专利名称：硅片生产中使用的石墨舟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及硅片生产技术领域，特别是指一种硅片生产中 使用的石墨舟。
背景技术：
在太阳能和半导体(即硅片)生产工艺过程中，通常采用薄膜沉
积工艺进行半导体的镀膜，例如可采用PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition,等离子增强化学气相沉积)的沉积工艺 进行氮化硅的真空镀膜。下面对太阳能和半导体生产工艺进行简介
在太阳能和半导体生产过程中，在进行镀膜时，将未镀膜的硅片 插入PECVD真空镀膜设备的载片器上，通常载片器由石墨舟来实 现，即将未镀膜的硅片插入石墨舟。然后，将石墨舟放置在PECVD 真空镀膜设备腔体内，采用PECVD工艺进行放电镀膜。镀膜结束后， 取出石墨舟，将硅片从石墨舟上卸取下来。
目前，组成石墨舟的每片石墨片都是板状的，这导致了在将硅片 插入石墨舟上或者从石墨舟上卸取时，硅片容易与石墨片发生摩擦， 从而导致硅片表层被磨损或者沾污，影响产品性能。
另一方面，由于石墨舟的每一片石墨片都是板状，对所承载的硅 片来说产生了一面遮挡的弊处，因此当进行真空镀膜时，不利于镀 层到达、气体流通以及性能提高。
并且，目前的半导体生产工艺中，所使用的石墨舟外形尺寸较小， 装栽硅片的工位(载片区域)少，载片量少，生产效率低。且石墨 舟采用的石墨材料昂贵，使用寿命短，其经济性及生产效率尤其不 适合太阳能电池硅片真空镀膜的工业化应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种硅片生产中使用的石墨舟，以 减少真空镀膜时对所承载的硅片的表层的摩擦，损伤和沾污。
本实用新型的进一步的目的是在真空镀膜时，使镀层更有利到 达、气体流通从而提供性能。。
本实用新型的进 一 步目的是使石墨舟上的固定硅片用的固定件 的装卸更为方便快速，以及导电性能更好。
本实用新型所述的生产硅片中使用的石墨舟，包含一片以上的 石墨片，且所述的石墨片上对应放置硅片的位置镂空。
其中，所述的镂空形状包括圆形、方形、准方形，网状形。
其中，所述的镂空形状与所述硅片的形状相似。
其中，所述的镂空形状大小小于所述硅片的大小。
其中，所述的石墨片上还包括有可拆卸的用于固定硅片的固定件。
其中，所述的固定件为以下任意结构之一纽扣式、螺栓式、螺 钉式。
其中，所述的石墨舟为长为1200±50,宽为210±50，高为 200 ±50,其单位为mm;每层有7个放置硅片的位置；可设置11~ 19层。
其中，所述的石墨舟为长为1200 ±50,宽为180 ±50,高为 230 ±50,其单位为mm;每层有6个放置硅片的位置；可设置9~ 17层。
由上可见，本实用新型由于石墨舟的每片石墨片对应装载硅片的 地方都采用了镂空的方式，减少了与硅片接触的面积，从而减少真 空镀膜过程中装卸硅片时对所承载的硅片的表层的摩擦损伤和 沾污。另外由于石墨片进行了镂空，使石墨舟上每片硅片之间的 间隙增大，气体流通有利于镀膜的到达和沉积，从而提高电池性 能。并且，由于采用了新的固定件的结构，使固定件的装卸更为 方便快捷。
不仅如此，本实用新型石墨舟选用的新材质，抗折强度大， 使用寿命长，且相对于现有的石墨舟来说，可以制作更大尺寸的 石墨舟，以增加存放硅片的工位，增加载片量，提高生产效率。 以及满足更大尺寸硅片生产需要。尤适用于太阳能电池用硅片的 生产中。
图1为石墨舟中的7孔石墨片的示意图2为石墨舟的示意图3为石墨舟中的6孔石墨片的示意图4为石墨片上用于固定硅片的固定件的示意图；图4 (a)为 螺栓式结构的固定件示意图，图4 (b)为纽扣式结构的固定件示意 图、图4 (c)为螺钉式结构的固定件示意图。
具体实施方式
如图1示出了组成本实用新型的石墨舟的石墨片，可以看出，在 石墨片上，形成有多个镂空的孔，每个孔的位置对应硅片的工位， 孔的尺寸稍微小于硅片尺寸，以避免硅片装载到石墨舟时从孔中掉 出来，同时尽量实现从孔中露出尽量大的硅片的面积。不难理解， 镂空的孔的形状可以为各种形状，例如空为圆形、方形、准方形， 网状形等，其中当与硅片形状相似时可以从孔中露出尽量大的硅片 的面积。若为了保持石墨片更大的强度，也可以采用网状孔的形式。 并且，也可以对部分石墨片，如最外侧面石墨片不镂空设计。
如图2示出了组装好的石墨舟，相邻两层的石墨片间用来放置硅 片。可以看出，由于石墨片对应工位的地方进行了镂空形成孔，减 小了石墨片与所装卸的硅片的接触面积，因此当硅片在石墨舟上装 卸时，可以最大的减少硅片与石墨片的接触和摩擦损伤，减少对硅 片的沾污，有利于镀层到达，气体流通，从而提高硅片的性能
