一種晶片腐蝕用坩堝裝置製造方法
2023-06-01 07:48:01 2
一種晶片腐蝕用坩堝裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種全新的晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護蓋，所述保護蓋與坩堝頂端開口對應，且保護蓋上下兩側均設置有掛鈎，所述的晶片承載裝置為採用鎳金屬絲編織的網桶，桶內設置有傾斜向下的多層網格，所述的網格也採用鎳金屬編織而成；綜合上述的改進，本實用新型的技術方案實現了對多片晶片的同時腐蝕，提高能量和腐蝕劑利用率，實現了對腐蝕時間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實際腐蝕速率。
【專利說明】—種晶片腐蝕用坩堝裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於新材料晶體加工領域，具體涉及一種晶片腐蝕用坩堝裝置。
【背景技術】
[0002]以碳化矽(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，被稱為繼矽(Si)和(GaAs)之後的第三代半導體材料。由於具有寬帶隙、高臨界擊穿電場、高熱導率、抗輻射、耐腐蝕等性能使其在在高溫、大功率、高頻率電子器件領域有著廣泛的應用前景，成為「極端電子學」領域的基礎材料。能夠廣泛應用於航空航天、核動力、礦物開採、化學工程和車船製造等領域。
[0003]在半導體領域和超硬材料領域，對晶體材料中缺陷的檢測具有十分重要的意義。晶體中的缺陷密度對晶體本身的硬度、電學性質和光學性質都有嚴重的影響，某些缺陷對晶體在特定方面的應用具有致命的危害。溼法腐蝕是當前檢測晶體中缺陷的主流方法。經過多年的研究和發展，對不同的晶體建立了不同的腐蝕體系，所用腐蝕劑涉及酸、鹼、鹽類等等。而對於碳化矽和第三主族元素氮化物此類化學性質非常穩定的物質，常溫下幾乎不受任何化學侵蝕。對此類晶體的腐蝕通常通過熔融的強鹼或鹽類進行，腐蝕過程中腐蝕劑處於高溫熔融狀態，具有很強的腐蝕性，對腐蝕用裝置提出了嚴格的要求。
[0004]當前所用的腐蝕裝置通常採用耐強鹼腐蝕的鉬或鎳製備，能夠避免腐蝕過程中腐蝕劑對裝置的腐蝕。但常規的腐蝕裝置仍然存在許多缺陷。比如每次只能對一枚晶片進行腐蝕，對能源和腐蝕劑的利用率低，腐蝕過程中的安全防護不足，腐蝕結束時不能及時去除樣品表面的腐蝕劑等。
[0005]因此，為了實現對晶片的高效、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。
【發明內容】
[0006]根據現有技術存在的不足和空白，本實用新型的發明人提供了一種全新的晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護蓋，所述保護蓋與坩堝頂端開口對應，且保護蓋上下兩側均設置有掛鈎，所述的晶片承載裝置為採用鎳金屬絲編織的網桶，桶內設置有傾斜向下的多層網格，所述的網格也採用鎳金屬編織而成；綜合上述的改進，本實用新型的技術方案實現了對多片晶片的同時腐蝕，提高能量和腐蝕劑利用率，實現了對腐蝕時間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實際腐蝕速率。
[0007]本實用新型的具體技術方案如下:
[0008]一種晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護蓋的腐蝕坩堝和放置在坩堝內的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝上部帶有保護蓋，所述保護蓋與坩堝頂端開口對應，且保護蓋上下兩側均設置有掛鈎，所述的晶片承載裝置為採用鎳金屬絲編織的網桶，桶內設置有傾斜向下的多層網格，所述的網格也採用鎳金屬編織而成；所述的網桶頂部通過鎳制的鎖鏈連接有掛鈎；
[0009]採用這種結構的坩堝裝置，坩堝內可放入腐蝕劑，一般腐蝕劑的量以保證在熔融後能夠浸沒全部晶片樣品即可；所採用的保護蓋也採用鎳材料製成，使用時可將保護蓋下側的掛鈎與晶片承載裝置上的掛鈎連接，這樣就將晶片承載裝置掛在了保護蓋下方，只需要利用保護蓋上側的掛鈎將其整個提起放入坩堝即可，這樣就可以避免放入晶片時熔融腐蝕劑的飛濺造成的危險，同時利用保護蓋上側的掛鈎也可以在腐蝕結束後方便的將晶片承載裝置取出。
