[实用新型]一种硅舟

说明书

本实用新型公开了一种硅舟，硅舟由高纯硅制作，包括平行设置的法兰和天板，法兰和天板之间设有若干用于承托硅片的硅齿棒，硅齿棒内侧设有多个等距且相互平行的沟齿，硅片插入并搁置于沟齿上，本实用新型采用平行设置的法兰和天板，配以中间支撑的多根硅齿棒，形成上下排布且高密度存放的硅片容置槽，可根据工艺需要选用不同数量沟齿的硅齿棒来承接硅片，既满足不同需求的加工要求，又能减少硅片与硅舟的接触面积，支承可靠且隔热效果好。

技术领域

本实用新型涉及到半导体元件制造设备，尤其涉及到一种能防止高温下变形且减少不纯材料在高温下造成污染的硅舟。

背景技术

硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料，一般通过拉晶、切片、倒角、磨片、腐蚀、背封、抛光、清洗等工艺过程做成的集成电路级半导体硅片。硅片热处理是硅器件衬底加工过程中一个重要的工序，热处理可以使硅片中的氧形成沉积,从而稳定硅片的电阻率，对集成电路制备性能有着极为重要的影响。而这时候就需要一种装载半导体芯片的载体,将半导体芯片放在载体上，再放入热处理炉进行处理而硅片则是置于硅片舟上送入炉内进行热处理，现在市面上普遍用于承载硅片的舟是采用高纯度的石英或碳化硅制作，石英舟作为硅片的载体，是唯一与硅片接触的固体材料，且由于石英舟的硬度较大，热处理过程中温度常常会超过1000℃,甚至达到1250℃,石英在如此高的温度下，长时间使用可能就会变形软化，导致搁置其中的硅片产生崩边，而且石英舟与硅片的材质不同，热胀冷缩系数明显不一致，在升温和降温时会出现冷点，导致晶格的塌失，形成晶粒错位，以上因素都会影响硅片质量。而对于碳化硅舟来说,随着硅片尺寸的增大,集成电路的精细度越来越高,生产工艺的要求也越来越苛刻,在高温处理过程中,可能会发生氧化反应,可能会影响到硅片的质量。因此,随着半导体科技的发展石英舟或碳化硅舟已经逐渐无法适应高纯度硅片的生产需要。

实用新型内容

本实用新型主要解决硅片热处理过程中的石英舟高温下容易受热变形而碳化硅舟不够纯净且材料昂贵的技术问题；提供了一种能防止高温变形且减少不纯材料在高温下造成污染的硅舟。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型的一种硅舟，用于硅片在热处理过程中的支承和隔热，所述硅舟包括平行设置且对应的法兰和天板，所述法兰和天板之间设有若干用于承托所述硅片的硅齿棒，所述硅齿棒内侧设有多个等距且相互平行的沟齿，所述硅片插入并搁置于所述沟齿上，采用平行设置的法兰和天板，配以中间支撑的多根硅齿棒，形成上下排布且高密度存放的硅片容置槽，可根据工艺需要选用不同数量沟齿的硅齿棒来承接硅片，既满足不同需求的加工要求，又能减少硅片与硅舟的接触面积，支承可靠且隔热效果好。

作为优选，硅舟材料为高纯硅，采用直拉法生长的多晶硅，非常纯净，可达到具有13个9的高纯度，而高纯度多晶硅制作的硅舟，具有高熔点、高纯度特性和与硅片一致的热膨胀系数，能有效避免硅片翘曲，改善硅片表面错层，在高温处理过程中完全不会产生变形，也不会逸出杂质离子而污染硅片，从而极大提高了硅片的合格率。

作为优选，所述硅齿棒的横截面呈三角形，其三角形顶端朝向内侧，三角形底边朝向外侧，三角形结构的硅齿棒可以稳定地支撑硅片且有效减少硅片与沟齿的接触面积,从而提高硅片质量。

作为优选，所述硅齿棒数量为三根，包括两根前沟棒和一根后沟棒，前沟棒和后沟棒上的沟齿均设于硅齿棒内侧的三角形顶端，三根硅齿棒上的相应沟齿形成同一平面的硅片容置槽，两根前沟棒上对应沟齿的齿底间距大于硅片宽度，两根前沟棒上对应沟齿的齿顶间距小于硅片宽度，硅片插入对应的两根前沟棒沟齿之间的容置平面并搁置于沟齿上，三根硅齿棒上的对应沟齿形成多个上下平行排布的硅片容置槽，硅片可以利用机械手从开口大的一侧插入，硅片插设方便快捷，容置安全性好，气相沉积均匀，硅片与三根硅齿棒的接触总面积小,有利于硅片的质量。