CN103928375A

CN103928375A - 一种适用于大气压炉的新型石英舟

Info

Publication number: CN103928375A
Application number: CN201310013363.4A
Authority: CN
Inventors: 潘琦; 顾武强; 李占斌; 王强; 周维文
Original assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Current assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2014-07-16

Abstract

本发明涉及一种适用于大气压炉的新型石英舟，在原有基础上增设了位于第一槽杆与第二槽杆之间、第一槽杆与第三槽杆之间的两个辅助支杆，并至少在第二槽杆和与之相邻的一个辅助支杆之间，和第三槽杆和与之相邻的另一个辅助支杆之间分别设置了多个支撑条，以延长石英舟在炉内高温环境下的形变周期，防止硅片掉落损坏设备的情况发生，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种适用于大气压炉的新型石英舟

技术领域

本发明特别涉及用以在大气压炉中固定硅片的石英舟的一种新型结构。

背景技术

在半导体制造中，石英舟（quartz boat）是用来将多个硅片有间隔地固定放置在大气压炉（AP FNC，atmosphere pressure furnace）等处理设备内的一种装置。

如图1、图2所示是现有一种石英舟的结构示意图，该石英舟设置有三个相互平行的槽杆10，称之为第一槽杆11、第二槽杆12和第三槽杆13；还设置有两个形状尺寸相同的、大致为环状的框架20，这两个框架20与槽杆10相垂直，并分别固定连接于这三个槽杆10长度方向的两端，且所述的三个槽杆10在框架20的外圆周上有间隔地分布，并在这些槽杆10的内侧围成一个可以放置硅片的容纳空间；将容纳空间的一侧设定为一个开口位置30，则第一槽杆11的位置与开口位置30相对，第二槽杆12和第三槽杆13对称设置在第一槽杆11的两侧（见图2）。至少在每个槽杆10的内侧表面，沿槽杆10的长度方向有间隔地开设有多个卡槽，槽杆10在大气压炉中一般竖直布置，卡槽则水平开设在槽杆10上。因此，通过传输机械手等装置将硅片水平地从开口位置30送入容纳空间后，各个硅片的边缘能够对应卡到不同高度的各个卡槽中，这样在进行处理时能够避免硅片之间相互粘连。

然而，通常在大气压炉内以850℃~1050℃的高温，对硅片进行扩散或氧化等处理。在石英舟上相邻的槽杆10之间并没有横向支撑的部件，因此，由于长时间处在炉内的高温环境下，石英舟在使用了一段时间后容易发生变形，例如是其槽杆10上的卡槽间隙会扩大等，则，按照原先设定的参数推送硅片时，硅片边缘可能没有接触到卡槽而发生掉落，而造成硅片、石英舟、传输机械手或大气压炉等损坏的问题发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于大气压炉的新型石英舟，在第一槽杆与第二、第三槽杆之间分别设置了辅助支杆，并至少在其中一些槽杆与相邻的辅助支杆之间设置了横向的支撑条，以延长石英舟在炉内高温环境下的形变周期，从而有效防止硅片掉落，提高生产效率，降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种适用于大气压炉的石英舟，设置有两个框架，以及两端分别连接在这两个框架之间的三个槽杆，这些槽杆的两端也在相应框架的外圆周上有间隔地分布，还在这些槽杆的内侧围成一个可以放置硅片的容纳空间，并在各个槽杆的内侧表面间隔设置有固定硅片用的多个卡槽；将所述容纳空间的一侧设定为一个开口位置，则所述槽杆进一步包含与开口位置相对的第一槽杆，以及对称设置在第一槽杆两侧的第二槽杆和第三槽杆，其特征在于，所述石英舟还设置有：

两个辅助支杆，其与所述槽杆相互平行，所述辅助支杆的两端分别连接于两个所述框架之间，同时也位于相应框架的外圆周上，并且其中的第一个辅助支杆位于所述第一槽杆与第二槽杆之间，第二个辅助支杆位于所述第一槽杆与第三槽杆之间；以及，

多个支撑条，其至少分别连接在所述第二槽杆与第一个辅助支杆之间，以及所述第三槽杆与第二个辅助支杆之间。

优选的实施例中，所述支撑条是与所述框架的外圆周的形状尺寸相匹配的弧形。

或者，还在所述第一槽杆与第一个辅助支杆之间，以及所述第一槽杆与第二个辅助支杆之间进一步设置有另外的多个支撑条。

一些不同的实施例中，连接在同一组槽杆与辅助支杆之间的任意两个相邻支撑条相互平行，或相互交叉，或其延长线相互交叉。

相互平行的各个所述支撑条之间具有相同或不相同的间隔距离。

所述支撑条与所述辅助支杆及槽杆相互垂直。

所述辅助支杆是内侧表面没有设置卡槽的光杆。

与现有技术相比，本发明所述适用于大气压炉的新型石英舟，在第一槽杆与第二、第三槽杆之间分别设置了辅助支杆，并至少在其中一些槽杆与相邻的辅助支杆之间设置了支撑条，能够延长石英舟在炉内高温环境下的形变周期，从而能够防止硅片掉落损坏设备的情况发生，提高了生产效率，使得石英舟的使用周期从原先的6个月延长到了12个月，有效降低了生产成本。

