CN217973394U - 一种硅片载板结构及使用该载板的镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及硅片生产的技术领域，具体涉及一种硅片载板结构及使用该载板的镀膜设备。通过本硅片载板结构，包括框架和均匀分布在所述框架上的若干托盘；所述载板结构还包括：环所述框架均匀分布的若干固定件，其中通过所述固定件自所述托盘的上表面延伸至所述框架内，以使所述托盘固定在所述框架上。通过本电池载板结构，将托盘与框架相对固定，避免托盘与框架相互摩擦或发生位移而产生材料颗粒污染反应腔的情况。

Description

一种硅片载板结构及使用该载板的镀膜设备

技术领域

本实用新型涉及硅片生产的技术领域，具体涉及一种硅片载板结构及使用该载板的镀膜设备。

背景技术

现有硅片载板的托盘与框架之间并无连接关系，可以理解为，托盘直接放置在框架上，此时托盘和框架会相互摩擦产生材料颗粒污染腔体，伴随有工艺镀膜风险。并且现有载板的结构无法满足大产能、高电流、高良率的工艺需求，镀膜放电稳定性存在问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的问题。本实用新型提供了一种载板结构来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硅片载板结构，包括框架和均匀分布在所述框架上的若干托盘；所述载板结构还包括：环所述框架设置的固定件，其中所述托盘通过所述固定件固定在所述框架上。

进一步地，所述框架内开设有有预埋槽，且所述预埋槽环所述框架设置；所述固定件穿过所述托盘、所述框架后锁紧在所述预埋槽内，进而保证托盘与框架的相对固定。

进一步地，所述固定件包括若干固定锁紧块和若干固定螺钉；各所述锁紧块分别预埋在所述预埋槽内；每个所述锁紧块上开设有若干安装槽，且各安装槽与各固定螺钉一一对应；其中通过所述固定螺钉依次穿过所述托盘和所述框架锁紧在所述安装槽内，以使所述托盘固定在所述框架上。

进一步地，所述固定螺钉的表面涂覆有绝缘涂层和耐腐蚀涂层；进而避免镀膜时腐蚀固定螺钉。例如，绝缘涂层为氧化铝涂层，耐腐蚀涂层为特氟龙涂层。

进一步地，所述框架底部安装有若干导电片，所述导电片具有弹性，且所述导电片的被压缩后的最低点低于所述框架的最低点，进而避免框架底部不平整或存在高度差而影响导电效果的情况。

进一步地，所述框架内圈安装有若干连接筋和加强筋；所述加强筋和/或所述连接筋底部均匀布设有所述导电片，进而便于对框架进行电联接。

进一步地，所述框架上涂覆有惰性涂层，且所述惰性涂层不与所述托盘接触，例如，氧化铝、氧化钇、氧化锆、氮化铝、碳化硅等，进而避免框架腐蚀。

框架为碳纤维框架，框架的支撑面上易产生粉末，容易污染硅片（托盘上承载有硅片），从而设置惰性涂层能防止支撑面上的粉末污染硅片。

另一方面，本实用新型还提供了一种硅片镀膜设备，包括如上所述的硅片载板结构；所述硅片镀膜设备具有一反应腔；所述反应腔内设有若干导电条，且各所述导电条分别与所述反应腔的内壁相接触；以及所述反应腔内设置有若干传输滚轮，且各所述传输滚轮适于支撑所述载板结构；其中所述导电条适于将所述载板结构与所述反应腔导通。

进一步地，每个导电条均与一传输滚轮接触；其中所述导电条适于将所述传输滚轮上的电导出，进而实现将所述硅片载板结构上的电导出。

进一步地，所述反应腔内还设有承载机构，所述承载机构具有导电性，所述承载结构用于承接所述传输滚轮上的所述载板结构， 各所述导电条与所述承载机构接触；其中，所述导电条适于将所述载板结构与所述反应腔导通。

反应腔是用于进行等离子放电+工艺气体掺杂，当进行工艺镀膜时，一些电离子和工艺气体一起掺杂在硅片表面沉积。在载板与反应腔顶部之间存在电容区域，会积累电压，电压累积过多会影响沉积速率和电场均匀性，因此需要接地导走。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种硅片载板结构及使用该载板的镀膜设备，通过托盘与框架之间相对固定，避免托盘与框架相互摩擦或发生位移而产生材料颗粒污染反应腔的情况；通过框架底部增加导电片，在传输滚轮和/或承载结构上设置导电条，实现在载板结构上的硅片与反应腔导通，进一步增强作用于硅片上的电场的均匀性，镀膜效果更佳，增强载板结构的导电性，从而增加镀膜放电稳定性，从而满足大产能、高电流、高良率的工艺需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种硅片载板结构的最优实施例的主视图；

