CN102080264A - 晶片垂直退火的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶片垂直退火的方法，它包括：将晶片放置在片架上，然后将若干个片架摞在一起；将摞在一起的片架放置在托架上，并将它们装入石英帽和石英管内，在石英帽内装入半导体材料，石英管通过焊接点或焊接面焊封在石英帽上，制得晶片垂直放置装置；将上述晶片垂直放置装置竖直地放置在退火炉中；退火开始后，以1-10℃/分钟的速度上升退火炉的炉温，当退火炉的炉温达到晶片材料0.5-0.8倍的晶片材料熔点温度时，保温4-18个小时，然后再以1-10℃/分钟的速度降低退火炉的炉温一直达到室温为止；将石英帽或/和石英管锯开取出晶片，完成了晶片的退火，本发明晶片垂直退火方法保证了每片晶片退火的温度均匀，提高了晶片成品率。
Description
技术领域
本发明涉及了一种晶片垂直退火的方法及其装置，特别是涉及了一种用于半导体晶片退火的方法及其装置。
背景技术
在现有的晶片生产中，晶片通常是水平地放置在退火炉中进行退火，并且晶片由两个点支撑在晶片垂直放置装置上。这样，由于一片晶片位于退火炉的不同高度上，而退火炉在不同的高度上有着不同的温度，因此晶片的水平放置使一片晶片位于退火炉的不同温度区域，导致晶片的退火不均匀，严重影响了晶片的生产质量，增加了晶片的生产成本。
发明内容
本发明的发明目的在于解决现有晶片生产过程中退火不均匀的问题，而提供一种晶片垂直退火的方法及其装置。
为了完成本发明的技术方案，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种晶片垂直退火的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)将晶片放置在片架上，然后将若干个片架摞在一起；
(2)将摞在一起的片架放置在托架上，并将它们装入石英帽和石英管内，在石英帽内装入半导体材料，石英管通过焊接点或焊接面焊封在石英帽上，制得晶片垂直放置装置；
(3)将上述晶片垂直放置装置竖直地放置在退火炉中；
(4)退火开始后，以1-10℃/分钟的速度上升退火炉的炉温，当退火炉的炉温达到晶片材料0.5-0.8倍的晶片材料熔点温度时，保温4-18个小时，然后再以1-10℃/分钟的速度降低退火炉的炉温一直达到室温为止；
(5)将石英帽或/和石英管锯开取出晶片，完成了晶片的退火；
本发明的一种晶片垂直退火的方法，其中：所述半导体材料为纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷；
本发明的一种晶片垂直放置装置，其中：它包括：石英管、片架、晶片、托架和石英帽，晶片放置在片架上，若干个装有晶片的片架竖直摞在一起地放置在托架上，石英帽装在托架的下端，装有晶片的片架、托架和石英帽的一部分焊封在石英管内；
本发明的一种晶片垂直放置装置，其中：所述石英管通过焊接点或焊接面焊封在石英帽上；
本发明的一种晶片垂直放置装置，其中：所述石英帽装有半导体材料；
本发明的一种晶片垂直放置装置，其中：所述半导体材料为纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷；
本发明的一种晶片垂直放置装置，其中：所述片架和托架是由石英或石墨制成的。
本发明的晶片垂直退火的方法和装置与现有的方法和装置相比，本发明的晶片垂直放置在退火炉中，保证了每片晶片退火的温度均匀，提高了晶片的成品率，降低了晶片的生产成本。
附图说明
图1为装在退火炉中的本发明晶片垂直放置装置的正向剖面示意图；
图2为晶片和片架相互摞在一起的正向放大的剖面示意图，为了简化起见，该图只画了三个片架摞在一起的状态，实际上可以为若干个片架摞在一起。
图1至图2中，标号1为退火炉，标号2为石英管，标号3为片架，标号4为晶片，标号5为托架，标号6为石英帽，标号7为焊接点或焊接面，标号8为半导体材料。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种晶片垂直退火的方法包括以下步骤：
(1).将晶片4放置在片架3上，然后将若干个片架3摞在一起；
(2).将摞在一起的片架3放置在托架5上，并将它们装入石英帽6和石英管2内，在石英帽6内装入纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷的半导体材料8，石英管2通过焊接点或焊接面7焊封在石英帽6上，制得晶片垂直放置装置；
(3).将上述晶片垂直放置装置竖直地放置在退火炉1中；
(4).退火开始后，以1-10℃/分钟的速度上升退火炉的炉温，当退火炉的炉温达到晶片材料0.5-0.8倍的晶片材料熔点温度时，保温4-18个小时，然后再以1-10℃/分钟的速度降低退火炉的炉温一直达到室温为止；
(5).将石英帽6或/和石英管锯开取出晶片4，完成了晶片4的退火。
如图1和图2所示，本发明的晶片垂直放置装置包括：石英管2、片架3、晶片4、托架5和石英帽6，晶片4放置在片架3上，若干个装有晶片4的片架3竖直摞在一起地放置在托架5上，石英帽6装在托架5的下端，装有晶片4的片架3、托架5和石英帽6的一部分通过焊接点或焊接面7焊封在石英管2内。石英帽6装有纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷的半导体材料8。片架3和托架5是由石英或石墨制成的。
以上实施例只是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (7)
1.一种晶片垂直退火的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)将晶片(4)放置在片架(3)上，然后将若干个片架(3)摞在一起；
(2)将摞在一起的片架(3)放置在托架(5)上，并将它们装入石英帽(6)和石英管(2)内，在石英帽(6)内装入半导体材料(8)，石英管(2)通过焊接点或焊接面(7)焊封在石英帽(6)上，制得晶片垂直放置装置；
(3)将上述晶片垂直放置装置竖直地放置在退火炉(1)中；
(4)退火开始后，以1-10℃/分钟的速度上升退火炉的炉温，当退火炉的炉温达到晶片材料0.5-0.8倍的晶片材料熔点温度时，保温4-18个小时，然后再以1-10℃/分钟的速度降低退火炉的炉温一直达到室温为止；
(5)将石英帽(6)或/和石英管(2)锯开取出晶片(4)，完成了晶片(4)的退火。
2.如权利要求1所述的晶片垂直退火的方法，其特征在于：所述半导体材料(8)为纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷。
3.一种晶片垂直放置装置，其特征在于：它包括：石英管(2)、片架(3)、晶片(4)、托架(5)和石英帽(6)，晶片(4)放置在片架(3)上，若干个装有晶片(4)的片架(3)竖直摞在一起地放置在托架(5)上，石英帽(6)装在托架(5)的下端，装有晶片(4)的片架(3)、托架(5)和石英帽(6)的一部分焊封在石英管(2)内。
4.如权利要求3所述的晶片垂直放置装置，其特征在于：所述石英管(2)通过焊接点或焊接面(7)焊封在石英帽(6)上。
5.如权利要求4所述的晶片垂直放置装置，其特征在于：所述石英帽(6)装有半导体材料(8)。
6.如权利要求5所述的晶片垂直放置装置，其特征在于：所述半导体材料(8)为纯度是99.999％的锗、硅、磷或砷。
7.如权利要求3至6任一个权利要求所述的晶片垂直放置装置，其特征在于：所述片架(3)和托架(5)是由石英或石墨制成的。
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