专利名称：一种石英支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体制程设备，特别是涉及一种用于扩散炉管的石英支架。
背景技术：
光伏发电是太阳能很重要的一种应用，其核心是利用光伏效应将太阳能转换为电能的太阳能电池，转换效率是衡量太阳能电池质量高低的标准。对于晶体硅太阳能电池，使用卧式扩散炉在硅基片上扩散制备PN结质量的好坏直接影响太阳能电池转换效率，薄层电阻均匀性是衡量PN结质量好坏的标准。因此，如何提高扩散薄层电阻均匀性是业内广泛关注的课题之一。对于卧式扩散炉，硅基片由摆放在石英支架上的多个石英晶舟承载，放入炉管内通入化学气体在高温条件下对硅基片进行扩散。若硅基片所处位置的化学气体浓度不均匀，将导致硅基片的扩散薄层电阻不均匀。图广图2显示为现有技术中的石英支架侧视结构及俯视结构示意图，图:T图4分别显示为其左视和右视结构示意图，由图f图4可见，现有的石英支架包括两侧板101、102、两平板105、106、及两横杆103、104，所述两横杆103、104在两侧板上101、102的固定高度hi相等，即该石英支架为水平结构。一般来说，在炉管内靠近化学气体入口的区域，硅基片顶部方阻值偏低，底部方阻值偏高；而在靠近炉管内尾气出口的区域，硅基片顶部方阻值偏高，底部方阻值偏低。因此，采用这种水平结构的石英支架，往往会导致气体在各该硅片上的扩散不均匀，而导致制程质量的降低。因此，提供一种能提高气体扩散均匀度的新型结构的石英支架实属必要。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种石英支架，用于解决现有技术中的石英支架由于采用水平结构而容易导致气体在硅片上扩散不均匀的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种石英支架，至少包括:间隔置于第一平面上的第一侧板及第二侧板；连接于所述第一侧板及第二侧板之间的至少两个相互平行的横杆，且各该横杆与所述第一平面呈预设角度倾斜。作为本实用新型的石英支架的一种优选方案，所述第一平面平行于水平面。作为本实用新型的石英支架的一种优选方案，所述预设角度为0.5^2度。进一步地，所述预设角度为I度。作为实用新型的石英支架的一种优选方案，还包括两片平板，分别装设于所述第一侧板及第二侧板的顶部。作为本实用新型的石英支架的一种优选方案，所述第一侧板及第二侧板上具有与各该横杆对应的卡槽，各该横杆通过各该卡槽卡接于所述第一侧板及第二侧板。[0014]作为本实用新型的石英支架的另一优选方案，所述第一侧板、第二侧板与各该横杆以高温烧结的方式固定连接。如上所述，本实用新型提供一种石英支架，至少包括:间隔置于第一平面上的第一侧板及第二侧板；连接于所述第一侧板及第二侧板之间的至少两个相互平行的横杆，且各该横杆与所述第一平面呈预设角度倾斜。具有以下有益效果:本实用新型将承载石英晶舟的石英支架倾斜一预设角度，使炉管内化学气体入气口及出气口的硅基片更靠近化学气体浓度均匀的区域，提升硅基片的薄层电阻均匀性。
图1显示为现有技术中的石英支架侧视结构示意图。图2显示为现有技术中的石英支架俯视结构示意图。图3显示为现有技术中的石英支架左视结构示意图。图4显示为现有技术中的石英支架右视结构示意图。图5显示为本实用新型的石英支架侧视结构示意图。图6显示为本实用新型的石英支架俯视结构示意图。图7显示为本实用新型的石英支架左视结构示意图。图8显示为本实用新型的石英支架右视结构示意图。图9显示为扩散炉管中的气场分布图。
图10显示为扩散炉管不同区域的实际采样片与理想状态下采样片形成的电阻薄层的方阻差值示意图。元件标号说明2石英支架201第一侧板202第二侧板203、204横杆205、206平板207第一平面3扩散炉管31进气端32排气端33前部区域34中部区域35后部区域hi现有技术石英支架横杆中心点位置至侧板底部的
高度h2本实用新型石英支架第一侧板连接之横杆中心点
位置至第一侧板底部的高度h3本实用新型石英支架第二侧板连接之横杆中心点位置
至第二侧板底部的高度[0042]a本实用新型石英支架的各该横杆与第一平面的预
设倾斜角度
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图5至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图5 图10所示，本实用新型提供为实现上述目的及其他相关目的，本实施例提供一种石英支架，所述石英支架用于扩散炉管3中承载硅片等半导体基底，所述扩散炉管3具有一进气端31及一排气端32，反应气体通过进气端31进入所述扩散炉管3，然后穿过所述石英支架到达排气端32,最后通过排气端32排出。所述石英支架至少包括:间隔置于第一平面207上的第一侧板201及第二侧板202 ；以及连接于所述第一侧板201及第二侧板202之间的至少两个相互平行的横杆203、204，且各该横杆203 、204与所述第一平面207呈预设角度倾斜。