一種晶片腐蝕用坩堝裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種全新的晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護(hù)蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內(nèi)的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋與坩堝頂端開(kāi)口對(duì)應(yīng)，且保護(hù)蓋上下兩側(cè)均設(shè)置有掛鉤，所述的晶片承載裝置為采用鎳金屬絲編織的網(wǎng)桶，桶內(nèi)設(shè)置有傾斜向下的多層網(wǎng)格，所述的網(wǎng)格也采用鎳金屬編織而成；綜合上述的改進(jìn)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)多片晶片的同時(shí)腐蝕，提高能量和腐蝕劑利用率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腐蝕時(shí)間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實(shí)際腐蝕速率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種晶片腐蝕用坩堝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于新材料晶體加工領(lǐng)域，具體涉及一種晶片腐蝕用坩堝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表的第三主族元素氮化物(包括AIN、InN,C-BN等)為代表的寬帶隙(WBS)材料，被稱(chēng)為繼硅(Si)和(GaAs)之后的第三代半導(dǎo)體材料。由于具有寬帶隙、高臨界擊穿電場(chǎng)、高熱導(dǎo)率、抗輻射、耐腐蝕等性能使其在在高溫、大功率、高頻率電子器件領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，成為“極端電子學(xué)”領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料。能夠廣泛應(yīng)用于航空航天、核動(dòng)力、礦物開(kāi)采、化學(xué)工程和車(chē)船制造等領(lǐng)域。
[0003]在半導(dǎo)體領(lǐng)域和超硬材料領(lǐng)域，對(duì)晶體材料中缺陷的檢測(cè)具有十分重要的意義。晶體中的缺陷密度對(duì)晶體本身的硬度、電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)都有嚴(yán)重的影響，某些缺陷對(duì)晶體在特定方面的應(yīng)用具有致命的危害。濕法腐蝕是當(dāng)前檢測(cè)晶體中缺陷的主流方法。經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展，對(duì)不同的晶體建立了不同的腐蝕體系，所用腐蝕劑涉及酸、堿、鹽類(lèi)等等。而對(duì)于碳化硅和第三主族元素氮化物此類(lèi)化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的物質(zhì)，常溫下幾乎不受任何化學(xué)侵蝕。對(duì)此類(lèi)晶體的腐蝕通常通過(guò)熔融的強(qiáng)堿或鹽類(lèi)進(jìn)行，腐蝕過(guò)程中腐蝕劑處于高溫熔融狀態(tài)，具有很強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)腐蝕用裝置提出了嚴(yán)格的要求。
[0004]當(dāng)前所用的腐蝕裝置通常采用耐強(qiáng)堿腐蝕的鉬或鎳制備，能夠避免腐蝕過(guò)程中腐蝕劑對(duì)裝置的腐蝕。但常規(guī)的腐蝕裝置仍然存在許多缺陷。比如每次只能對(duì)一枚晶片進(jìn)行腐蝕，對(duì)能源和腐蝕劑的利用率低，腐蝕過(guò)程中的安全防護(hù)不足，腐蝕結(jié)束時(shí)不能及時(shí)去除樣品表面的腐蝕劑等。
[0005]因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片的高效、安全和快速的腐蝕，有必要提供一種全新的晶片腐蝕用坩堝裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和空白，本實(shí)用新型的發(fā)明人提供了一種全新的晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護(hù)蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內(nèi)的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋與坩堝頂端開(kāi)口對(duì)應(yīng)，且保護(hù)蓋上下兩側(cè)均設(shè)置有掛鉤，所述的晶片承載裝置為采用鎳金屬絲編織的網(wǎng)桶，桶內(nèi)設(shè)置有傾斜向下的多層網(wǎng)格，所述的網(wǎng)格也采用鎳金屬編織而成；綜合上述的改進(jìn)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)多片晶片的同時(shí)腐蝕，提高能量和腐蝕劑利用率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腐蝕時(shí)間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實(shí)際腐蝕速率。
[0007]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護(hù)蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內(nèi)的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋與坩堝頂端開(kāi)口對(duì)應(yīng)，且保護(hù)蓋上下兩側(cè)均設(shè)置有掛鉤，所述的晶片承載裝置為采用鎳金屬絲編織的網(wǎng)桶，桶內(nèi)設(shè)置有傾斜向下的多層網(wǎng)格，所述的網(wǎng)格也采用鎳金屬編織而成；所述的網(wǎng)桶頂部通過(guò)鎳制的鎖鏈連接有掛鉤；