图2是图1中A部分局部放大图；

图3是本实用新型一种硅片载板结构的最优实施例的俯视图；

图4是本实用新型一种硅片载板结构的最优实施例背面的立体图；

图5是本实用新型一种硅片载板结构运输的最优实施例的结构示意图；

图6是本实用新型镀膜设备的最优实施例的结构示意图。

图7是本实用新型实施例二的一种硅片镀膜设备的结构示意图；

图8是本实用新型实施例三的一种硅片镀膜设备的结构示意图。

图中100、框架；101、连接筋；102、加强筋；103、安装槽；104、导电片；105、导电条；106、预埋槽；200、托盘；300、固定件；301、固定螺钉；302固定锁紧块；400、承载机构；500、传输滚轮；600、反应腔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例提供了一种硅片载板结构，包括框架100，框架100为载板结构的底座，在框架100上均匀分布有若干托盘200，托盘200用于放置并承托硅片；所述载板结构还包括：一固定件300，该固定件300环所述框架100设置，在安装时，托盘200通过所述固定件300固定在所述框架100上，进而避免托盘200与框架100相互摩擦或发生位移而产生材料颗粒污染反应腔600的情况，避免镀膜风险。

下面对框架100、托盘200和固定件300的结构作一一详述。

框架

框架100整体采用碳纤维材料，以保证整个框架100的导电性能，框架100在整个载板结构起到支撑作用，用于支撑托盘200，其内圈安装有均布的若干个连接筋101以及加强筋102，各连接筋101与各加强筋102纵横交错，以提高整体框架100的支撑稳定性，进而保证硅片的镀膜良率。所述框架100的内部开设有一预埋槽106，该预埋槽106的设置与固定件300相适配，进而固定件300穿过托盘200后锁紧在预埋槽106内，避免固定件300从框架100上脱离，进一步提高了托盘200与框架100固定的稳定性。在框架100上还涂覆有惰性涂层，而框架100与托盘200接触处未涂覆涂层，惰性涂层中是指自身化学性能非常稳定的材料或物质,不容易和其他物质发生化学反应，例如，氧化铝、氧化钇、氧化锆、氮化铝、碳化硅等，具有绝缘性，框架100与托盘200接触处未涂覆涂层，目的是使托盘与框架进行电流的导通，增加放电镀膜的稳定性。在保证框架100与托盘200导电的情况下，避免镀膜过程中腐蚀框架100的情况。

托盘

托盘200也采用碳纤维材料，托盘200架设在框架100上，托盘200的数量至少为两个，且优选为两片托盘200，托盘200上具有若干个放置工位，每个放置工位对应放置一全片或半片硅片，具体各放置工位可以采用8*8的形式，也可以采用其他形式，本实施例对此不做限制。对应的，托盘200上也具有与固定件对应的孔位。

固定件

固定件300为可拆卸结构，其由相互适配的固定螺钉301和固定锁紧块302组成，一个锁紧块302对应适配多个固定螺钉301，而锁紧块302的数量也是多个，具体地，固定锁紧块302上开设有与固定螺钉301对应的安装槽103，在安装槽103内具有内螺纹，固定螺钉301与固定锁紧块302通过螺纹连接，固定螺钉301表面暴露在反应腔600内，因此固定螺钉301裸露在外部的表面也需要进行涂覆绝缘涂层和耐腐蚀涂层，例如，所述涂覆绝缘涂层为氧化铝涂层，耐腐蚀涂层为特氟龙涂层，避免镀膜时的气体腐蚀固定螺钉301的情况。固定锁紧块302为长条形，通过固定螺钉301自上而下穿过托盘200和框架100后插入到安装槽103内，安装槽103沿框架100的周侧板的长度方面布设在周侧板内，并旋紧在固定锁紧块302内，进而实现托盘200与框架100的相对固定，通过这样的方式操作简单，安装方便，为托盘200与框架100之前的拆装提供便利。

为了保证载板结构良好的导电效果，可以采用如下方案，在所述框架100底部安装有若干导电片104，具体地，各导电片104安装在框架100的周侧和加强筋102上，且所述导电片104的最低点低于所述框架100的最低点，导电片104具有弹性，其被接触后自身会发生形变，即在载板结构重力作用下会产生形变，各导电片104被压缩后的最低点低于所述框架的最低点，硅片与托盘200接触，托盘200与框架200接触（接触部分不涂惰性涂层）进而进行电导通。各导电片104均匀布设在框架100的周侧和加强筋102上，可避免由于载板结构底部不平整或存在高度差而影响导电效果的情况，通过导电片104来实现导电，提高了载板结构的导电接触面积，增加镀膜放电稳定性，从而满足大产能、高电流、高良率的工艺需求。

优选的，所述框架100的底部两侧分别固定连接有多个导电条105，具体地，在框架100上预留有螺丝的孔位，导电条105通过螺丝固定在框架100上。

实施例二

如图7所示，本实施例二在实施例一的基础上还提供了一种硅片镀膜设备，包括如实施例一所述的硅片载板结构，具体的硅片载板结构与实施例一相同，此处不再赘述。

可选的，所述硅片镀膜设备具有一反应腔600，该反应腔600内进行等离子放电+工艺气体掺杂，当硅片进行工艺镀膜时，一些电离子和工艺气体一起掺杂在硅片表面沉积，该反应腔600接地，其能导走由于电容区域累积的电压，里面电压累积过多而影响沉积的速率和电场均匀性。为了导出载板结构上积累的电压，在反应腔600内还设置有若干个导电条105，每个导电条105的一端与传输滚轮500相接触，每个导电条105的另一端与反应腔600的内壁相接触。

