mm-3mm,包括端点值;

15、所述第二主体的下表面与所述第二主体的侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为2mm-3mm,包括端点值。

16、在一种可能的实现中,所述半导体组件的加工结构还包括:环结构;所述石墨小盘还包括位于所述第一主体上表面的第三凸起;

17、所述环结构包括第二凹槽,所述第二凹槽的底部具有镂空区域;所述第三凸起位于所述镂空区域内,且所述第三凸起的上表面与所述第二凹槽的底部处于同一平面;

18、所述环结构环绕所述第一主体和所述第三凸起,所述环结构覆盖所述第一主体的侧壁、所述第一主体被所述第三凸起暴露出的上表面、以及所述第三凸起的侧壁;

19、所述第二凹槽用于放置待加工半导体组件;在所述待加工半导体组件放置在所述第二凹槽后,所述待加工半导体组件的侧壁与所述第二凹槽的内侧壁之间的间距范围为1mm-1.5mm,包括端点值。

20、在一种可能的实现中,所述第二凹槽的内侧壁包括接壤设置的第一表面和第二表面;

21、所述第一表面相邻所述第二凹槽的底部,且所述第一表面为竖直面;所述第二表面为斜面;

22、其中,在所述待加工半导体组件放置在所述第二凹槽后,所述第一表面的高度小于所述待加工半导体组件的厚度;所述第一表面的高度范围为0.2mm-0.3mm,包括端点值。

23、在一种可能的实现中,所述第一表面和所述第二表面之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;

24、所述第二表面与所述环结构的上表面之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;

25、所述环结构的上表面与所述环结构的外侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;

26、所述环结构的外侧壁与所述环结构的下表面之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值。

27、借由上述技术方案,本申请提供的一种半导体组件的加工结构通过将石墨小盘的第一凸起嵌入气浮托盘的第一凹槽内,并设定第一凸起侧壁与第一主体下表面夹角α以及第一凹槽底部与内侧壁夹角β均在140°至160°,同时在大角度斜面的基础上将第一凸起顶部的角设计为圆弧倒角,使得当盛放有待加工半导体组件的石墨小盘因石墨件变形导致放置在气浮托盘上不能置于其特定位置时,大角度斜面和圆弧倒角的配合能够在旋转过程中使得石墨小盘自动滑入气浮托盘的特定位置,例如气浮托盘的中心位置,显著提升了石墨小盘在气浮托盘上的自对准能力,有效缓解了因高温形变、沉积应力或定位误差引起的偏心问题,进而改善外延片浓厚度点位异常的技术问题,提高了工艺过程的稳定性、可靠性及产品良率。

1.一种半导体组件的加工结构,其特征在于,所述半导体组件的加工结构包括:气浮托盘和石墨小盘;

2.根据权利要求1所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,在垂直于所述第一主体所在平面的方向上,所述第一凸起的高度范围为1.5mm-2mm,包括端点值。

3.根据权利要求1所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述第一凸起的侧壁与所述第一凸起的上表面之间的圆弧倒角的倒角半径范围为2mm-3mm,包括端点值。

4.根据权利要求1所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,在垂直于所述第二主体所在平面的方向上,所述第一凹槽的深度范围为1.5mm-2mm,包括端点值。

5.根据权利要求1所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述第二凸起还包括:环绕所述第一凹槽的周边凸起结构;

6.根据权利要求5所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述周边凸起结构的上表面与所述第一凹槽的内侧壁之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;

7.根据权利要求5所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述周边凸起结构的侧壁与所述第二主体的侧壁之间的距离范围为30mm-40mm,包括端点值;

8.根据权利要求1所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述半导体组件的加工结构还包括:环结构;所述石墨小盘还包括位于所述第一主体上表面的第三凸起;

9.根据权利要求8所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述第二凹槽的内侧壁包括接壤设置的第一表面和第二表面;

10.根据权利要求9所述的半导体组件的加工结构,其特征在于,所述第一表面和所述第二表面之间的夹角为圆弧倒角,且倒角半径范围为0.5mm-1mm,包括端点值;