本實用新型涉及晶圓制造領(lǐng)域,具體而言,涉及一種石英舟及其石英舟組件。
背景技術(shù):
晶圓是指硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片,其形狀為圓形,在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結(jié)構(gòu),而成為有特定電性功能之IC產(chǎn)品。晶圓制造過程中的擴散過程,需要將晶圓放置于石英舟中,將石英舟與晶圓一起放入擴散爐中進行相關(guān)的生產(chǎn)工藝?,F(xiàn)有的與擴散爐配套使用的石英舟一般可以裝載200~250片晶圓,在使用的過程中需要人工手動進行裝卸晶圓,容易造成晶圓的過程劃傷蹦邊等異常,不利于日常操作。且整個舟晶圓較重,裝卸一爐耗費的時間較長,生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種石英舟,其能夠降低晶圓裝卸過程中的勞動強度,實現(xiàn)與自動設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過程中的異常。
本實用新型的另一目的在于提供一種石英舟組件,其能夠裝載多個石英舟,更好地配合作業(yè)。
本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的:
一種石英舟,包括石英舟本體、第一支撐桿、第二支撐桿、第一固定架以及第二固定架,第一支撐桿與第二支撐桿均沿長度方向設(shè)置于石英舟本體的底部,第一固定架與第二固定架分別沿長度方向連接于石英舟本體的相對的兩側(cè),石英舟本體為槽體,槽體的槽面為弧面,槽面沿其長度方向設(shè)置有50個相互平行且等距的用于放置晶圓的石英舟槽。
在本實用新型較佳的實施例中,第一固定架到第二固定架之間的距離為105~110mm,槽體的橫斷面對應(yīng)弧長的圓心角為115~120°。
在本實用新型較佳的實施例中,槽體上的石英舟槽的深度為33~33.5mm。
在本實用新型較佳的實施例中,槽體上的石英舟槽的寬度為0.7~0.8mm,每相鄰的兩個石英舟槽之間的距離為2.35~2.40mm。
在本實用新型較佳的實施例中,石英舟本體上的石英舟槽的夾角為55~65°。
在本實用新型較佳的實施例中,第一支撐桿和第二支撐桿均為管狀的支撐桿,第一支撐桿和第二支撐桿均焊接于石英舟本體的底部。
在本實用新型較佳的實施例中,第一固定架以及第二固定架均為中空管狀的固定架,第一固定架以及第二固定架均焊接于石英舟本體的兩側(cè)。
在本實用新型較佳的實施例中,第一固定架和第二固定架均焊接于石英舟本體的兩側(cè),且焊點的保證厚度為6mm。
一種石英舟組件,其包括上述石英舟以及用于放置上述石英舟的石英舟架。
在本實用新型較佳的實施例中,石英舟架包括多根支撐腿、用于放置多個石英舟的支撐架,多根支撐腿與支撐架連接。
本實用新型實施例的有益效果是:
本實用新型提供的石英舟及其石英舟組件,其通過在石英舟上設(shè)置石英舟本體、第一支撐桿、第二支撐桿、第一固定架以及第二固定架,并在石英舟本體上設(shè)置50個相互平行且等距的用于放置晶圓的石英舟槽,降低了晶圓裝卸過程中的勞動強度,實現(xiàn)了石英舟與自動設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過程中的異常。同時石英舟組件其能夠裝載多個石英舟,更好地配合作業(yè),提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型第一實施例提供的石英舟的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型第一實施例提供的石英舟的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型第一實施例提供的石英舟的使用狀態(tài)參考圖;
圖4為本實用新型第二實施例提供的石英舟組件的石英舟架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-石英舟;110-石英舟本體;120-第一支撐桿;130-第二支撐桿;140-第一固定架;150-第二固定架;160-晶圓產(chǎn)品;111-石英舟槽;210-石英舟架;211-支撐腿;212-支撐架。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
第一實施例
請結(jié)合圖1和圖3,本實施例提供一種石英舟100,其包括石英舟本體110、第一支撐桿120、第二支撐桿130、第一固定架140以及第二固定架150。
