本實(shí)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(guò)程中的擴(kuò)散過(guò)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(kuò)散爐中進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)工藝。現(xiàn)有的與擴(kuò)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(guò)程中需要人工手動(dòng)進(jìn)行裝卸晶圓,容易造成晶圓的過(guò)程劃傷蹦邊等異常,不利于日常操作。且整個(gè)舟晶圓較重,裝卸一爐耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)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(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過(guò)程中的異常。
本實(shí)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(gè)石英舟,更好地配合作業(yè)。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)度方向連接于石英舟本體的相對(duì)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(zhǎng)度方向設(shè)置有50個(gè)相互平行且等距的用于放置晶圓的石英舟槽。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)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(duì)應(yīng)弧長(zhǎng)的圓心角為115~120°。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,槽體上的石英舟槽的深度為33~33.5mm。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)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(gè)石英舟槽之間的距離為2.35~2.40mm。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,石英舟本體上的石英舟槽的夾角為55~65°。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)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(shí)用新型較佳的實(shí)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(shí)用新型較佳的實(shí)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(diǎn)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(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,石英舟架包括多根支撐腿、用于放置多個(gè)石英舟的支撐架,多根支撐腿與支撐架連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的石英舟及其石英舟組件,其通過(guò)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(gè)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(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了石英舟與自動(dòng)設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過(guò)程中的異常。同時(shí)石英舟組件其能夠裝載多個(gè)石英舟,更好地配合作業(yè),提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)用新型第一實(shí)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(shí)用新型第一實(shí)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(shí)用新型第一實(shí)施例提供的石英舟的使用狀態(tài)參考圖;
圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)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(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“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(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)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(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“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(duì)重要性。
此外,術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)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(duì)“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(shí)用新型的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“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(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)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(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
第一實(shí)施例
請(qǐng)結(jié)合圖1和圖3,本實(shí)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(gè)石英舟100的支撐結(jié)構(gòu),用來(lái)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(mǎn)的晶圓產(chǎn)品160一起被推送至進(jìn)入擴(kuò)散爐中,進(jìn)行后續(xù)的擴(kuò)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(kuò)散爐中進(jìn)行下一道工藝時(shí),能夠有效地避免其他新的雜質(zhì)產(chǎn)生。
請(qǐng)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(zhǎng)度方向設(shè)置有50個(gè)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(gè)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(gè),使得整個(gè)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(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度。
需要說(shuō)明的是,上述50個(gè)石英舟槽111,應(yīng)當(dāng)做廣義理解,凡是相同地手段來(lái)減少石英舟槽111的數(shù)量,從而降低整個(gè)石英舟100的整體重量,以達(dá)到降低人工操作時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度的目的,均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
50個(gè)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(dòng)化設(shè)備進(jìn)行配合使用,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝卸晶圓產(chǎn)品160。有效避免了人工手動(dòng)操作帶來(lái)的異常,從而避免了裝卸過(guò)程中對(duì)晶圓的劃傷蹦邊等損壞,極大地提高了生產(chǎn)效率。
需要說(shuō)明的是,上述自動(dòng)化設(shè)備可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的伺服機(jī)構(gòu),例如,多個(gè)自由度的機(jī)械臂與吸盤(pán)結(jié)構(gòu),當(dāng)其進(jìn)行自動(dòng)化操作時(shí),能夠從石英舟100的50個(gè)石英舟槽111中,依次做等距運(yùn)動(dòng),從而將晶圓產(chǎn)品160依次裝載于石英舟100中。上述自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的公知常識(shí),此處不再贅述。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,在本實(shí)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(duì)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(duì)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(guò)程中的人工的勞動(dòng)力損耗。
需要說(shuō)明的是,上述槽面的弧度所對(duì)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(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角的度數(shù)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,在本實(shí)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(gè)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(gè)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(gè)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?jī)蓚€(gè)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(dòng)裝配設(shè)備與石英舟100配合使用,而且自動(dòng)裝配設(shè)備運(yùn)動(dòng)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(jìn)一步降低了后續(xù)操作過(guò)程中的人工的勞動(dòng)力損耗。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,在本實(shí)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(dòng)裝配機(jī)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(chǎng)的石英舟100能夠更加穩(wěn)固地承載晶圓產(chǎn)品160。
請(qǐng)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(jìn)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(shí)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(shí)心的圓柱狀的管體結(jié)構(gòu)。使用時(shí),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(shí),能夠起到支撐石英舟100的作用,實(shí)心的圓柱狀結(jié)構(gòu)更加地可靠,能夠更好地保護(hù)石英舟本體110,進(jìn)而保護(hù)裝載在石英舟本體110中的晶圓產(chǎn)品160。
需要說(shuō)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(qǐng)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(shuō)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(shí)候,焊點(diǎn)的保證厚度為6mm,從而能夠有效地防止斷裂。
進(jìn)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(shí)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(jìn)一步降低石英舟100的整體重量,進(jìn)而降低后續(xù)操作中工人的勞動(dòng)力損耗。
總的來(lái)說(shuō),石英舟與擴(kuò)散爐的配套使用,每次自動(dòng)裝卸50片晶圓,相當(dāng)于把原來(lái)一整個(gè)舟的重量分解成4-5份,極大地降低了工人取放時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度;同時(shí)提高了自動(dòng)化程度,避免了裝卸晶圓時(shí)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(jìn)后的石英舟由于自動(dòng)化程度提高,裝卸一爐的時(shí)間節(jié)約了50%,大大提升生產(chǎn)效率。
第二實(shí)施例
本實(shí)施例提供一種石英舟組件,包括第一實(shí)施例中的石英舟100和石英舟架210。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,石英舟架210用于放置石英舟100。一個(gè)石英舟架210可以同時(shí)放置多個(gè)石英舟100。具體操作時(shí),當(dāng)自動(dòng)裝配機(jī)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(gè)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(shí),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(gè)石英舟100的寬度。支撐架212的長(zhǎng)度方向的距離不是固定的,至少大于一個(gè)石英舟100的長(zhǎng)度。優(yōu)選地,支撐架212的長(zhǎng)度能夠放置4~5個(gè)石英舟100。從而使得整個(gè)晶圓生產(chǎn)過(guò)程更加合理有序地配合。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的石英舟及其石英舟組件,其通過(guò)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(gè)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(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了石英舟與自動(dòng)設(shè)備配套裝卸晶圓,降低晶圓裝卸過(guò)程中的異常。同時(shí)石英舟組件其能夠裝載多個(gè)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(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。