一種半導(dǎo)體爐管的晶舟的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體爐管的晶舟，所述晶舟內(nèi)設(shè)置有若干水平設(shè)置的支撐腳，所述支撐腳至少有三個(gè)處于同一水平面上，每個(gè)所述支撐腳固定于晶舟內(nèi)壁上；每個(gè)所述支撐腳的未連接所述晶舟內(nèi)壁的端頭上均設(shè)置有一個(gè)支撐盤(pán)。其中，每個(gè)所述支撐盤(pán)的表面積均大于其所在的槽銷(xiāo)的表面積。通過(guò)本發(fā)明能夠?qū)⒓哟缶A與晶舟的接觸受力面積，從而減小了高溫狀況下晶圓的變形，避免了晶圓上出現(xiàn)色差缺陷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種半導(dǎo)體爐管的晶舟
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體爐管的晶舟。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，半導(dǎo)體電子產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而這些半導(dǎo)體電子產(chǎn)品都具有半導(dǎo)體芯片。由此可見(jiàn)，半導(dǎo)體芯片在當(dāng)今生活中具有非常顯著的重要性。
[0003]在半導(dǎo)體芯片的制造過(guò)程中，爐管是一個(gè)不可缺少的設(shè)備，例如其中利用爐管的擴(kuò)散制程就是一個(gè)基本制程，擴(kuò)散制程中，是先將許多片晶圓片放置在一個(gè)晶舟上，再將晶舟放置在爐管內(nèi)進(jìn)行批次制造，對(duì)于半導(dǎo)體晶圓而言，同一期間內(nèi)在一臺(tái)設(shè)備制造出的晶片的質(zhì)量和數(shù)量，很大程度影響到半導(dǎo)體晶片的出產(chǎn)的良品率和制造成本。
[0004]同時(shí)，隨著半導(dǎo)體器件工藝的發(fā)展以及按比例尺寸縮小，在滿(mǎn)足工藝要求精度的同時(shí)，產(chǎn)品工藝過(guò)程的耗費(fèi)也是重要的營(yíng)運(yùn)指標(biāo)。
[0005]目前，傳統(tǒng)的爐管機(jī)臺(tái)，由于批處理大小(batch size)比較大，通常一般爐管一次可以作業(yè)125片產(chǎn)品，具備產(chǎn)能大，制程耗費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)半導(dǎo)體營(yíng)運(yùn)成本的降低尤為重要，結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶舟中裝載晶圓位置為U。
[0006]如圖2所示，目前，爐管由于其晶舟(boat)構(gòu)造通常采用的晶舟支撐腳(boatslot pin)21作為支撐，其優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是同時(shí)由于其支撐位的局限性，決定了晶圓在晶舟上主要受力點(diǎn)集中在三個(gè)支撐腳的地方，高溫條件下由于晶圓應(yīng)力作用，受力點(diǎn)會(huì)集中在三個(gè)Pin腳的頂端導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生色差缺陷。
[0007]中國(guó)專(zhuān)利(CN101556931A)公開(kāi)了一種晶舟，包括:多個(gè)晶圓槽，分別包括多個(gè)支撐部，用于支撐晶圓；所述支撐部，包括:第一支撐塊；以及第二支撐塊；其中所述第二支撐塊設(shè)置于所述第一支撐塊上，且小于所述第一支撐塊。該晶舟可在不影響晶圓制程均勻度，不減少晶舟放置晶圓的數(shù)量的前提下，避免晶圓與晶舟摩擦產(chǎn)生的微小顆粒污染晶圓，保證晶圓的潔凈度。
[0008]中國(guó)專(zhuān)利(CN10749346A)公開(kāi)了一種晶舟，該晶舟包含頂板；底板；固定與上述頂板和底板之間的三個(gè)晶棒，且上述三個(gè)晶棒分布呈圓形；上述多個(gè)晶棒上形成有多個(gè)槽，且不同晶棒上的各槽的高度分別對(duì)應(yīng)相等，形成用以水平支撐晶片的支撐部；以及插入口，通過(guò)上述插口將晶片送入上述晶舟內(nèi)，上述插口與上述各支撐部位于同一高度。
[0009]上述兩項(xiàng)專(zhuān)利為本發(fā)明最接近現(xiàn)有技術(shù)，均以通過(guò)改變晶舟的結(jié)構(gòu)以減少晶舟顆粒來(lái)提高提高晶圓的良率，但均未提及改善晶圓熱應(yīng)力變形和色差缺陷的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體爐管的晶舟。