石英舟本體110為整個石英舟100的支撐結(jié)構(gòu),用來裝載晶圓產(chǎn)品160,在后續(xù)的工藝流程中,石英舟100與已經(jīng)裝載滿的晶圓產(chǎn)品160一起被推送至進入擴散爐中,進行后續(xù)的擴散工藝。由于晶圓產(chǎn)品160的原材料是硅,所以當(dāng)石英舟100被與晶圓產(chǎn)品160一起推送至擴散爐中進行下一道工藝時,能夠有效地避免其他新的雜質(zhì)產(chǎn)生。
請結(jié)合圖1和圖2,石英舟本體110為槽體,槽體的槽面為弧面,槽面沿其長度方向設(shè)置有50個相互平行且等距的用于放置晶圓的石英舟槽111。由于晶圓產(chǎn)品160為圓形的薄片狀,因此其底端能夠插入到弧形的石英舟槽111內(nèi),從而穩(wěn)固地承載晶圓產(chǎn)品160。并且這種槽體結(jié)構(gòu)的石英舟100能夠使得晶圓產(chǎn)品160更加貼合地裝載于其中。而50個相互平行且等距的石英舟槽111,使得晶圓產(chǎn)品160能夠整齊并且穩(wěn)固地排列于其中,以保證后續(xù)的操作。這種石英舟槽111的形狀與晶圓產(chǎn)品160能夠更好地匹配。設(shè)置數(shù)量為50個,使得整個石英舟100的整體重量相較于現(xiàn)有技術(shù)減少了五分之四,大大地降低了工人在操作過程中的勞動強度。
需要說明的是,上述50個石英舟槽111,應(yīng)當(dāng)做廣義理解,凡是相同地手段來減少石英舟槽111的數(shù)量,從而降低整個石英舟100的整體重量,以達到降低人工操作時的勞動強度的目的,均應(yīng)落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
50個相互平行且等距設(shè)置的石英舟槽111能夠保證石英舟100與自動化設(shè)備進行配合使用,實現(xiàn)自動裝卸晶圓產(chǎn)品160。有效避免了人工手動操作帶來的異常,從而避免了裝卸過程中對晶圓的劃傷蹦邊等損壞,極大地提高了生產(chǎn)效率。
需要說明的是,上述自動化設(shè)備可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的伺服機構(gòu),例如,多個自由度的機械臂與吸盤結(jié)構(gòu),當(dāng)其進行自動化操作時,能夠從石英舟100的50個石英舟槽111中,依次做等距運動,從而將晶圓產(chǎn)品160依次裝載于石英舟100中。上述自動化設(shè)備的實現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的公知常識,此處不再贅述。
請參照圖4,在本實施例中,第一固定架140到第二固定架150之間的距離為105~110mm。具體地,該距離可選擇105mm、106mm、107mm、108mm、109mm、110mm等。優(yōu)選地,第一固定架140到第二固定架150之間的距離為107mm。石英舟本體110的槽面的弧度所對應(yīng)的角度為115~120°。具體地,該角度可選擇115°、116°、117°、118°、119°、110°等。優(yōu)選地,石英舟本體110的槽面的弧度所對應(yīng)的角度為118°。石英舟100的槽體上的石英舟槽111的深度為33~33.5mm。具體地,該深度可選擇33mm、33.1mm、33.2mm、33.3mm、33.4mm、33.5mm等。優(yōu)選地,石英舟100的槽體上的石英舟槽111的深度為33.4mm。這樣地設(shè)置,能夠更加穩(wěn)固、更加匹配地將晶圓產(chǎn)品160裝載于石英舟100中。優(yōu)選地,石英舟100適用于5寸晶圓產(chǎn)品160。此外,這樣地設(shè)置,石英舟100的整體重量較小,能夠降低后續(xù)操作過程中的人工的勞動力損耗。
需要說明的是,上述槽面的弧度所對應(yīng)的角度是指,槽型的石英舟本體110的橫截面所形成的弧面的弧長所對應(yīng)的圓心角的度數(shù)。
請參照圖2,在本實施例中,石英舟100的槽體上的石英舟槽111的寬度為0.7~0.8mm,具體地,該寬度可選擇0.7mm、0.71mm、0.72mm、0.73mm、0.74mm、0.75mm、0.76mm、0.77mm、0.78mm、0.79mm、0.80mm等。優(yōu)選地,石英舟100的槽體上的石英舟槽111的寬度為0.75mm。每相鄰的兩個石英舟槽之間的距離為2.35~2.40mm。具體地,該距離可選擇2.35mm、2.36mm、2.37mm、2.38mm、2.39mm、2.40mm等。優(yōu)選地,每相鄰的兩個石英舟槽111之間的距離為2.38mm。這樣地設(shè)置,能夠保證每一個石英舟槽111的寬度都是相等的,并且能夠與5寸晶圓產(chǎn)品160的厚度相互匹配,使其能夠更好地裝載于其中。此外,每兩個相鄰的石英舟槽111之間的距離也是相等的,這樣不僅能夠保證自動裝配設(shè)備與石英舟100配合使用,而且自動裝配設(shè)備運動的距離較短,能夠節(jié)省能源的損耗,并且石英舟100的整體重量較低,進一步降低了后續(xù)操作過程中的人工的勞動力損耗。
