硅片承載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種走線單元,包括本體,以及沿水平方向等間距形成在所述本體上的多個用于承載硅片的承片槽;所述承片槽均在水平方向上朝向同一方向傾斜設(shè)置,并且所述承片槽的任一側(cè)壁所在的平面和與水平方向垂直的豎直平面之間均形成相同的第一預(yù)設(shè)夾角;其在本體上形成有朝向同一方向傾斜的多個承片槽,并且承片槽的側(cè)壁所在平面和水平方向垂直的豎直平面之間形成的相同的第一預(yù)設(shè)夾角,當(dāng)把相同厚度的硅片分別放置在多個承片槽內(nèi),硅片均朝向同一方向傾斜,并且傾斜的角度均大致相等,從而使得硅片之間的間距的一致性較高,進(jìn)而提高了各個硅片之間的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
【專利說明】硅片承載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅片承載裝置,尤其涉及一種擴(kuò)散工藝用的硅片承載裝置,屬于半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工藝中常利用擴(kuò)散法滲入微量的雜質(zhì),以達(dá)到控制半導(dǎo)體性能的目的。在擴(kuò)散工藝過程中,需要利用硅片承載裝置將硅片固定在擴(kuò)散爐內(nèi)的某個位置,以保證硅片在恒溫下均勻的與雜質(zhì)源和氣體接觸,從而達(dá)到設(shè)定的擴(kuò)散結(jié)果。
[0003]目前,常見的硅片承載裝置如圖1所示,包括本體11和沿水平方向間隔形成在本體11上的多個用于承載硅片的承片槽12,并且承片槽12的開口均為豎直方向,從而使得放置在承片槽12內(nèi)的硅片沿豎直方向豎立。
[0004]但由于開設(shè)的承片槽12的槽寬是一定,而在生產(chǎn)過程中很難保證放置的硅片的厚度與承片槽12的槽寬能夠匹配,尤其當(dāng)硅片的厚度小于承片槽12的槽寬時,硅片放置在承片槽12內(nèi)勢必會導(dǎo)致硅片向承片槽12的兩側(cè)壁處傾斜,從而對相鄰的硅片之間的間距的一致性造成影響,進(jìn)而對各個硅片之間的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性造成不利的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種硅片承載裝置,其放置的硅片之間的間距的一致性較高。
[0006]本發(fā)明提供的一種硅片承載裝置,包括本體,以及沿水平方向等間距形成在所述本體上的多個用于承載硅片的承片槽;
[0007]其中,所述承片槽均在水平方向上朝向同一方向傾斜設(shè)置,并且所述承片槽的任一側(cè)壁所在的平面和與水平方向垂直的豎直平面之間均形成相同的第一預(yù)設(shè)夾角。
[0008]可選的,所述第一預(yù)設(shè)夾角的角度為2?5°。
[0009]可選的,所述承片槽的兩側(cè)壁在槽口處均形成有倒角,并且兩個所述倒角之間形
成第二預(yù)設(shè)夾角。
[0010]可選的,所述第二預(yù)設(shè)夾角的角度為50?70°。
[0011]可選的,所述本體沿豎直平面的截面呈弧形延伸。
[0012]可選的,所述本體上沿弧形延伸方向間隔設(shè)置有至少兩組通氣組件,各所述通氣組件包括沿水平方向間隔設(shè)置的至少兩個通孔。
[0013]可選的,多組所述通氣組件沿所述本體的弧形延伸方向等間距設(shè)置。
[0014]可選的,各所述通氣組件中的多個所述通孔沿水平方向等間距設(shè)置。
[0015]可選的,相鄰的兩個所述通氣組件中的所述通孔在水平方向上錯位設(shè)置。
[0016]可選的,所述通孔均為腰形孔。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的硅片承載裝置,其在本體上形成有朝向同一方向傾斜的多個承片槽,并且承片槽的側(cè)壁所在平面和水平方向垂直的豎直平面之間形成的相同的第一預(yù)設(shè)夾角,當(dāng)把相同厚度的硅片分別放置在多個承片槽內(nèi),硅片均朝向同一方向傾斜,并且傾斜的角度均大致相等,從而使得硅片之間的間距的一致性較高,進(jìn)而提高了各個硅片之間的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
[0018]同時,硅片在擴(kuò)散爐內(nèi)傾斜放置時,有利于硅片中間與沿水平方向的氣流的接觸,從而進(jìn)一步提高了硅片的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
[0019]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,承片槽的兩側(cè)壁在槽口處均形成倒角,便于硅片的放置,并且通過設(shè)置倒角,可避免硅片與承片槽在槽口處的接觸應(yīng)力集中,從而提高了硅片放置的安全性。
[0020]同時,在擴(kuò)散爐內(nèi)進(jìn)行高濃度擴(kuò)散時,倒角還可有效防止擴(kuò)散的雜質(zhì)在槽口處沉積并產(chǎn)生結(jié)晶,從而避免硅片在結(jié)晶處與承片槽粘接,進(jìn)而便于取片。
[0021]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,通過在本體上設(shè)置通氣組件,在擴(kuò)散爐內(nèi)便于氣流流通。