[0011]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0012]一種半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，所述晶舟內(nèi)設(shè)置有若干水平設(shè)置的支撐腳，且至少有三個(gè)所述支撐腳處于同一水平面上，每個(gè)所述支撐腳的一端均固定于晶舟內(nèi)壁上；每個(gè)所述支撐腳的未連接所述晶舟內(nèi)壁的端頭上均設(shè)置有一個(gè)支撐盤(pán)。
[0013]其中，每個(gè)所述支撐盤(pán)的表面積均大于其所在的支撐腳的表面積。
[0014]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，所述支撐盤(pán)為圓形。
[0015]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，位于同一水平面上的相鄰兩個(gè)所述支撐腳之間的距離相等。
[0016]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，位于同一水平面上的所述支撐腳的數(shù)量為3個(gè)。
[0017]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，每個(gè)所述支撐腳的長(zhǎng)度均小于所述晶舟內(nèi)部空間的圓形剖面的半徑。
[0018]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，位于同一水平面上所述支撐盤(pán)大小相同。
[0019]所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其中，同一水平面上所述支撐盤(pán)不在同一直線(xiàn)位置上。
[0020]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0021 ] 通過(guò)本發(fā)明能夠?qū)⒓哟缶A與晶舟的接觸受力面積，從而減小了高溫狀況下晶圓的變形，避免了晶圓上出現(xiàn)色差缺陷，從而提高了晶圓最終產(chǎn)品的良率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說(shuō)明和闡述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中晶舟的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中晶舟的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的晶舟的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體爐管的晶舟，可應(yīng)用于技術(shù)節(jié)點(diǎn)為90nm、65/55nm、45/40nm、32/28nm、大于等于130nm以及小于等于22nm的工藝中；可應(yīng)用于以下技術(shù)平臺(tái)中:Logic、Memory、RF、HV、Analog/Power、MEMS、CIS、Flash 以及 eFlash。
[0027]本發(fā)明的核心思想是通過(guò)使晶舟中的用于承托晶圓的支撐腳中與晶圓接觸的部分面積增大，從而減小了高溫狀況下晶圓的變形，【具體實(shí)施方式】為:
[0028]于上述晶舟內(nèi)設(shè)置有若干水平設(shè)置的支撐腳，晶舟中每個(gè)晶圓安放水平位置至少有三個(gè)支撐腳處于該水平位置的同一水平面上，每個(gè)支撐腳的一端均固定于晶舟內(nèi)壁上；每個(gè)所述支撐腳的未連接晶舟內(nèi)壁的端頭上均設(shè)置有一個(gè)支撐盤(pán)。且每個(gè)所述支撐盤(pán)的表面積均大于其所在的支撐腳的表面積。
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]首先提供一晶舟，晶舟的結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶圓安裝位置為11。
[0031]晶舟的俯視結(jié)構(gòu)如圖3所示，在晶舟內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)支撐腳21，每個(gè)晶舟中的支撐腳21的一端固定在晶舟內(nèi)壁上。
[0032] 優(yōu)選的，晶舟中的支撐腳21長(zhǎng)度小于晶舟俯視截面圓形的半徑，由于晶舟為一圓柱體，故從上向下俯視，其任意剖面形狀都為相同的圓形，所以每個(gè)晶舟中的支撐腳21的
