一種適用于大氣壓爐的新型石英舟的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種適用于大氣壓爐的新型石英舟，在原有基礎上增設了位于第一槽桿與第二槽桿之間、第一槽桿與第三槽桿之間的兩個輔助支桿，并至少在第二槽桿和與之相鄰的一個輔助支桿之間，和第三槽桿和與之相鄰的另一個輔助支桿之間分別設置了多個支撐條，以延長石英舟在爐內高溫環境下的形變周期，防止硅片掉落損壞設備的情況發生，提高了生產效率，降低了生產成本。
【專利說明】—種適用于大氣壓爐的新型石英舟
【技術領域】
[0001]本發明特別涉及用以在大氣壓爐中固定硅片的石英舟的一種新型結構。
【背景技術】
[0002]在半導體制造中，石英舟(quartz boat)是用來將多個娃片有間隔地固定放置在大氣壓爐(AP FNC, atmosphere pressure furnace)等處理設備內的一種裝置。
[0003]如圖1、圖2所示是現有一種石英舟的結構示意圖，該石英舟設置有三個相互平行的槽桿10，稱之為第一槽桿11、第二槽桿12和第三槽桿13 ;還設置有兩個形狀尺寸相同的、大致為環狀的框架20，這兩個框架20與槽桿10相垂直，并分別固定連接于這三個槽桿10長度方向的兩端，且所述的三個槽桿10在框架20的外圓周上有間隔地分布，并在這些槽桿10的內側圍成一個可以放置硅片的容納空間；將容納空間的一側設定為一個開口位置30,則第一槽桿11的位置與開口位置30相對,第二槽桿12和第三槽桿13對稱設置在第一槽桿11的兩側(見圖2)。至少在每個槽桿10的內側表面，沿槽桿10的長度方向有間隔地開設有多個卡槽，槽桿10在大氣壓爐中一般豎直布置,卡槽則水平開設在槽桿10上。因此，通過傳輸機械手等裝置將硅片水平地從開口位置30送入容納空間后，各個硅片的邊緣能夠對應卡到不同高度的各個卡槽中，這樣在進行處理時能夠避免硅片之間相互粘連。
[0004]然而，通常在大氣壓爐內以850°C?1050°C的高溫，對硅片進行擴散或氧化等處理。在石英舟上相鄰的槽桿10之間并沒有橫向支撐的部件，因此，由于長時間處在爐內的高溫環境下，石英舟在使用了一段時間后容易發生變形，例如是其槽桿10上的卡槽間隙會擴大等，則，按照原先設定的參數推送硅片時，硅片邊緣可能沒有接觸到卡槽而發生掉落，而造成硅片、石英舟、傳輸機械手或大氣壓爐等損壞的問題發生。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種適用于大氣壓爐的新型石英舟，在第一槽桿與第二、第三槽桿之間分別設置了輔助支桿，并至少在其中一些槽桿與相鄰的輔助支桿之間設置了橫向的支撐條，以延長石英舟在爐內高溫環境下的形變周期，從而有效防止硅片掉落，提高生產效率，降低生產成本。
[0006]為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種適用于大氣壓爐的石英舟，設置有兩個框架，以及兩端分別連接在這兩個框架之間的三個槽桿，這些槽桿的兩端也在相應框架的外圓周上有間隔地分布，還在這些槽桿的內側圍成一個可以放置硅片的容納空間，并在各個槽桿的內側表面間隔設置有固定硅片用的多個卡槽；將所述容納空間的一側設定為一個開口位置，則所述槽桿進一步包含與開口位置相對的第一槽桿，以及對稱設置在第一槽桿兩側的第二槽桿和第三槽桿，其特征在于，所述石英舟還設置有:
兩個輔助支桿，其與所述槽桿相互平行，所述輔助支桿的兩端分別連接于兩個所述框架之間，同時也位于相應框架的外圓周上，并且其中的第一個輔助支桿位于所述第一槽桿與第二槽桿之間，第二個輔助支桿位于所述第一槽桿與第三槽桿之間；以及， 多個支撐條，其至少分別連接在所述第二槽桿與第一個輔助支桿之間，以及所述第三槽桿與第二個輔助支桿之間。
[0007]優選的實施例中，所述支撐條是與所述框架的外圓周的形狀尺寸相匹配的弧形。
[0008]或者，還在所述第一槽桿與第一個輔助支桿之間，以及所述第一槽桿與第二個輔助支桿之間進一步設置有另外的多個支撐條。
[0009]一些不同的實施例中，連接在同一組槽桿與輔助支桿之間的任意兩個相鄰支撐條相互平行，或相互交叉，或其延長線相互交叉。
[0010]相互平行的各個所述支撐條之間具有相同或不相同的間隔距離。
[0011 ] 所述支撐條與所述輔助支桿及槽桿相互垂直。
[0012]所述輔助支桿是內側表面沒有設置卡槽的光桿。
[0013]與現有技術相比，本發明所述適用于大氣壓爐的新型石英舟，在第一槽桿與第二、第三槽桿之間分別設置了輔助支桿，并至少在其中一些槽桿與相鄰的輔助支桿之間設置了支撐條，能夠延長石英舟在爐內高溫環境下的形變周期，從而能夠防止硅片掉落損壞設備的情況發生，提高了生產效率，使得石英舟的使用周期從原先的6個月延長到了 12個月，有效降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1、圖2分別是現有一種石英舟的主視圖和A-A方向的剖視圖；
圖3、圖4分別是本發明所述一種適用于大氣壓爐的新型石英舟的主視圖和A-A面的剖視圖；
圖5?圖9分別是本發明所述石英舟中表現支撐條不同實施方式的局部結構示意圖。【具體實施方式】
[0015]配合參見圖3、圖4所示，本發明提供的一種石英舟中，在原有結構的基礎上增設了連接于石英舟兩個框架20之間的若干個輔助支桿40，以及連接在輔助支桿40與相應的槽桿10之間的多個支撐條50。
[0016]優選的實施例中，設置了與石英舟的三個槽桿10相互平行的兩個輔助支桿40，這些輔助支桿40也分布于框架20的外圓周上，并使其中的第一個輔助支桿40位于第一槽桿11與第二槽桿12之間，第二個輔助支桿40位于第一槽桿11與第三槽桿13之間。
[0017]該實施例中還至少在第二槽桿12與第一個輔助支桿40之間，以及第三槽桿13與第二個輔助支桿40之間，分別設置了與槽桿10及輔助支桿40相垂直的多個支撐條50。各個支撐條50是與近似環形的框架20的外圓周的形狀尺寸相匹配的弧形。
[0018]本發明中對于所述輔助支桿40的直徑大小，或輔助支桿40與相鄰槽桿10的間隔距離等的設置，以不影響硅片放入石英舟的容納空間為準。
[0019]例如，在一些不同的實施例中(圖中未示出)，若不需要使這些輔助支桿40與硅片的邊緣直接接觸進行固定的(比方輔助支桿40的直徑小于槽桿10的直徑時)，可以將輔助支桿40設置為沒有卡槽的光桿；若輔助支桿40的布置可能與硅片邊緣接觸到的(比方輔助支桿40的直徑等于或略大于槽桿10的直徑時)，則可以在輔助支桿40的內側表面上也類似地開設固定硅片用的若干卡槽，等等。本發明中對于支撐條50的橫截面形狀，或支撐條50內側表面上是否也需要相應開設卡槽等等，同樣可以參照上文的描述。
[0020]另外，支撐條50的設置數量等可以根據實際的應用需要決定，例如考慮石英舟的槽桿10及輔助支桿40的長度等因素后，在同一組槽桿10和輔助支桿40之間設置6?12個支撐條50，且這些支撐條50相互平行，還可以使相鄰支撐條50之間的間隔距離相同或不相同。