由于在具体的工作过程中，所述石英支架一般是放置于水平面上，故在本实施例中所述的第一平面207通常平行于水平面。在本实施例中，所述石英支架还包括两片平板205、206，分别装设于所述第一侧板201及第二侧板202的顶部。所述第一侧板201及第二侧板202用于固定所述横杆203、204，在本实施例中，所述第一侧板201及第二侧板202上具有与各该横杆203、204对应的卡槽，各该横杆203、204通过各该卡槽卡接于所述第一侧板201及第二侧板202，通过改变所述卡槽的位置可以调节各该横杆203、204的高度。在另一实施例中，所述第一侧板201、第二侧板202与各该横杆203、204采用设计于横杆的凹槽与设计于两侧板上的凸起相扣的方式进行固定。在又一实施例中，所述第一侧板201、第二侧板202与各该横杆203、204采用以高温烧结的方式固定连接。当然，所述第一侧板201、第二侧板202与各该横杆203、204可以采用一切预期的固定方式进行固定，并不限定于此处所列举的几种。由于扩散炉管3中的气体分布并不是完全均匀的，在本实施例中，采用使各该横杆203、204与第一平面207呈预设角度分布的方式，以提高放置于各该横杆203、204上的硅片的气体分布均匀度。所述预设角度a为0.5 2度，优选的，所述预设角度a为I度。在一具体的实施过程中，将所述第一侧板201置于靠近进气端31的一端，所述第二侧板202置于靠近排气端32的一端,先将各该横杆203、204在所述第一侧板201的固定端相对于原有的位置高度hi的14mm提高8 12mm至高度h2，然后将各该横杆203、204在所述第二侧板202的固定端相对于原有的位置高度hi的14mm降低6 10mm至高度h3，其两边固定高度分别如图7 图8中的h2及h3所示。以使各该横杆203、204与第一平面207呈预设角度沿所述第一侧板201向所述第二侧板202向下倾斜。为了进一步说明本实施例中石英支架的具体方案及效果，请参阅图扩图10，如图9所示，所述扩散炉管3在工作的过程中，其前部区域33、中部区域34、及后部区域35的气体分布并不是完全均匀的。在前部区域33中，顶部的气体流量大于底部的气体流量；在中部区域34中，气体分布相对均匀；在后部区域35中，顶部的气体流量小于底部的气体流量。图10显示为扩散炉管3不同区域的实际采样片与理想状态下采样片的形成电阻薄层的方阻差值示意图，具体地，当方阻为O时，表示实际气体的分布最均匀，差值越大，均匀性越低。由图10可见，扩散炉管3内不同区域的气体分布是不均匀的，与图9的结论一致。基于此，依据扩散炉管3内气场的分布，本使用新型的石英支架2采用从前部区域33的第一侧板201向后部区域35的第二侧板202向下倾斜的结构，以使前部区域33的硅片处于较高的位置，后部区域35的硅片处于较低的位置，有效地增加了气场在对硅片作用的均匀性。综上所述，本实用新型提供一种石英支架，至少包括:间隔置于第一平面207上的第一侧板201及第二侧板202 ;连结于所述第一侧板201及第二侧板202之间的至少两个相互平行的横杆203、204，且各该横杆203、204与所述第一平面207呈预设角度倾斜。具有以下有益效果:本实用新型将承载石英晶舟的石英支架倾斜一预设角度，使炉管内化学气体入气口及出气口的硅基片更靠近化学气体浓度均匀的区域，提升硅基片的薄层电阻均匀性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种石英支架，其特征在于，至少包括: 间隔置于第一平面上的第一侧板及第二侧板；连接于所述第一侧板及第二侧板之间的至少两个相互平行的横杆，且各该横杆与所述第一平面呈预设角度倾斜。
2.根据权利要求1所述的石英支架，其特征在于:所述第一平面平行于水平面。
3.根据权利要求1或2所述的石英支架，其特征在于:所述预设角度为0.5^2度。
4.根据权利要求3所述的石英支架，其特征在于:所述预设角度为I度。
5.根据权利要求1所述的石英支架，其特征在于:还包括两片平板，分别装设于所述第一侧板及第二侧板的顶部。
6.根据权利要求1所述的石英支架，其特征在于:所述第一侧板及第二侧板上具有与各该横杆对应的卡槽，各该横杆通过各该卡槽卡接于所述第一侧板及第二侧板。
7.根据权利要求1所述的石英支架， 其特征在于:所述第一侧板、第二侧板与各该横杆以高温烧结的方式固定连接。
专利摘要本实用新型提供一种石英支架，至少包括间隔置于第一平面上的第一侧板及第二侧板；连接于所述第一侧板及第二侧板之间的至少两个相互平行的横杆，且各该横杆与所述第一平面呈预设角度倾斜。具有以下有益效果本实用新型将承载石英晶舟的石英支架倾斜一预设角度，使炉管内化学气体入气口及出气口的硅基片更靠近化学气体浓度均匀的区域，提升硅基片的薄层电阻均匀性。
文档编号H01L21/673GK203013693SQ20122065554
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者李洋 申请人:茂迪(苏州)新能源有限公司