附图说明

图1、图2分别是现有一种石英舟的主视图和A-A方向的剖视图；

图3、图4分别是本发明所述一种适用于大气压炉的新型石英舟的主视图和A-A面的剖视图；

图5~图9分别是本发明所述石英舟中表现支撑条不同实施方式的局部结构示意图。

具体实施方式

配合参见图3、图4所示，本发明提供的一种石英舟中，在原有结构的基础上增设了连接于石英舟两个框架20之间的若干个辅助支杆40，以及连接在辅助支杆40与相应的槽杆10之间的多个支撑条50。

优选的实施例中，设置了与石英舟的三个槽杆10相互平行的两个辅助支杆40，这些辅助支杆40也分布于框架20的外圆周上，并使其中的第一个辅助支杆40位于第一槽杆11与第二槽杆12之间，第二个辅助支杆40位于第一槽杆11与第三槽杆13之间。

该实施例中还至少在第二槽杆12与第一个辅助支杆40之间，以及第三槽杆13与第二个辅助支杆40之间，分别设置了与槽杆10及辅助支杆40相垂直的多个支撑条50。各个支撑条50是与近似环形的框架20的外圆周的形状尺寸相匹配的弧形。

本发明中对于所述辅助支杆40的直径大小，或辅助支杆40与相邻槽杆10的间隔距离等的设置，以不影响硅片放入石英舟的容纳空间为准。

例如，在一些不同的实施例中（图中未示出），若不需要使这些辅助支杆40与硅片的边缘直接接触进行固定的（比方辅助支杆40的直径小于槽杆10的直径时），可以将辅助支杆40设置为没有卡槽的光杆；若辅助支杆40的布置可能与硅片边缘接触到的（比方辅助支杆40的直径等于或略大于槽杆10的直径时），则可以在辅助支杆40的内侧表面上也类似地开设固定硅片用的若干卡槽，等等。本发明中对于支撑条50的横截面形状，或支撑条50内侧表面上是否也需要相应开设卡槽等等，同样可以参照上文的描述。

另外，支撑条50的设置数量等可以根据实际的应用需要决定，例如考虑石英舟的槽杆10及辅助支杆40的长度等因素后，在同一组槽杆10和辅助支杆40之间设置6~12个支撑条50，且这些支撑条50相互平行，还可以使相邻支撑条50之间的间隔距离相同或不相同。

在其他的一些实施例中，可以分别在第一槽杆11与这两个辅助支杆40之间设置另外的一些支撑条50’。而第一槽杆11与辅助支杆40之间的支撑条50’与第二、第三槽杆13与辅助支杆40之间的支撑条50，可以处在相同或不同的水平位置上（后者可参见图5）。

或者，在其他的一些实施例中，可以使各个支撑条50（或50’）与槽杆10及辅助支杆40形成一定的倾斜角度（见图6），而不是与槽杆10及辅助支杆40相垂直的；甚至于连接在同一组槽杆10与辅助支杆40之间的支撑条5（或50’）可以不是相互平行，而是以相互交叉或延长线相互交叉的方式布置（图7、图8或图9）。

所述的辅助支杆40及支撑条50（或50’）可以使用与槽杆10相同的材料制成；或者，至少是使用不会受大气压炉内处理反应影响的材料制成。

本发明中由于设置了辅助支杆40和支撑条50，能够延长石英舟在炉内高温环境下的形变周期，从而有效防止硅片掉落，提高生产效率，降低生产成本。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种适用于大气压炉的石英舟，设置有两个框架（20），以及两端分别连接在这两个框架（20）之间的三个槽杆（10），这些槽杆（10）的两端也在相应框架（20）的外圆周上有间隔地分布，还在这些槽杆（10）的内侧围成一个可以放置硅片的容纳空间，并在各个槽杆（10）的内侧表面间隔设置有固定硅片用的多个卡槽；将所述容纳空间的一侧设定为一个开口位置（30），则所述槽杆（10）进一步包含与开口位置（30）相对的第一槽杆（11），以及对称设置在第一槽杆（11）两侧的第二槽杆（12）和第三槽杆（13），其特征在于，所述石英舟还设置有：

两个辅助支杆（40），其与所述槽杆（10）相互平行，所述辅助支杆（40）的两端分别连接于两个所述框架（20）之间，同时也位于相应框架（20）的外圆周上，并且其中的第一个辅助支杆（40）位于所述第一槽杆（11）与第二槽杆（12）之间，第二个辅助支杆（40）位于所述第一槽杆（11）与第三槽杆（13）之间；以及，

多个支撑条（50），其至少分别连接在所述第二槽杆（12）与第一个辅助支杆（40）之间，以及所述第三槽杆（13）与第二个辅助支杆（40）之间。

2.如权利要求1所述的石英舟，其特征在于，

所述支撑条（50）是与所述框架（20）的外圆周的形状尺寸相匹配的弧形。

3.如权利要求1所述的石英舟，其特征在于，

还在所述第一槽杆（11）与第一个辅助支杆（40）之间，以及所述第一槽杆（11）与第二个辅助支杆（40）之间进一步设置有另外的多个支撑条（50’）。

4.如权利要求1或3所述的石英舟，其特征在于，

连接在同一组槽杆（10）与辅助支杆（40）之间的任意两个相邻支撑条（50）相互平行，或相互交叉，或其延长线相互交叉。

5.如权利要求4所述的石英舟，其特征在于，

相互平行的各个所述支撑条（50）之间具有相同或不相同的间隔距离。

6.如权利要求5所述的石英舟，其特征在于，

所述支撑条（50）与所述辅助支杆（40）及槽杆（10）相互垂直。

7.如权利要求1所述的石英舟，其特征在于，

所述辅助支杆（40）是内侧表面没有设置卡槽的光杆。