[0009]采用這種結(jié)構(gòu)的坩堝裝置，坩堝內(nèi)可放入腐蝕劑，一般腐蝕劑的量以保證在熔融后能夠浸沒(méi)全部晶片樣品即可；所采用的保護(hù)蓋也采用鎳材料制成，使用時(shí)可將保護(hù)蓋下側(cè)的掛鉤與晶片承載裝置上的掛鉤連接，這樣就將晶片承載裝置掛在了保護(hù)蓋下方，只需要利用保護(hù)蓋上側(cè)的掛鉤將其整個(gè)提起放入坩堝即可，這樣就可以避免放入晶片時(shí)熔融腐蝕劑的飛濺造成的危險(xiǎn)，同時(shí)利用保護(hù)蓋上側(cè)的掛鉤也可以在腐蝕結(jié)束后方便的將晶片承載裝置取出。
[0010]所述晶片承載裝置的網(wǎng)格層數(shù)為2?12層，網(wǎng)格的直徑為170-200_，網(wǎng)格之間間隔1cm，之所以限定上述的參數(shù)，這樣是由于該承載裝置需要放置在腐蝕用的坩堝中，尺寸要與坩堝的規(guī)格相適應(yīng)，同時(shí)也不能太小，不然難以滿(mǎn)足一次性腐蝕多片晶片的目的，尺寸選擇更重要的因素應(yīng)該在于:適用不同尺寸的樣品，6inch樣品直徑為150mm，同時(shí)為晶片放置和取出留出操作空間，故選擇此區(qū)間；網(wǎng)格間的間隔距離不能太小也不能太大，不然也無(wú)法穩(wěn)定放置一片晶片，故而優(yōu)選采用1cm。
[0011]為了避免晶片承載裝置的掛鉤上附著腐蝕劑，一般控制所述的掛鉤高于腐蝕劑的液面；
[0012]除此之外，發(fā)明人進(jìn)一步限定每層網(wǎng)格呈O?45度傾斜，這樣當(dāng)晶片放入腐蝕劑中時(shí)可以避免表面張力引起的浸沒(méi)不及時(shí)導(dǎo)致不均勻腐蝕和取出時(shí)腐蝕劑熔體脫離不及時(shí)造成的過(guò)腐蝕問(wèn)題，所述的網(wǎng)格可以根據(jù)網(wǎng)桶的規(guī)格選取臥式或立式的放置方式。
[0013]所述的坩堝內(nèi)還設(shè)置有鎳制熱電偶保護(hù)裝置，可將熱電偶套裝在保護(hù)裝置中直接送入腐蝕劑熔體中，這樣就可以實(shí)現(xiàn)熱電偶對(duì)腐蝕劑熔體溫度的直接測(cè)量而保護(hù)熱電偶不被腐蝕劑熔體腐蝕。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕過(guò)程中溫度的精確測(cè)量，更好的控制腐蝕過(guò)程。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)全新的晶片承載裝置實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)多片晶片進(jìn)行腐蝕操作；提高能量和腐蝕劑利用率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腐蝕時(shí)間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實(shí)際腐蝕速率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置保護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置中晶片承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中I為腐蝕坩堝，2為熱電偶，3為熱電偶保護(hù)裝置，4為保護(hù)蓋，5、6、7均為掛鉤,8為鎖鏈,9為網(wǎng)桶，10為網(wǎng)格。
【具體實(shí)施方式】
[0019]一種晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護(hù)蓋4的腐蝕坩堝I和放置在坩堝I內(nèi)的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝I上部帶有保護(hù)蓋4，所述保護(hù)蓋4與坩堝I頂端開(kāi)口對(duì)應(yīng)，且保護(hù)蓋上下兩側(cè)均設(shè)置有掛鉤5和6 ;
[0020]所述的晶片承載裝置包括采用鎳金屬絲編織的網(wǎng)桶9，網(wǎng)桶9內(nèi)設(shè)置有傾斜向下的多層網(wǎng)格10，所述的網(wǎng)格10也采用鎳金屬編織而成；所述的網(wǎng)桶9頂部通過(guò)鎳制的鎖鏈8連接有掛鉤7 ；[0021]所述晶片承載裝置的網(wǎng)格層數(shù)為2?12層，網(wǎng)格的直徑為170-200_，網(wǎng)格之間間隔Icm ;每層網(wǎng)格呈O?45度傾斜；
[0022]所述坩堝I內(nèi)還設(shè)置有鎳制熱電偶保護(hù)裝置3，其內(nèi)設(shè)置有熱電偶2 ；
[0023]采用這種結(jié)構(gòu)的坩堝裝置，坩堝內(nèi)可放入腐蝕劑，一般腐蝕劑的量以保證在熔融后能夠浸沒(méi)全部晶片樣品即可；所采用的保護(hù)蓋也采用鎳材料制成，使用時(shí)可將保護(hù)蓋下側(cè)的掛鉤與晶片承載裝置上的掛鉤連接，這樣就將晶片承載裝置掛在了保護(hù)蓋下方，只需要利用保護(hù)蓋上側(cè)的掛鉤將其整個(gè)提起放入坩堝即可，這樣就可以避免放入晶片時(shí)熔融腐蝕劑的飛濺造成的危險(xiǎn)，同時(shí)利用保護(hù)蓋上側(cè)的掛鉤也可以在腐蝕結(jié)束后方便的將晶片承載裝置取出；
[0024]為了避免晶片承載裝置的掛鉤上附著腐蝕劑，一般控制所述的掛鉤高于腐蝕劑的液面。
【權(quán)利要求】
1.一種晶片腐蝕用坩堝裝置，其特征在于:包括帶有保護(hù)蓋(4)的腐蝕坩堝(I)和放置在坩堝(I)內(nèi)的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝(I)上部帶有保護(hù)蓋(4)，所述保護(hù)蓋(4)與坩堝(I)頂端開(kāi)口對(duì)應(yīng)，且保護(hù)蓋上下兩側(cè)均設(shè)置有掛鉤(5)和(6); 所述的晶片承載裝置包括采用鎳金屬絲編織的網(wǎng)桶(9)，網(wǎng)桶(9)內(nèi)設(shè)置有傾斜向下的多層鎳金屬絲編織網(wǎng)格(10);所述的網(wǎng)桶(9)頂部通過(guò)鎳制的鎖鏈(8)連接有掛鉤(7)；所述坩堝(I)內(nèi)還設(shè)置有鎳制熱電偶保護(hù)裝置(3 )，其內(nèi)設(shè)置有熱電偶(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片腐蝕用坩堝裝置，其特征在于:所述晶片承載裝置的網(wǎng)格層數(shù)為2?12層，網(wǎng)格的直徑為170-200mm，網(wǎng)格之間間隔1cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶片腐蝕用坩堝裝置，其特征在于:每層網(wǎng)格呈O?45度傾斜。
【文檔編號(hào)】C30B33/10GK203741460SQ201420141355
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】劉云青, 寧敏, 高玉強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東天岳晶體材料有限公司