具体地，所述载板结构置于所述反应腔600内，在反应腔600内设置有若干传输滚轮500，各传输滚轮500沿载板结构的传输方向均匀布设，用于驱动载板结构进出反应腔600，也在进行工艺镀膜时，支撑载板结构（此时传输滚轮500处于不运动状态），载板结构上设有导电片，托盘200放置在框架100上时，托盘200上面承载硅片，由于载板结构自重影响产生弹性变形，导电片104被挤压，其最低点与传输滚轮500接触，累积的电压会通过托盘200、框架100、导电片104、传输滚轮500、导电条105导出。

上述方式可实现在载板结构上的硅片与反应腔导通，进一步增强作用于硅片上的电场的均匀性，镀膜效果更佳，增强载板结构的导电性，从而增加镀膜放电稳定性，从而满足大产能、高电流、高良率的工艺需求。

实施例三

如图8所示，本实施例三与实施例二不同之处在于，在反应腔600内还设置有一承载机构400，承载机构400为顶升加热器，各导电条105的一端与承载机构400接触，各导电条105的另一端均与反应腔600的内壁相接触。

可选的承载机构400具有导电性；所述承载机构400顶升时能够与各导电片104接触（承载机构400靠近传输滚轮500的两侧设有避让槽，以避免在承载机构400顶升时与传输滚轮500发生冲突），通过承载机构400抬升时压迫各导电片104变形，从而使得承载机构400能够与所有的导电片104相接触，加强载板结构与承载机构400的接触面积，从而提高导电性，在工艺反应时提高导电速率，增加镀膜放电稳定性。需要说明的是，承载机构400提升至预设位置时，所述导电条105仍与反应腔600具有接触，即导电条105应具有足够的长度。

承载机构400承接传输滚轮500上的载板结构，即承载机构500首先接触到若干导电片104，由于导电片104的最低点低于框架的最低点，由于载板自重影响产生弹性变形，故导电片104加强与承载机构400上表面接触。增加框架101上的导电片104与承载机构400的有效接触面积从而提高导电性，在工艺反应时提高导电速率，增加镀膜放电稳定性。

积累的电压通过托盘200传递至框架100上，再通过导电片104传递至承载机构400上，最后传递至导电条105上后通过导电条105将电导出，反应腔600接地，能导走由于电容区域累积的电压。

上述方式可实现在载板结构上的硅片与反应腔导通，进一步增强作用于硅片上的电场的均匀性，镀膜效果更佳，增强载板结构的导电性，从而增加镀膜放电稳定性，从而满足大产能、高电流、高良率的工艺需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种硅片载板结构，包括框架和均匀分布在所述框架上的若干托盘；其特征在于，

所述载板结构还包括：环所述框架设置的固定件，其中

所述托盘通过所述固定件固定在所述框架上。

2.如权利要求1所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述框架内开设有有预埋槽，且所述预埋槽环所述框架设置；

所述固定件穿过所述托盘、所述框架后锁紧在所述预埋槽内。

3.如权利要求2所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述固定件包括若干固定锁紧块和若干固定螺钉；

各所述锁紧块分别预埋在所述预埋槽内；

每个所述锁紧块上开设有若干安装槽，且各安装槽与各固定螺钉一一对应；其中

通过所述固定螺钉依次穿过所述托盘和所述框架锁紧在所述安装槽内，以使所述托盘固定在所述框架上。

4.如权利要求3所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述固定螺钉的表面涂覆有绝缘涂层和耐腐蚀涂层。

5.如权利要求1所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述框架底部安装有若干导电片，所述导电片具有弹性，且所述导电片的被压缩后的最低点低于所述框架的最低点。

6.如权利要求5所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述框架内圈安装有若干连接筋和加强筋；

所述加强筋和/或所述连接筋底部均匀布设有所述导电片。

7.如权利要求1所述的一种硅片载板结构，其特征在于，

所述框架上涂覆有惰性涂层，且所述惰性涂层不与所述托盘接触。

8.一种硅片镀膜设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的硅片载板结构；所述硅片镀膜设备具有一反应腔；

所述反应腔内设有若干导电条，且各所述导电条分别与所述反应腔的内壁相接触；以及

所述反应腔内设置有若干传输滚轮，且各所述传输滚轮适于支撑所述载板结构；其中

所述导电条适于将所述载板结构与所述反应腔导通。

9.如权利要求8所述的镀膜设备，其特征在于，

每个导电条均与一传输滚轮接触；其中

所述导电条适于将所述传输滚轮上的电导出。

10.如权利要求8所述的镀膜设备，其特征在于，

所述反应腔内还设有承载机构，所述承载机构具有导电性，所述承载机构用于承接所述传输滚轮上的所述载板结构，各所述导电条与所述承载机构接触；其中，所述导电条适于将所述载板结构与所述反应腔导通。

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