CN204144231U - 晶舟 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种晶舟，包括：若干支柱和位于所述若干支柱内侧的若干支撑部：所述支撑部包括第一支撑块和第二支撑块，所述第二支撑块设置于所述第一支撑块的上表面，且小于所述第一支撑块。可以在不影响晶圆制程均匀度、不减少晶舟放置晶圆数量的前提下，避免晶圆与晶舟摩擦产生的杂质颗粒污染晶圆，保证晶圆的洁净度，进一步保证了后续工艺设备的正常运作，确保了产品的良品率，降低了生产成本。

Description

晶舟

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别是涉及一种晶舟。

背景技术

随着科技的进步，半导体电子产品已经应用到社会生活的各个领域，而这些半导体电子产品都具有半导体晶圆，由此可见，半导体晶圆在当今生活中局域非常显著的重要性。

在半导体晶片的制造过程中，炉管是一个不可缺少的设备，例如其中利用炉管的扩散制程就是一个基本制程，扩散制程中，是先将多片晶圆放置在一晶舟上，再将晶舟放置在炉管内进行批次制造。对于半导体晶片而言，同一期间内在一台设备制造出来的晶圆的质量和数量，很大程度影响到半导体晶片的良品率和制造成本。

晶舟作为晶圆的承载装置，已广泛应用于半导体制造领域。在晶圆的储存及运输过程中，由于晶圆很薄很脆弱，如果直接将晶圆暴露于空气中，将直接造成晶圆收到污染或者受外力损害而破损，所以需要对晶圆进行包装保护，在对晶圆进行包装时，一般是使用晶舟对晶圆进行保存，避免晶圆直接接触污染物和外力，影响其使用性能。现有的晶舟如图1a和图1b所示，其中，图1a为晶舟10的俯视结构示意图，图1b为图1a沿AA’所示的截面结构示意图。由图1a和图1b可知，所述晶舟10包括四根支柱11，所述支柱11平行设置并分布于同一圆周上，所述支柱11的内侧设有用于支撑晶圆13的支撑块12，所述支撑块12沿所述支柱11的纵向平行且间隔分布。所述晶圆13被放置于所述晶舟10内时，被放置于所述支撑块12上。然而，现有的晶舟结构，在晶圆的制造工艺流程中很容易导致晶圆的生产出现如下问题：

1、如图1b所示，当把多片所述晶圆13置于所述晶舟10内的所述支柱11上时，由于所述晶圆10与所述支柱11之间有摩擦，会产生微小的杂质颗粒14，所述晶舟10在工艺过程中处于竖直放置状态，由于重力的作用，当抽取所述晶圆13时，所述晶圆13与所述支柱11摩擦产生的所述杂质颗粒14会掉落在下面的晶圆13上，如图1c所示，图1c为受到杂质颗粒14污染的晶圆13的示意图。当所述杂质颗粒14掉落到下方晶圆13上对下方的晶圆13造成污染后，会导致所述晶圆13后续的制造工序不能正常进行，影响产品的良率，增加生产的成本。

2、由于所述晶舟10的上下部通过4个所述支柱11相连接，如图1d所示，而将所述晶舟10放入高温炉管中进行扩散反应时，高温炉管机台的温度一般要达到800℃～1000℃。这种高温容易使得石英材质的晶舟产生变形，如图1e所示。当所述晶舟10因高温变形后，所述晶圆13不能均匀地放在四根立柱的所述支柱11上，因而容易导致所述晶圆13的掉落或造成斜插片，使得在所述晶圆13的传送过程中发生晶圆破片的现象。同时，所述晶舟10在高温下发生变形，也会减短所述晶舟的使用寿命。

因此，提供一种改进型的晶舟非常必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种晶舟，用于解决现有技术中在晶圆放置于晶舟中时，由于晶圆与晶舟中支柱的摩擦产生的杂质颗粒会造成位于下面的晶圆污染的问题，晶舟在高温下容易变形，进而导致晶圆破片的问题和减短晶舟的使用寿命的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种晶舟，包括若干支柱和位于所述若干支柱内侧的若干支撑部：所述若干支撑部沿所述支柱的纵向平行且间隔分布为多层，所述支撑部包括第一支撑块和第二支撑块，所述第二支撑块设置于所述第一支撑块的上表面，且小于所述第一支撑块。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述支柱的数量为四根，所述四根支柱平行设置并分布于同一圆周上。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，相邻两个所述支撑部之间的间隔相同。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述第二支撑块的长度和宽度均为所述第一支撑块的长度和宽度的1/2，且所述第二支撑块位于所述第一支撑块上表面的中部。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述第一支撑块的厚度与所述第二支撑块的厚度相同，均为3mm～4mm。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述若干支撑部沿所述支柱的纵向平行且间隔分布为多层，所述晶舟还包括加强筋，所述加强筋连接所述支柱和位于同一层的所述支撑部。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述加强筋的数量与所述支撑部的层数相同。

