CN114351256A - 晶舟、拆装工具以及晶圆加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种晶舟、拆装工具以及晶圆加工设备，该晶舟包括第一固定板、第二固定板和多个立柱，每一立柱的两端分别与第一固定板和第二固定板连接，每一立柱上均设置有支撑部，支撑部用于支撑晶圆，第一固定板与每一立柱之间和第二固定板与每一立柱之间均通过连接件连接；其中，连接件上均设置有凸起，凸起设置成与拆装工具配合以拆装晶舟。根据发明实施例的晶舟，进行扩散工艺的过程中，扩散所使用的颗粒粉末或沉积物沉积在连接件的凸起的表面不会影响晶舟的拆装过程，拆卸后进行清洗以提高晶舟的重复利用率，降低生产成本。

Description

晶舟、拆装工具以及晶圆加工设备

技术领域

本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种晶舟、拆装工具以及晶圆加工设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

晶舟作为晶圆的承载装置，已广泛应用于半导体制造领域。在晶圆的储存及反应过程中，由于晶圆很薄，很脆弱，很容易受外力伤害而破损，所以需要采用晶舟对晶圆进行保护，以避免影响晶圆使用性能。晶舟具有多条卡槽，能将每一片晶圆单独隔开摆放，晶圆与晶圆之间不会产生摩擦进而造成晶圆表面的磨损，同时减小晶圆的晃动。

扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一，成批的晶圆通过晶舟固定于扩散炉中，再通过控制所述扩散炉中的反应条件完成所需的工艺制程。扩散工艺进行过程中，扩散源除了扩散到晶圆表面外形成薄膜，还会扩散到晶舟的各个角落，当扩散源扩散到晶舟的螺钉上的凹槽并将凹槽填满后，会造成晶舟无法拆装清洗的问题，使得晶舟无法再重新利用，提高了生产成本。

发明内容

本申请的第一方面提出了一种晶舟，用于承载晶圆，包括：

第一固定板；

第二固定板；

多个立柱，每一所述立柱的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板连接，每一所述立柱上均设置有支撑部，所述支撑部用于支撑晶圆，所述第一固定板与每一所述立柱之间和所述第二固定板与每一所述立柱之间均通过连接件连接；

其中，所述连接件上均设置有凸起，所述凸起设置成与拆装工具配合以拆装所述晶舟。

本申请的第二方面提出了一种拆装工具，用于拆装晶舟，包括：

手柄；

拆卸部，所述拆卸部连接在所述手柄上，所述拆卸部与所述晶舟的凸起配合以拆装所述晶舟。

本申请的第三方面提出了一种晶圆加工设备，包括：

晶舟，所述晶舟为上述任一技术方案中的晶舟，所述晶舟设置成承载晶圆：

拆装工具，所述拆装工具为上述任一技术方案中的拆装工具，所述拆装工具设置成拆装所述晶舟。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例的晶舟的立体结构示意图；

图2为图1所示的A处的放大结构示意图；

图3为图1所示的连接件的正视图；

图4为本申请实施例的拆装工具与连接件配合的示意图；

图5为图4所示的B-B方向的剖视图；

图6为本申请实施例的连接件的另一种实施例的局部立体结构示意图

图7为图6所示的俯视图。

附图中个标记表示如下：

1、第一固定板；

2、第二固定板；

3、立柱；31、支撑部；

4、连接件；

5、凸起；51、固定部；52、第一配合部；53、第二配合部；54、第一止转面；55、第二止转面；

6、拆装工具；61、手柄；62、拆卸部；621、第一配合面；622、第二配合面。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种晶舟，用于承载晶圆，包括：

第一固定板1；

第二固定板2；

多个立柱3，每一立柱3的两端分别与第一固定板1和第二固定板2连接，每一立柱3均设置有支撑部31，支撑部31用于支撑晶圆，第一固定板1与每一立柱3之间和第二固定板2与每一立柱3之间均通过连接件4连接；

其中，连接件4设置有凸起5，凸起5设置成与拆装工具6配合以拆装晶舟。

现有技术中，通常采用沉头螺钉进行晶舟的组装，沉头螺钉的头部上设置有六角槽，通过六角扳手转动沉头螺钉以实现晶舟的拆装。但使用具有六角槽的螺钉组装的晶舟在进行扩散沉积工艺的过程中，用于在晶圆表面形成薄膜的颗粒粉末或沉积物会进入到六角槽中。当六角槽中充满颗粒粉末或沉积物后，无法再使用六角扳手进行沉头螺钉的拆装，不能拆装则无法进行清洗，晶舟只能一次性使用。采用本申请实施例的晶舟，立柱3的一端与第一固定板1通过连接件4连接，立柱3的另一端与第二固定板2通过连接件连接，每一连接件4上均设置有凸起5。即使进行扩散沉积工艺后在连接件4上也形成薄膜、颗粒粉末或沉积物，使用扳手等工具或手动仍能够拆装晶舟。拆装后的晶舟进行全面清洗，避免晶舟上残留颗粒粉末或沉积物，进而提高晶舟的重复利用率，不需要额外购买新的晶舟，降低生产成本。