[0022]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,相鄰的兩個通氣組件中的通孔在水平方向上錯位設(shè)置,從而避免本體局部支撐力過低而造成破損,進(jìn)而在滿足氣流流通的同時有效地提高了本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0023]上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]在下文中將基于僅為非限定性的實(shí)施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的硅片承載裝置中的承片槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的硅片承載裝置中的承片槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的硅片承載裝置承載硅片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的硅片承載裝置的俯視圖;
[0029]圖5為圖4中的A-A向剖視圖。
[0030]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0031]11-本體,12-承片槽;
[0032]2-本體,21-通氣組件,22-通孔;
[0033]3-承片槽,31-倒角;
[0034]4-硅片。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,基于本發(fā)明中的【具體實(shí)施方式】,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0036]實(shí)施例一:
[0037]如圖2和圖3所示,本實(shí)施例中提供的硅片承載裝置,包括本體2,以及沿水平方向等間距形成在本體2上的多個用于承載硅片4的承片槽3 ;其中,承片槽3均在水平方向上朝向同一方向傾斜設(shè)置,并且承片槽3的任一側(cè)壁所在的平面和與水平方向垂直的豎直平面之間均形成相同的第一預(yù)設(shè)夾角。
[0038]其中,水平方向?yàn)閳D2中所示的H方向,豎直平面為圖2中所示的B平面,第一預(yù)設(shè)夾角為圖2中所示的角α。
[0039]將硅片4依次放置到承片槽3內(nèi),具體如圖3所示。放置的多個硅片4沿水平方向均朝向同一方向傾斜,并且傾斜的角度均大致相等(當(dāng)硅片4的厚度與承片槽3的槽寬相等時,硅片4與豎直平面之間的傾斜角即為承片槽3的側(cè)壁所在平面和豎直平面之間的第一預(yù)設(shè)夾角);從而使得硅片4之間的間距的一致性較高,進(jìn)而提高了各個硅片4之間的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
[0040]同時,在將硅片4放置在硅片承載裝置上后,硅片4在擴(kuò)散爐內(nèi)傾斜放置時,有利于硅片4中間與沿水平方向的氣流的接觸,從而進(jìn)一步提高了硅片4的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
[0041]在實(shí)際使用時,由于硅片4放置在硅片承載裝置上后,其均朝向同一方向傾斜,可使硅片4朝向背離涂覆源的一放傾斜,從而有效地減小硅片4與硅片承載裝置的粘接概率,便于后期的取片。
[0042]同時,還可是硅片4朝向氣流來的方向傾斜,這樣可在氣流的作用下,減小硅片4所受到的支撐應(yīng)力(即硅片4與承片槽3的側(cè)壁之間的支撐應(yīng)力),從而避免硅片4在高溫下由于支撐應(yīng)力過大而發(fā)生形變甚至損毀。
[0043]需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)該硅片承載裝置內(nèi)放置的硅片4的厚度小于承片槽3的槽寬時,硅片4先沿同一方向傾斜。同時,由于放置的硅片4的自身厚度均相同,放置在承片槽3內(nèi),硅片4在承片槽3內(nèi)傾斜程度均大致相等,從而可以認(rèn)為所有硅片4傾斜放置后,同時增加一個在承片槽3內(nèi)的傾斜角度,其最終的傾斜角度均大致相等,從而使得硅片4之間的間距的一致性較高,進(jìn)而提高了各個硅片4之間的雜質(zhì)擴(kuò)散的均勻性。
[0044]本實(shí)施例中,第一預(yù)設(shè)夾角的角度為2?5° ,其中優(yōu)選為3°。
[0045]本實(shí)施例中,由于硅片4與承片槽3的側(cè)壁之間存在一定的支撐應(yīng)力,并且該支撐應(yīng)力主要集中在承片槽3的槽口處。同時,硅片4在擴(kuò)散爐內(nèi)處于高溫環(huán)境下,因此很容易造成硅片4因所受的支撐應(yīng)力過大而發(fā)生形變甚至損毀。為此,可在承片槽3的兩側(cè)壁在槽口處均形成有倒角31,并且兩個倒角31之間形成第二預(yù)設(shè)夾角,如圖2中所示的角β。承片槽3的兩側(cè)壁在槽口處均形成倒角31,便于硅片4的放置,并且通過設(shè)置倒角31,可避免硅片4與承片槽3在槽口處的接觸應(yīng)力集中,從而提高了硅片4放置的安全性。
[0046]同時,在擴(kuò)散爐內(nèi)進(jìn)行高濃度擴(kuò)散時,倒角31還可有效防止擴(kuò)散的雜質(zhì)在槽口處沉積并產(chǎn)生結(jié)晶,從而避免硅片4在結(jié)晶處與承片槽3粘接,進(jìn)而便于取片。
[0047]本實(shí)施例中,第二預(yù)設(shè)夾角的角度為50?70°,其中優(yōu)選為60°。
[0048]本實(shí)施例中,本體2優(yōu)選采用多晶硅或單晶硅制成。多晶硅或單晶硅具有純度高、耐受高溫并且與硅片4膨脹特性一致等優(yōu)點(diǎn)。