石墨舟的外形尺寸可以根据需要进行制造，以适应PECVD真空
镀膜设备的腔体的尺寸，如下介绍了两种尺寸的石墨舟。
图2示出的石墨舟是用于承载125mm x 125mm规格的硅片，石 墨舟的长x宽x高为(1200 ±50) x (210 ± 50 ) x ( 200 ±50),其 单位为mm;每层有7个工位，可放置7个珪片，每个工位对应的石 墨片镂空；可以设置13 18层，本例为15层。
又例如，当石墨舟是用于承载156mm x 156mm规格的硅片时， 石墨舟的长x宽x高为(1200 ± 50) x ( 180 ± 50 ) x ( 230 ±50), 其单位为mm;每层有6个工位，可放置6个硅片，每个工位对应的 石墨片镂空；可以设置12 16层。相应的这种石墨舟采用的石墨片 可参见图3。
不难理解，根据实际的需要，当PECVD真空镀膜设备腔体改变 时，石墨舟的外形尺寸也可以进行相应的调整。
相对于现有的石墨舟来说，本实用新型的石墨舟的外形尺寸放大 了许多，增加了载片量，达到144片以上，提高了硅片镀膜生产效 率的三^(咅以上。
另外，在硅片镀膜生产中，需要使用固定件将硅片固定在石墨舟 中，由于固定件经常与硅片接触，其是易损部件，对于半导体和太 阳能石墨舟来说，使用磨损后需要更换固定件是比较困难的，并且 容易损害石墨舟舟体。
如图4所示(最右侧一列为对应固定件装配到石墨片上的放大示 意图)，本实用新型将固定件更改为图4(b)的纽扣式、图4 (a) 的螺栓式的结构，当然也可以采用与原有的4(c)螺钉式结构混用。 纽扣式、螺栓式的结构可以在装卸固定件时更为便捷，降低装卸过 程中对石墨舟的损害，提高了石墨舟的使用寿命，相对的降低了石 墨舟的维护成本。固定件的材料上选用密度高、灰份低、抗折强度 大的石墨材料，以降低固定件的更换频率。
本实用新型的技术方案可以应用于普通的硅片的生产工艺过程 中。不仅如此，本实用新型还尤适用于太阳能电池硅片的生产过程
中。这是因为，本实用新型的石墨舟装载硅片的工位(载片区域) 多，载片量大，生产效率高。且本实用新型的石墨舟镂空技术可以 降低石墨材料的使用，尤适合太阳能电池硅片真空镀膜的工业化应 用，可以推动太阳能电池硅片的生产。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实 用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种硅片生产中使用的石墨舟，包含一片以上的石墨片，其特征在于，所述的石墨片上对应放置硅片的位置镂空。
2. 根据权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述的镂空形 状包括圆形、方形、准方形，网状形。
3. 根据权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述的镂空形 状与所述硅片的形状相似。
4. 根据权利要求3所述的石墨舟，其特征在于，所述的镂空形 状大小小于所述硅片的大小。
5. 根据权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述的石墨片 上还包括有可拆卸的用于固定硅片的固定件。
6. 根据权利要求5所述的石墨舟，其特征在于，所述的固定件 为以下任意结构之一纽扣式、螺栓式、螺钉式。
7. 根据权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述的石墨舟为长为1200土50,宽为210士50,高为200±50,其单位为mm; 每层有7个放置硅片的位置；可设置11 19层。
8. 根据权利要求1所述的石墨舟，其特征在于，所述的石墨舟为长为1200 ±50,宽为180±50,高为230土50,其单位为mm; 每层有6个放置硅片的位置；可设置9 17层。
专利摘要一种硅片生产中使用的石墨舟，包含一片以上的石墨片，其中所述的石墨片上对应放置硅片的位置镂空，镂空形状可与所述硅片的形状相似，且镂空形状大小小于所述硅片的大小。使用本实用新型，可减少真空镀膜时石墨舟对所承载的硅片的表层的摩擦和沾污，且使镀层更有利到达、沉积在硅片上。
文档编号C23C16/458GK201012941SQ20072000283
公开日2008年1月30日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者卓 刘 申请人:卓 刘