請參照圖2,在本實施例中,石英舟100的槽體上的石英舟槽111的夾角為55~65°。具體地,該夾角可選擇55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°等。優(yōu)選地,石英舟100的槽體上的石英舟槽111的夾角為60°。這樣地設(shè)置,能夠更加有益于配合自動裝配機構(gòu)準(zhǔn)確地將晶圓產(chǎn)品160裝載于石英舟100中去。并且裝載完場的石英舟100能夠更加穩(wěn)固地承載晶圓產(chǎn)品160。
請結(jié)合圖1和圖3,第一支撐桿120和第二支撐桿130均焊接于石英舟本體110的底部。以支撐石英舟本體110,使得石英舟100能夠很好地放置,并且更加方便其在后續(xù)的操作中與其他工裝配合使用。
進一步地,上述第一支撐桿120和第二支撐桿130均為管狀結(jié)構(gòu)的支撐桿,可以是實心的圓柱狀的也可以是中空的結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,上述第一支撐桿120和第二支撐桿130均為實心的圓柱狀的管體結(jié)構(gòu)。使用時,石英舟100要放置在石英舟架上,而第一支撐桿120和第二支撐桿130與石英舟架直接接觸,此時,能夠起到支撐石英舟100的作用,實心的圓柱狀結(jié)構(gòu)更加地可靠,能夠更好地保護石英舟本體110,進而保護裝載在石英舟本體110中的晶圓產(chǎn)品160。
需要說明的是,第一支撐桿120和第二支撐桿130的直徑優(yōu)選地為6mm,并且第一支撐桿120和第二支撐桿130均焊接于石英舟本體110的底部,優(yōu)選地,第一支撐桿120的外壁和第二支撐桿130的外壁之間的距離為123mm。
請結(jié)合圖1和圖3,第一固定架140和第二固定架150均焊接于石英舟本體110的兩側(cè)。以限定石英舟本體110,使得在后續(xù)操作中,石英舟100能夠穩(wěn)固地放置于石英舟架上。
需要說明的是,第一固定架140和第二固定架150均焊接于石英舟本體110的兩側(cè)的時候,焊點的保證厚度為6mm,從而能夠有效地防止斷裂。
進一步地,上述第一固定架140和第二固定架150為中空管狀的固定架,也可以為實心的圓柱狀管結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,上述第一固定架140和第二固定架150為中空管狀的結(jié)構(gòu),從而更加進一步降低石英舟100的整體重量,進而降低后續(xù)操作中工人的勞動力損耗。
總的來說,石英舟與擴散爐的配套使用,每次自動裝卸50片晶圓,相當(dāng)于把原來一整個舟的重量分解成4-5份,極大地降低了工人取放時的勞動強度;同時提高了自動化程度,避免了裝卸晶圓時產(chǎn)生劃傷等異常;此外現(xiàn)有技術(shù)中石英舟裝卸一爐需要十分鐘左右,改進后的石英舟由于自動化程度提高,裝卸一爐的時間節(jié)約了50%,大大提升生產(chǎn)效率。
第二實施例
本實施例提供一種石英舟組件,包括第一實施例中的石英舟100和石英舟架210。
請參照圖4,石英舟架210用于放置石英舟100。一個石英舟架210可以同時放置多個石英舟100。具體操作時,當(dāng)自動裝配機構(gòu)將晶圓產(chǎn)品160裝載于石英舟100后,就可以將石英舟100放置于石英舟架210上。然后再由工人將整個石英舟組件送至下一道工序。
石英舟架210包括多根支撐腿211以及支撐架212,多根支撐腿211連接于支撐架212。以穩(wěn)固地支撐支撐架212,從而使得當(dāng)石英舟100放置于石英舟架210上時,能夠可靠地被支撐。
支撐架212用于放置石英舟100。并且支撐架212沿寬度方向的距離大于整個石英舟100的寬度。支撐架212的長度方向的距離不是固定的,至少大于一個石英舟100的長度。優(yōu)選地,支撐架212的長度能夠放置4~5個石英舟100。從而使得整個晶圓生產(chǎn)過程更加合理有序地配合。
綜上所述,本實用新型提供的石英舟及其石英舟組件,其通過在石英舟上設(shè)置石英舟本體、第一支撐桿、第二支撐桿、第一固定架以及第二固定架,并在石英舟本體上設(shè)置50個相互平行且等距的用于放置晶圓的石英舟槽,降低了晶圓裝卸過程中的勞動強度,實現(xiàn)了石英舟與自動設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過程中的異常。同時石英舟組件其能夠裝載多個石英舟,更好地配合作業(yè),提高生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。