[实用新型]扩散炉实验用石英舟

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于承载半导体原料晶片的扩散炉实验用石英舟。

背景技术

硅晶片作为半导体加工原料常需在扩散炉中扩散，以使硅晶片表面（单面或双面）一定深度范围内的薄层中掺入某类型杂质形成掺杂区域。为使硅晶片表面掺杂区域的等浓度截面平行于晶片表面，晶片横向放置，使待扩散表面常朝向杂质源来向。这种硅晶片放置方式一方面可保证扩散过程中待扩散的晶片表面蒸汽压力恒定；另一方面，横向放置的晶片减缓了杂质源流动的速度，扩散充分，降低了晶片扩散的原料成本。为实现晶片的横向放置，在种扩散过程中，常使用石英舟作为硅晶片固定载体。

常见石英舟包括石英舟主体，在石英舟主体上设有多个卡槽，使用时，将硅晶片插放在卡槽内，并将石英舟放入扩散炉中对硅晶片进行扩散。

这种石英舟的缺点是：1、由于硅晶片的形状、厚度、大小不一致，因此不同尺寸硅晶片样品需采用不同的石英舟，成本很大。2、在硅晶片样品试验过程中，为获取最优扩散参数，通常硅晶片样品的尺寸多样，但每种尺寸的硅晶片数量少。为适应更多规格硅晶片的实验需求，现有石英舟因卡槽的宽度大，很难满足尺寸多样化的样品对试验固定载体的要求，硅晶片的方向不一致，导致试验结果不准确。3、由于与扩散炉直径相比，硅晶片实验样品直径很小，大量的杂质源从硅晶片外侧快速通过，浪费现象严重。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用范围广、扩散效果好、节约原料、成本低、可保证硅晶片样品试验结果准确的扩散炉用实验石英舟。

本实用新型是这样实现的：

一种扩散炉实验用石英舟，包括多根立杆，其特殊之处是：在立杆下部套装有圆形底盘，所述立杆的下端露出圆形底盘，在圆形底盘上表面设有多组框架，每组由两个前后平行布置的框架构成，在每组框架中框架竖边框内侧上下对应位置设有多个斜卡槽，所述斜卡槽的底面由外向内倾斜且倾角为45°，同组框架内的前后对应的斜卡槽分别位于同一平面内，在每个立杆上位于框架上方位置设有多个上下对应的弧形卡槽，对应同一高度的弧形卡槽位于同一个圆弧面上，位于不同高度的斜卡槽及位于不同高度的弧形卡槽的宽度不相等。

所述立杆有四根，且相邻立杆的对应端通过连接筋连接，以便于提拿。

每个框架竖边框的斜卡槽的数量为4～6个，每个立杆上的弧形卡槽的数量为4～6个，以满足试验需求。

本实用新型的有益效果是：

1、由于斜卡槽、弧形卡槽的宽度不相同，在试验过程中可放置不同形状、厚度的硅晶片，大大减少了试验成本，且硅晶片放置在最适合的卡槽内，固定牢固可靠，试验结果准确。

2、由于设有直径大于硅晶片的圆形底盘，扩散炉中携源气体的流速被大大降低，从而降低了杂质源的消耗，使扩散过程中的原材料成本降低。

3、由于每两个框架上下平行布置成为一组，且同组内的两个框架，其对应位置的斜卡槽位于同一平面内，适用于不同大小的方形硅晶片，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中位于同一高度的斜卡槽的结构示意图；

图3是图1中位于同一高度的弧形槽的结构示意图。

图中：立杆1，连接筋2，弧形卡槽3，框架4，斜卡槽5，圆形底盘6。 

具体实施方式

如图1～图3所示，该种扩散炉实验用石英舟设有多根立杆1，在本实施例中，所述立杆1有四根，相邻立杆1的对应端通过连接筋2连接。在立杆1下部套装有圆形底盘6，所述立杆1的下端露出圆形底盘6。在圆形底盘6上表面焊接有多组框架，每组由两个前后平行布置的框架4构成。在每组框架中框架竖边框内侧上下对应位置设有多个斜卡槽5，每个框架竖边框上的斜卡槽5的数量为4～6个，本实施例中以4个为例。所述斜卡槽5的底面由外向内倾斜且倾角为45°，同组框架4内的前后对应的斜卡槽5分别位于同一平面内。在每个立杆1上位于框架4上方位置设有多个上下对应的弧形卡槽3，每个立杆上的弧形卡槽3的数量为4～6个，本实施例中以5个为例，对应同一高度的弧形卡槽3位于同一个圆弧面上，位于不同高度的斜卡槽5及位于不同高度的弧形卡槽3的宽度不相等。在本实施例中，弧形卡槽3的宽度分别为0.2mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm，斜卡槽5的宽度分别为0.22mm、0.23mm、0.25mm。

使用时，将圆形的硅晶片装卡在弧形卡槽3内，方形硅晶片装卡在斜卡槽5内，提拉连接筋2，将该扩散炉实验用石英舟放入扩散炉内。开启扩散炉，逆携源杂质经过圆形底盘6后形成涡流，且流速变缓，与硅晶片的扩散面接触时间长、接触充分。扩散完成后，将该扩散炉实验用石英舟取出即可。