[0010]所述晶片承載裝置的網格層數為2?12層，網格的直徑為170-200_，網格之間間隔1cm，之所以限定上述的參數，這樣是由於該承載裝置需要放置在腐蝕用的坩堝中，尺寸要與坩堝的規格相適應，同時也不能太小，不然難以滿足一次性腐蝕多片晶片的目的，尺寸選擇更重要的因素應該在於:適用不同尺寸的樣品，6inch樣品直徑為150mm，同時為晶片放置和取出留出操作空間，故選擇此區間；網格間的間隔距離不能太小也不能太大，不然也無法穩定放置一片晶片，故而優選採用1cm。
[0011]為了避免晶片承載裝置的掛鈎上附著腐蝕劑，一般控制所述的掛鈎高於腐蝕劑的液面；
[0012]除此之外，發明人進一步限定每層網格呈O?45度傾斜，這樣當晶片放入腐蝕劑中時可以避免表面張力引起的浸沒不及時導致不均勻腐蝕和取出時腐蝕劑熔體脫離不及時造成的過腐蝕問題，所述的網格可以根據網桶的規格選取臥式或立式的放置方式。
[0013]所述的坩堝內還設置有鎳制熱電偶保護裝置，可將熱電偶套裝在保護裝置中直接送入腐蝕劑熔體中，這樣就可以實現熱電偶對腐蝕劑熔體溫度的直接測量而保護熱電偶不被腐蝕劑熔體腐蝕。從而實現對腐蝕過程中溫度的精確測量，更好的控制腐蝕過程。
[0014]綜上所述，本實用新型通過全新的晶片承載裝置實現了同時對多片晶片進行腐蝕操作；提高能量和腐蝕劑利用率，實現了對腐蝕時間和腐蝕溫度的更精確控制，改善了整體裝置的安全性，提高了實際腐蝕速率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置保護蓋的結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型所述晶片腐蝕用坩堝裝置中晶片承載裝置的結構示意圖；
[0018]圖中I為腐蝕坩堝，2為熱電偶，3為熱電偶保護裝置，4為保護蓋，5、6、7均為掛鈎,8為鎖鏈,9為網桶，10為網格。
【具體實施方式】
[0019]一種晶片腐蝕用坩堝裝置，包括帶有保護蓋4的腐蝕坩堝I和放置在坩堝I內的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝I上部帶有保護蓋4，所述保護蓋4與坩堝I頂端開口對應，且保護蓋上下兩側均設置有掛鈎5和6 ;
[0020]所述的晶片承載裝置包括採用鎳金屬絲編織的網桶9，網桶9內設置有傾斜向下的多層網格10，所述的網格10也採用鎳金屬編織而成；所述的網桶9頂部通過鎳制的鎖鏈8連接有掛鈎7 ；[0021]所述晶片承載裝置的網格層數為2?12層，網格的直徑為170-200_，網格之間間隔Icm ;每層網格呈O?45度傾斜；
[0022]所述坩堝I內還設置有鎳制熱電偶保護裝置3，其內設置有熱電偶2 ；
[0023]採用這種結構的坩堝裝置，坩堝內可放入腐蝕劑，一般腐蝕劑的量以保證在熔融後能夠浸沒全部晶片樣品即可；所採用的保護蓋也採用鎳材料製成，使用時可將保護蓋下側的掛鈎與晶片承載裝置上的掛鈎連接，這樣就將晶片承載裝置掛在了保護蓋下方，只需要利用保護蓋上側的掛鈎將其整個提起放入坩堝即可，這樣就可以避免放入晶片時熔融腐蝕劑的飛濺造成的危險，同時利用保護蓋上側的掛鈎也可以在腐蝕結束後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鈎上附著腐蝕劑，一般控制所述的掛鈎高於腐蝕劑的液面。
【權利要求】
1.一種晶片腐蝕用坩堝裝置，其特徵在於:包括帶有保護蓋(4)的腐蝕坩堝(I)和放置在坩堝(I)內的晶片承載裝置，所述的腐蝕坩堝(I)上部帶有保護蓋(4)，所述保護蓋(4)與坩堝(I)頂端開口對應，且保護蓋上下兩側均設置有掛鈎(5)和(6); 所述的晶片承載裝置包括採用鎳金屬絲編織的網桶(9)，網桶(9)內設置有傾斜向下的多層鎳金屬絲編織網格(10);所述的網桶(9)頂部通過鎳制的鎖鏈(8)連接有掛鈎(7)；所述坩堝(I)內還設置有鎳制熱電偶保護裝置(3 )，其內設置有熱電偶(2 )。
2.根據權利要求1所述的晶片腐蝕用坩堝裝置，其特徵在於:所述晶片承載裝置的網格層數為2?12層，網格的直徑為170-200mm，網格之間間隔1cm。
3.根據權利要求1或2所述的晶片腐蝕用坩堝裝置，其特徵在於:每層網格呈O?45度傾斜。
【文檔編號】C30B33/10GK203741460SQ201420141355
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】劉雲青, 寧敏, 高玉強 申請人:山東天嶽晶體材料有限公司