作为本实用新型的晶舟的一种优选方案，所述第一支撑块与所述第二支撑块的材料相同，均为石英；所述加强筋的材料为石英。

如上所述，本实用新型的晶舟，具有以下有益效果：

1.晶舟中的支撑部包括第一支撑块和第二支撑块，且所述第二支撑块位于所述第一支撑块的上表面，且小于所述第一支撑块，可以在不影响晶圆制程均匀度、不减少晶舟放置晶圆数量的前提下，避免晶圆与晶舟摩擦产生的杂质颗粒污染晶圆，保证晶圆的洁净度，进一步保证了后续工艺设备的正常运作，确保了产品的良品率，降低了生产成本。

2.通过在所述晶舟上设置连接立柱和支撑部的加强筋，可以提高晶舟的抗变形能力，有效地减缓晶舟在高温下的变形，从而确保晶圆可以平稳地放置在立柱的支撑部上，避免晶圆的掉落或造成斜插片，防止晶圆在传送过程中发生晶圆破片的现象，从而保证晶圆的安全运输和生产。同时，通过增设加强筋，在提高所述晶舟抗变形能力的同时，也延长了所述晶舟的使用寿命。

附图说明

图1a显示为现有技术中晶舟的俯视结构示意图。

图1b显示为沿AA’方向的截面结构示意图。

图1c显示为现有技术中受到杂质颗粒污染的晶圆的示意图。

图1d显示为现有技术中没有变形的晶舟的三维结构示意图。

图1e显示为现有技术中变形后的晶舟的三维结构示意图。

图2显示为本实用新型的晶舟的俯视结构示意图。

图3显示为图2沿BB’方向的截面结构示意图。

图4显示为本实用新型的晶舟的三维结构示意图。

元件标号说明

10   晶舟

11   支柱

12   支撑块

13   晶圆

14   杂质颗粒

20   晶舟

21   支柱

22   支撑部

221  第一支撑块

222  第二支撑块

23   晶圆

24   加强筋

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图2至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中部”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种晶舟，所述晶舟包括涂胶单元，请参阅图2至图3，其中，图2为所述晶舟20的俯视结构示意图，图3为图2沿BB’方向的截面结构示意图。由图2和图3可知，所述晶舟20包括若干个支柱21和位于所述支柱21内侧的若干个支撑部22；所述支撑部22包括第一支撑块221和第二支撑块222，所述第二支撑块222位于所述第一支撑块221的上表面，且所述第二支撑块222小于所述第一支撑块221。

具体的，所述支柱21的数量可以根据实际需要所设定，一般来说，所述支柱21的数量设置为两根、三根或四根，优选地，本实施例中，所述支柱21的数量为四根，且所述四根支柱21平行设置并分布于同一圆周上。

具体的，所述支柱21的横截面形状可以为圆形，半圆形、椭圆形、三角形等任意合适的形状，只要能够在其内侧形成用以支撑晶圆的支撑部22即可。

具体的，所述若干支撑部22沿所述支柱21的纵向平行且间隔分布为多层，相邻两个所述支撑部22之间的间隔相同。将所述支撑部22相互平行且间隔分布为多层，并保证相邻两个所述支撑部22之间的间隙相同，这就保证了晶圆放置的数量和均匀性，在对晶圆进行加工时，使得各晶圆都能处于相同的环境，确保了晶圆的质量。

具体的，所述第二支撑块222的长度和宽度均小于所述第一支撑块221的长度和宽度，优选地，本实施例中，所述第二支撑块222的长度和宽度均为所述第一支撑块221的长度和宽度的1/2。将所述支撑部22设置为包括所述第一支撑块221和所述第二支撑块222的结构，且使得所述第二支撑块222的长度和宽度均为所述第一支撑块221的长度和宽度的1/2，在将多个晶圆23放置于所述晶舟20内的所述支撑部22上以后，所述晶圆23是放置于所述第二支撑块222上，当抽取所述晶圆23时，所述晶圆23与所述第二支撑块222摩擦所产生额污染颗粒会掉落在所述第一支撑块221上，而不会掉落在下面的晶圆上，避免了对下方的晶圆造成颗粒污染，保证了晶圆的洁净。

