專利名稱：一種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法及石英舟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法及石英舟
背景技術(shù)：
硅片是現(xiàn)代超大規(guī)模集成電路的主要襯底材料，一般通過拉晶、切片、倒角、磨片、 腐蝕、背封、拋光、清洗等工藝過程做成的集成電路級半導(dǎo)體硅片。硅片熱處理是硅器件襯底加工過程中一個重要的工序，熱處理可以使硅片中的氧形成沉積，從而形成新施主，從而穩(wěn)定硅片的電阻率，對集成電路制備性能有著極為重要的影響。硅片在熱處理過程中離不開石英舟，石英舟作為硅片的載體，是唯一與硅片接觸的固體材料，且由于石英舟的硬度較大，在熱處理過程中與硅片接觸會造成硅片的崩邊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法及石英舟，本方法改變了倒角的邊緣與石英舟的接觸方式，從而使硅片由原來的點接觸改變成面接觸，大大增加了接觸面積，減少兩種材料由于應(yīng)力和熱應(yīng)力不同對硅片邊緣的損傷，降低崩邊的比率。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下面的方案這種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法是將原放置硅片的石英舟槽體的斷面從V型改成為其槽體底部為圓弧型，槽體斜面與硅片的倒角相平行，使硅片在石英舟中的接觸面為面接觸。本發(fā)明的石英舟是放置硅片的石英舟槽體的底部為圓弧，圓弧的半徑為R，槽體斜面與硅片的倒角相平行，槽體斜面與圓弧相切的切線張角為M，石英舟槽體的深度H。所述的R、H、M的數(shù)值由下式確定其中R = d、H = d* (l_2*SIN(a/2)) +C/ (2*TAN(a/2)), M = a，其中a代表倒角輪的槽體張角，d代表倒角輪槽體底部圓弧的半徑， C為硅片厚度。本發(fā)明的優(yōu)點是本方法改變傳統(tǒng)石英舟的開槽方式，充分考慮到倒角邊緣的形狀，改變傳統(tǒng)石英舟的開槽方式，由原來的V型槽，充分考慮到倒角邊緣的形狀設(shè)計新的開槽方式，針對不同規(guī)格倒角邊緣的硅片，設(shè)計不同R、H、M值的石英舟，(其中R槽體底部圓弧半徑，H槽體的深度，M槽體斜面與圓弧相切的切線張角，見附圖2)，從而改變了倒角的邊緣與石英舟的接觸方式，從而是硅片由原來的點接觸改變成面接觸，大大增加了接觸面積，減少兩種材料由于應(yīng)力和熱應(yīng)力不同對硅片邊緣的損傷，降低崩邊的比率，能降低0. 3-0. 6% 的崩邊比率，提高了產(chǎn)品的合格率。
圖1 原來石英舟V型槽結(jié)構(gòu)2 本發(fā)明的石英舟的槽體結(jié)構(gòu)圖
圖3:石英舟主視1、圖2、圖3中，1為硅片，2為石英舟槽體，R是底部圓弧半徑，H是石英舟槽體的深度，M是石英舟槽體斜邊與圓弧相切的切線張角
具體實施例方式將上述的方法和我公司的倒角型號設(shè)計新的石英舟它包括槽體，槽體的底部為圓弧，圓弧的半徑R，槽體斜邊與圓弧相切的切線張角為M，石英舟槽體的深度H(如圖2 所示)，例如，我公司倒角輪的型號SD800-aV-dR(其中a代表倒角輪的槽體張角，d代表倒角輪槽體底部圓弧的半徑)，硅片厚度C，根據(jù)倒角輪型號和硅片厚度設(shè)計石英舟的底部圓弧半徑R，石英舟槽體的深度H，石英舟槽體與圓弧相切的切線張角M的值，從而實現(xiàn)硅片與石英舟面接觸，降低崩邊比率。R、H、M的計算公式:R = d、H = d*(l-2*SIN(a/2))+C/ (2*TAN(a/2)) ,M = a。實施例針對我公司的兩種倒角規(guī)格，例如我公司倒角輪的型號SD800-aV-dR(其中a代表倒角輪的槽體張角，d代表倒角輪槽體底部圓弧的半徑)，硅片厚度C，根據(jù)倒角輪型號和硅片厚度設(shè)計石英舟的底部圓弧半徑R，石英舟槽體的深度H，石英舟槽體與圓弧相切的切線張角M的值，從而實現(xiàn)硅片與石英舟面接觸，降低崩邊比率。R、H、M的計算公式R = d、H =d*(1-2*SIN(a/2))+C/(2*TAN(a/2))、M = a ;例如PX-37-4規(guī)范的產(chǎn)品，倒角型號SD800-1500-22V-0. 23R，硅片厚度C = 0. 55mm,則我們設(shè)計石英舟的槽體，R = 0. 23mm, M = 22度，H = 0. 23*(l-2*SIN(ir ))+0. 55/TAN(ll° )/2 = 1. 56mm，利用我們設(shè)計的石英舟 PX-37 的產(chǎn)品的崩邊比率由原來的平均0. 98%降低到平均0. 5%，降低接近0. 5個百分點。
權(quán)利要求
1.一種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法，其特征在于將原放置硅片的石英舟槽體的斷面從V型改成為其槽體底部為圓弧型，槽體斜面與硅片的倒角相平行，使硅片在石英舟中的接觸面為面接觸。
2.一種用于權(quán)利要求1所述方法的石英舟，其特征在于放置硅片的石英舟槽體的底部為圓弧，圓弧的半徑為R，槽體斜面與硅片的倒角相平行，槽體斜面與圓弧相切的切線張角為M，石英舟槽體的深度H。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英舟，其特征在于所述的R、H、M的數(shù)值由下式確定其中 R = d、H = d*(l-2*SIN(a/2))+C/(2*TAN(a/2))、M = a，其中 a 代表倒角輪的槽體張角， d代表倒角輪槽體底部圓弧的半徑，C為硅片厚度C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止硅片在熱處理過程中崩邊的方法及石英舟，本方法將原放置硅片的石英舟槽體的斷面從V型改成為其槽體底部為圓弧型，槽體斜面與硅片的倒角相平行，使硅片在石英舟中的接觸面為面接觸。本發(fā)明的優(yōu)點是改變傳統(tǒng)石英舟的開槽方式，由原來的V型槽，充分考慮到倒角邊緣的形狀設(shè)計新的開槽方式，通過改變R，H，M值能夠適用不同產(chǎn)品規(guī)格的硅片，改變了倒角的邊緣與石英舟的接觸方式，從而是硅片由原來的點接觸改變成面接觸，大大增加了接觸面積，減少兩種材料由于應(yīng)力和熱應(yīng)力不同對硅片邊緣的損傷，降低崩邊的比率，能降低0.3-0.6％的崩邊比率，提高了產(chǎn)品的合格率。
文檔編號C30B33/02GK102560683SQ201010622618
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者馮麗, 劉佐星, 孫洪波, 王海濤, 蔡麗燕, 趙偉 申請人:有研半導(dǎo)體材料股份有限公司