[0021]在其他的一些實施例中，可以分別在第一槽桿11與這兩個輔助支桿40之間設置另外的一些支撐條50’。而第一槽桿11與輔助支桿40之間的支撐條50’與第二、第三槽桿13與輔助支桿40之間的支撐條50，可以處在相同或不同的水平位置上(后者可參見圖5)。
[0022]或者，在其他的一些實施例中，可以使各個支撐條50 (或50’)與槽桿10及輔助支桿40形成一定的傾斜角度(見圖6)，而不是與槽桿10及輔助支桿40相垂直的；甚至于連接在同一組槽桿10與輔助支桿40之間的支撐條5 (或50’)可以不是相互平行，而是以相互交叉或延長線相互交叉的方式布置(圖7、圖8或圖9)。
[0023]所述的輔助支桿40及支撐條50 (或50’)可以使用與槽桿10相同的材料制成；或者，至少是使用不會受大氣壓爐內處理反應影響的材料制成。
[0024]本發明中由于設置了輔助支桿40和支撐條50，能夠延長石英舟在爐內高溫環境下的形變周期，從而有效防止硅片掉落，提高生產效率，降低生產成本。
[0025]盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種適用于大氣壓爐的石英舟，設置有兩個框架(20)，以及兩端分別連接在這兩個框架(20)之間的三個槽桿(10)，這些槽桿(10)的兩端也在相應框架(20)的外圓周上有間隔地分布，還在這些槽桿(10)的內側圍成一個可以放置硅片的容納空間，并在各個槽桿(10)的內側表面間隔設置有固定硅片用的多個卡槽；將所述容納空間的一側設定為一個開口位置(30)，則所述槽桿(10)進一步包含與開口位置(30)相對的第一槽桿(11)，以及對稱設置在第一槽桿(11)兩側的第二槽桿(12)和第三槽桿(13)，其特征在于，所述石英舟還設置有: 兩個輔助支桿(40)，其與所述槽桿(10)相互平行，所述輔助支桿(40)的兩端分別連接于兩個所述框架(20)之間，同時也位于相應框架(20)的外圓周上，并且其中的第一個輔助支桿(40)位于所述第一槽桿(11)與第二槽桿(12)之間，第二個輔助支桿(40)位于所述第一槽桿(11)與第三槽桿(13)之間；以及， 多個支撐條(50)，其至少分別連接在所述第二槽桿(12)與第一個輔助支桿(40)之間，以及所述第三槽桿(13)與第二個輔助支桿(40)之間。
2.如權利要求1所述的石英舟，其特征在于， 所述支撐條(50)是與所述框架(20)的外圓周的形狀尺寸相匹配的弧形。
3.如權利要求1所述的石英舟，其特征在于， 還在所述第一槽桿(11)與第一個輔助支桿(40)之間，以及所述第一槽桿(11)與第二個輔助支桿(40)之間進一步設置有另外的多個支撐條(50’)。
4.如權利要求1或3所述的石英舟，其特征在于， 連接在同一組槽桿(10)與輔助支桿(40)之間的任意兩個相鄰支撐條(50)相互平行，或相互交叉，或其延長線相互交叉。
5.如權利要求4所述的石英舟，其特征在于， 相互平行的各個所述支撐條(50 )之間具有相同或不相同的間隔距離。
6.如權利要求5所述的石英舟，其特征在于， 所述支撐條(50 )與所述輔助支桿(40 )及槽桿(10 )相互垂直。
7.如權利要求1所述的石英舟，其特征在于， 所述輔助支桿(40)是內側表面沒有設置卡槽的光桿。
【文檔編號】H01L21/673GK103928375SQ201310013363
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月15日 優先權日:2013年1月15日
【發明者】潘琦, 顧武強, 李占斌, 王強, 周維文 申請人:上海華虹宏力半導體制造有限公司