其中，连接件4可以是沉头螺钉、也可以是销钉或平头螺钉。在一个实施例中，连接件4均为沉头螺钉。沉头螺钉包括头部和螺纹部，螺纹部用于连接第一固定板1和立柱3的一端以及第二固定板2和立柱3的另一端。凸起5设置在沉头螺钉的头部上。凸起5部分露出第一固定板1和第二固定板2的表面，以便于工作人员使用拆装工具6与凸起5配合。每一立柱3上设置的支撑部31为至少一个，在一个实施例中，支撑部31为1-150个。

在本申请的一些实施例中，凸起5包括固定部51和至少一个配合部。固定部51连接在连接件4上，至少一个配合部连接在固定部51上，固定部51与拆装工具6配合以拆装晶舟。固定部51的形状可以为圆柱体或棱柱体。当固定部51的形状为圆柱体时，虽然能够拆装晶舟，但圆柱体的表面较为圆滑不便于固定，因此对圆柱体的固定部51进行进一步的改进。在一个实施例中，固定部51为棱柱体，下面以固定部51为长方体进行说明。当配合部为一个时，配合部可以设置在固定部51的任意位置。在一个实施例中，配合部的轴线方向与连接件4的径向方向平行，拆装工具6为钩状工具，拆装工具6钩住配合部向固定部51的切线方向施力，以使固定部51所在的连接件4相对第一固定板1转动或相对第二固定板2转动，以拆装晶舟。当配合部为两个时，例如分别为第一配合部52和第二配合部53，第一配合部52和第二配合部53可以设置在固定部51的任意位置，第一配合部52和第二配合部53之间可以具有任意角度的夹角。在一个实施例中，如图1至图4所示，第一配合部52和第二配合部53对称连接在固定部51的两侧，且第一配合部52和第二配合部53的轴线方向与连接件4的径向方向平行。拆装工具6可以为夹爪结构，夹爪的数量为两个，每一个夹爪与一个配合部配合。拆装工具6还可以为扳手。拆装工具6分别与第一配合部52和第二配合部53配合，也就是拆装工具6能够与第一配合部52和第二配合部53同时接触，工作人员转动拆装工具6，使第一配合部52和第二配合部53向相同的方向转动，以使固定部51所在的连接件4相对第一固定板1转动或相对第二固定板2转动，以拆装晶舟。当配合部为两个时，拆装工具6还可以卡在与配合部与固定部51的连接处，利用配合部挡住拆装工具6，转动拆装工具6实现拆装晶舟。当配合部为三个或三个以上时，拆装工具6为夹爪结构，夹爪的数量与配合部的数量相等，每一个配合部与一个夹爪配合，拆装的过程与前文相同，在此不再赘述。

在本申请的一些实施例中，前文对凸起5的一种实施方式为例进行了说明，下面对凸起5的另一种实施方式进行说明。凸起5为非圆柱体非棱柱体，凸起5的表面形成止转面，止转面可以包括一个平面，也可以是包括两个对称设置在凸起上的两个平面，还可以是包括多个连接的平面。通过拆装工具6与平面的配合防止在拆装过程中拆装工具6相对凸起5产生相对滑动或转动，以使拆装工具6和凸起5能够同步转动，最终实现连接件4的转动。如图6和图7所示，在一个实施例中，凸起5包括两个止转面，分别为第一止转面54和第二止转面44，第一止转面54和第二止转面44设置在凸起5相对的两侧，其余位置可以弧形面，拆装工具与相对的两个止转面配合转动凸起5以实现连接件4的转动。拆装工具6可以为夹爪结构，夹爪的数量为两个，每一个夹爪与一个止转面配合。拆装工具6还可以为扳手。拆装工具6分别与两个止转面配合，也就是拆装工具6能够与第一止转面54和第二止转面44接触。工作人员转动拆装工具6，使第一止转面54和第二止转面55向相同的方向转动以使固定部51所在的连接件4相对第一固定板1转动或相对第二固定板2转动，以拆装晶舟。