具体的，在保证所述第二支撑块222不超出所述第一支撑块221的前提下，所述第二支撑块222可以在所述第一支撑块221的上表面任意分布。优选地，本实施例中，所述第二支撑块222位于所述第一支撑块221上表面的中部。

具体的，为了保证增设所述第二支撑块222以后，所述晶舟20内仍保留有足够的空间放置足够的晶圆，所述第一支撑块221和所述第二支撑块222的厚度不能太厚，优选地，本实施例中，所述第一支撑块221和所述第二支撑块222的厚度相同，均为3mm～4mm。

请结合图2参阅图4，所述晶舟20还包括加强筋24，所述加强筋24可以只与所述支柱21相连接，也可以只与所述支撑部22相连接，还可以同时与所述支柱21和位于同一层的所述支撑部22相连接。优选地，本实施例中，所述加强筋24与所述支柱21和位于同一层的所述支撑部22相连接。

具体的，所述加强筋24的数量可以根据实际需要设置，但当所述加强筋24为一根时，所述加强筋24应位于所述支柱21沿长度方向上的中部；所述加强筋24为多根时，所述加强筋24应以所述支柱21沿长度方向上的中部为中心对称分布。优选地，本实施例中，所述加强筋24的数量与所述支撑部22的层数相同。

具体的，所述第一支撑块221与所述第二支撑块222的材料相同，均为石英；所述加强筋24的材料为石英。

在所述晶舟20上设置连接所述支柱21和所述支撑部22的加强筋24，可以提高晶舟的抗变形能力，有效地减缓晶舟在高温下的变形，从而确保晶圆可以平稳地放置在立柱的支撑部上，避免晶圆的掉落或造成斜插片，防止晶圆在传送过程中发生晶圆破片的现象，从而保证晶圆的安全运输和生产。同时，通过增设加强筋，在提高所述晶舟抗变形能力的同时，也延长了所述晶舟的使用寿命。

综上所述，本实用新型提供一种晶舟，晶舟中的支撑部包括第一支撑块和第二支撑块，且所述第二支撑块位于所述第一支撑块的上表面，且小于所述第一支撑块，可以在不影响晶圆制程均匀度、不减少晶舟放置晶圆数量的前提下，避免晶圆与晶舟摩擦产生的杂质颗粒污染晶圆，保证晶圆的洁净度，进一步保证了后续工艺设备的正常运作，确保了产品的良品率，降低了生产成本。通过在所述晶舟上设置连接立柱和支撑部的加强筋，可以提高晶舟的抗变形能力，有效地减缓晶舟在高温下的变形，从而确保晶圆可以平稳地放置在立柱的支撑部上，避免晶圆的掉落或造成斜插片，防止晶圆在传送过程中发生晶圆破片的现象，从而保证晶圆的安全运输和生产。同时，通过增设加强筋，在提高所述晶舟抗变形能力的同时，也延长了所述晶舟的使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种晶舟，其特征在于，包括若干支柱和位于所述若干支柱内侧的若干支撑部：

所述若干支撑部沿所述支柱的纵向平行且间隔分布为多层，所述支撑部包括第一支撑块和第二支撑块，所述第二支撑块设置于所述第一支撑块的上表面，且小于所述第一支撑块。

2.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于：所述支柱的数量为四根，所述四根支柱平行设置并分布于同一圆周上。

3.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于：相邻两个所述支撑部之间的间隔相同。

4.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于：所述第二支撑块的长度和宽度均为所述第一支撑块的长度和宽度的1/2，且所述第二支撑块位于所述第一支撑块上表面的中部。

5.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于：所述第一支撑块的厚度与所述第二支撑块的厚度相同，均为3mm～4mm。

6.根据权利要求1至5任一项中所述的晶舟，其特征在于：所述晶舟还包括加强筋，所述加强筋连接所述支柱和位于同一层的所述支撑部。

7.根据权利要求6所述的晶舟，其特征在于：所述加强筋的数量与所述支撑部的层数相同。

8.根据权利要求7所述的晶舟，其特征在于：所述第一支撑块与所述第二支撑块的材料相同，均为石英；所述加强筋的材料为石英。