長(zhǎng)度都一致。[0033]優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，將晶舟位于同一水平層內(nèi)的支撐腳21的設(shè)置數(shù)量為三個(gè)，如圖3所示，且支撐腳21固定于晶舟側(cè)壁之上。
[0034]優(yōu)選的，晶舟同一水平層內(nèi)的支撐腳21在晶舟內(nèi)壁的固定端點(diǎn)，沿固定端點(diǎn)所在圓平面的周長(zhǎng)等距分布。
[0035]然后，在每個(gè)支撐腳21的頂端，均設(shè)置有支撐盤(pán)31，且支撐盤(pán)31的面積大于支撐腳21的面積。
[0036]優(yōu)選的，所述支撐盤(pán)31的形狀可以為任意形狀，如多邊形、橢圓形或圓形等，考慮到圓形的表面在與晶圓接觸時(shí)，其周邊的熱量分布跟為均勻，所以，在本實(shí)施例中，支撐盤(pán)31的形狀優(yōu)選為圓形；另外，為了能夠使晶圓比較穩(wěn)定地放置于支撐盤(pán)31的表面，所以晶舟內(nèi)位于同一水平層內(nèi)的所有支撐盤(pán)31的排列不應(yīng)處于同一條直線(xiàn)上，且晶舟內(nèi)所有支撐盤(pán)31的面積大小相同，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0037]優(yōu)選的，所述支撐盤(pán)31所設(shè)置的水平位置都應(yīng)高于支撐腳21的水平位置，使晶圓在安裝時(shí)只與支撐盤(pán)31接觸。
[0038]當(dāng)晶圓被裝載入晶舟內(nèi)送入爐管中加熱后，晶圓被水平安置在同一水平層內(nèi)的所有支撐盤(pán)構(gòu)成的水平面上，由于圓形的支撐盤(pán)31對(duì)晶圓的接觸面積比晶舟支撐腳21更大，所以圓形的支撐盤(pán)31的設(shè)置有效增大了晶舟中的支撐腳21與晶圓之間的接觸受力面積，晶圓上因加熱過(guò)程而產(chǎn)生的熱量與應(yīng)力不再集中于一點(diǎn)，而是被圓形的支撐盤(pán)31分散在更大的面積上，從而有 效地防止了因?yàn)閼?yīng)力集中而在晶圓上產(chǎn)生的色差缺陷。
[0039]綜上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體爐管的晶舟通過(guò)在傳統(tǒng)的晶舟支撐腳上加裝支撐盤(pán)，來(lái)達(dá)到增大晶圓的接觸受力面積，減小了加熱過(guò)程中應(yīng)力集中效應(yīng)，有效地防止了硅片在熱處理工程中發(fā)生的變形與色差缺陷問(wèn)題，提高了晶圓加工最終產(chǎn)品的良率與可靠性。
[0040]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說(shuō)明后，各種變化和修正無(wú)疑將顯而易見(jiàn)。因此，所附的權(quán)利要求書(shū)應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，所述晶舟內(nèi)設(shè)置有若干水平設(shè)置的支撐腳，且至少有三個(gè)所述支撐腳處于同一水平面上，每個(gè)所述支撐腳的一端均固定于晶舟內(nèi)壁上；每個(gè)所述支撐腳的未連接所述晶舟內(nèi)壁的端頭上均設(shè)置有一個(gè)支撐盤(pán)。 其中，每個(gè)所述支撐盤(pán)的表面積均大于其所在的支撐腳的表面積。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，所述支撐盤(pán)為圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，位于同一水平面上的相鄰兩個(gè)所述支撐腳之間的距離相等。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，位于同一水平面上的所述支撐腳的數(shù)量為3個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，每個(gè)所述支撐腳的長(zhǎng)度均小于所述晶舟內(nèi)部空間的圓形剖面的半徑。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，位于同一水平面上所述支撐盤(pán)大小相同。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體爐管的晶舟，其特征在于，同一水平面上所述支撐盤(pán)不在同一直線(xiàn)位置上。
【文檔編號(hào)】H01L21/673GK104022059SQ201410164143
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】張召, 王智, 蘇俊銘, 張旭昇 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司