[0049]需要說明的是,本實(shí)施例中的本體2,其具體結(jié)構(gòu)形狀不唯一,可為長方體承載框結(jié)構(gòu),也可為半圓形硅舟結(jié)構(gòu)等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際使用的需要而確定本體2的具體結(jié)構(gòu),但都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0050]實(shí)施例二:
[0051]如圖4和圖5所示,本實(shí)施例中提供的硅片承載裝置,其大體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中提供的硅片承載裝置相同或類似,在此不再贅述。下面僅以不同之處加以描述。[0052]本實(shí)施例中,為了便于理解,將本體2制成常見的硅舟結(jié)構(gòu),即本體2沿豎直平面的截面呈弧形延伸,具體可參考圖4和圖5所不。其中,圖4所不的H方向?yàn)樗椒较?B平面為豎直平面。
[0053]本實(shí)施例中,由于硅片承載裝置上需放置在擴(kuò)散爐內(nèi),并且通過氣流將雜志擴(kuò)散至硅片4上,為了提高硅片承載裝置的透氣性,便于氣流的流通??稍诒倔w2上沿弧形延伸方向間隔設(shè)置有至少兩組通氣組件21,每組通氣組件21均包括沿水平方向間隔設(shè)置的至少兩個通孔22,如圖4所示。通過在本體2上設(shè)置通氣組件21,在擴(kuò)散爐內(nèi)便于氣流流通。
[0054]本實(shí)施例中,為了保證氣流流通的均勻性,多組通氣組件21沿本體2的弧形延伸方向等間距設(shè)置。具體的,相鄰的兩組通氣組件21的周角相等,如圖5所示。
[0055]進(jìn)一步的,每組通氣組件21中的多個通孔22沿水平方向等間距設(shè)置。
[0056]本實(shí)施例中,在保證硅片承載裝置的透氣性的同時,還應(yīng)保證開設(shè)通氣組件21后的本體2仍具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為此,相鄰的兩個通氣組件21中的通孔22在水平方向上錯位設(shè)置,如圖4所示。相鄰的兩個通氣組件21中的通孔22在水平方向上錯位設(shè)置,從而避免本體2局部支撐力過低而造成破損,進(jìn)而在滿足氣流流通的同時有效地提高了本體2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0057]進(jìn)一步優(yōu)選的,通孔22均為腰形孔。
[0058]以上實(shí)施方式及實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施方式及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施方式或?qū)嵤├涊d的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施方式或?qū)嵤├夹g(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種硅片承載裝置,包括本體,以及沿水平方向等間距形成在所述本體上的多個用于承載娃片的承片槽; 其中,所述承片槽均在水平方向上朝向同一方向傾斜設(shè)置,并且所述承片槽的任一側(cè)壁所在的平面和與水平方向垂直的豎直平面之間均形成相同的第一預(yù)設(shè)夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)夾角的角度為2~5° 0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述承片槽的兩側(cè)壁在槽口處均形成有倒角,并且兩個所述倒角之間形成第二預(yù)設(shè)夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)夾角的角度為50 ~70°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述本體沿豎直平面的截面呈弧形延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述本體上沿弧形延伸方向間隔設(shè)置有至少兩組通氣組件,各所述通氣組件包括沿水平方向間隔設(shè)置的至少兩個通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅片承載裝置,其特征在于,多組所述通氣組件沿所述本體的弧形延伸方向等間距設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的硅片承載裝置,其特征在于,各所述通氣組件中的多個所述通孔沿水平方向等間距設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的硅片承載裝置,其特征在于,相鄰的兩個所述通氣組件中的所述通孔在水平方向上錯位設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)所述的硅片承載裝置,其特征在于,所述通孔均為腰形孔。
【文檔編號】H01L21/683GK103904016SQ201410135844
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】操國宏, 劉銳鳴, 鄒冰艷, 吳煜東, 戴小平 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司