在本申请的一些实施例中，在扩散沉积工艺进行的过程中，为了避免出现现有技术中颗粒粉末或沉积物进入到沉头螺钉的凹槽中，设置有凸起5。因此将连接件4设置为与凸起5为一体结构，防止凸起5与连接件4分离。连接件4与凸起5之间可以采用焊接、粘接或铸造的方式实现一体连接。

如图4和图5所示，本申请的实施例提供了一种拆装工具6，用于拆装晶舟，包括手柄61和拆卸部62。拆卸部62连接在手柄61上，拆卸部62与晶舟的凸起5配合以拆装晶舟。

根据本发明实施例的拆装工具6，连接件4上均设置有凸起5。采用与凸起5配合的拆装工具6进行晶舟的拆装，以减少工作人员拆装的难度。手柄61的长度决定了工作人员进行拆装所需的作用力的大小，手柄61越长，越省力。

在本申请的一些实施例中，前文提到了在凸起5的一种实施方式中，凸起5包括固定部51和至少一个配合部，至少一个配合部与拆装工具6配合实现晶舟的拆装。因此，拆卸部62上设置有至少一个配合面，配合面与凸起5的配合部相配合。配合面可以设置在拆装工具6朝向凸起5的一侧上，拆装工具6朝向凸起5的一侧向远离凸起5的方向凹陷形成配合面。拆装时，固定部51和配合部嵌入拆装工具6的凹陷中，工作人员转动拆装工具6实现连接件4的转动，进而实现晶舟的拆装。

在本申请的一些实施例中，凸起5包括固定部51、第一配合部52和第二配合部53时，如图4和图5所示，拆卸部62上设置有第一配合面621和第二配合面622，第一配合面621与凸起5的第一配合部52配合，第二配合面622与凸起5的第二配合部53配合，第一配合部52与第二配合部53对称设置在固定部51的两侧，第一配合面621和第二配合面622同样相对设置，第一配合部52与第一配合面621接触，第二配合面622与第二配合部53接触，也就是拆装工具6卡在第一配合部52和第二配合部53上，工作人员转动拆装工具6实现连接件4的转动，进而实现晶舟的拆装。

其中，在第一配合面621上设置有第一凹槽，第一凹槽用于容纳第一配合部52，在第二配合面622上设置有第二凹槽，第二凹槽用于容纳第二配合部53。通过第一凹槽防止第一配合面621相对第一配合部52转动，通过第二凹槽防止第二配合面622相对第二配合部53转动。

本申请的实施例还提供了一种晶圆加工设备，包括：

晶舟，晶舟为上述任一实施例中的晶舟，晶舟设置成承载晶圆：

拆装工具6，拆装工具6为上述任一实施例中的拆装工具6，拆装工具6设置成拆装晶舟。

根据本发明实施例的晶圆加工设备与上述晶舟和拆装工具6具有相同的优势，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶舟，用于承载晶圆，其特征在于，包括：

第一固定板；

第二固定板；

多个立柱，每一所述立柱的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板连接，每一所述立柱上均设置有支撑部，所述支撑部用于支撑晶圆，所述第一固定板与每一所述立柱之间和所述第二固定板与每一所述立柱之间均通过连接件连接；

其中，所述连接件上均设置有凸起，所述凸起设置成与拆装工具配合以拆装所述晶舟。

2.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于，所述凸起包括：

固定部，所述固定部连接在所述连接件上；

至少一个配合部，所述配合部连接在所述固定部上，所述配合部设置成与所述拆装工具配合。

3.根据权利要求2所述的晶舟，其特征在于，所述凸起包括第一配合部和第二配合部，所述第一配合部和所述第二配合部对称连接在所述固定部的两侧。

4.根据权利要求3所述的晶舟，其特征在于，所述固定部的轮廓为多边形。

5.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于，所述凸起包括至少一个止转面，所述止转面设置成与所述拆装工具配合。

6.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于，所述连接件与所述凸起为一体结构。

7.一种拆装工具，用于拆装晶舟，其特征在于，包括：

手柄；

拆卸部，所述拆卸部连接在所述手柄上，所述拆卸部与所述晶舟的凸起配合以拆装所述晶舟。

8.根据权利要求7所述的拆装工具，其特征在于，所述拆卸部上设置有至少一个配合面，所述配合面与所述凸起配合。

9.根据权利要求8所述的拆装工具，其特征在于，所述拆卸部上设置有第一配合面和第二配合面，所述第一配合面与所述凸起的第一配合部配合，所述第二配合面与所述凸起的第二配合部配合。

10.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括：

晶舟，所述晶舟为权利要求1至6任一项所述的晶舟，所述晶舟设置成承载晶圆：

拆装工具，所述拆装工具为权利要求7至9任一项所述的拆装工具，所述拆装工具设置成拆装所述晶舟。

Images