一种长晶舟的制作方法

本实用新型涉及电子半导体领域，尤其涉及一种长晶舟。

背景技术：

在半导体晶片的制造过程中，会将晶片放置在一晶舟上，再将晶舟放置在炉管内进行批次制造。对于晶片而言，同一期间内在一台设备制造出的晶片的质量和数量，很大程度影响到半导体晶片的出产的良品率和制造成本。大容积的晶舟，极大提高了晶片的效率，但同时对晶舟的材质提出了更高的要求，普通材质的晶舟热膨胀系数大，会对晶片的形状造成影响，同时，温度的提升速度与温度保持，也是制备优良晶片的关键要素，而普通材质的晶舟容易导致晶舟温度上升不均衡或温度缓慢。碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，莫氏硬度高，具有以下优点：(1)单位载荷引起结构的变形小；(2)热变形系数小，抗热震性能优越，可使镜体在较宽的温度范围内具有良好的热稳定性；(3)良好的热传导性能，当环境温度变化时，材料内部很容易达到温度平衡，不会引起很大的内应力；(4)对环境适应能力强，服役寿命长。但是碳化硅脆性大，对其切割钻孔易导致破损，也不能采用常规焊接进行加工，采用碳化硅整体制作长晶舟体积大工艺困难。

因此，本领域亟需一种长晶舟，以提高晶片的制备效率和良品率。

有鉴于此，提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种长晶舟，以提高晶片的制备效率和良品率。

具体的，本实用新型提供了一种长晶舟，包括挡板、放置柱，所述放置柱上设置有晶片槽，所述放置柱两端连接挡板，所述挡板和放置柱榫卯连接；所述挡板上设置有卯眼，所述放置柱设置有榫头，所述挡板和放置柱通过卯眼和榫头连接。

采用上述方案，采用挡板与放置柱分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板与放置柱采用榫卯连接，使连接稳固不易变形。

优选的，所述挡板、放置柱均采用碳化硅材质。

采用上述方案，所述晶片槽用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板与放置柱分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板与放置柱采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，不易破坏连接部位的机械性能。

进一步，所述挡板包括板体和把手，所述把手与板体一体成型。

采用上述方案，所述把手用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手被施力较多，极易发生形变，所述把手与板体一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，提高晶片的成品率。

进一步，所述挡板底端设置有底座，所述底座与板体一体成型。

采用上述方案，所述底座用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座与板体一体成型有利于挡板结构稳固，又易加工。

进一步，所述挡板与放置柱连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板与放置柱的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

进一步，所述卯眼设置有通孔，所述榫头设置有盲孔，所述盲孔内设螺纹；所述长晶舟还包括螺栓，所述螺栓采用与挡板和放置柱相同材质，所述螺栓穿过通孔与盲孔相配合。

采用上述方案，所述螺栓与榫卯结构的配合能限制挡板与放置柱水平与垂直方向的相对移动，所述螺栓的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

进一步，所述卯眼设置有通孔，所述榫头设置有销孔；所述长晶舟还包括固定销，所述固定销采用与挡板和放置柱相同材质，所述固定销置于通孔与销孔中。

采用上述方案，所述固定销与榫头、卯眼的配合能限制挡板与放置柱水平与垂直方向的相对移动，所述固定销的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

优选的，所述榫头设置有凹槽，所述卯眼设置有凸台，所述凸台与凹槽相配合，所述长晶舟还包括限位销，所述限位销采用与挡板和放置柱相同材质，所述限位销置于卯眼内。

采用上述方案，所述凹槽与凸台能限制挡板与放置柱水平方向的相对移动，所述限位销限制挡板与放置柱垂直方向的相对移动，所述限位销的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

优选的，所述挡板与放置柱通过燕尾榫卯连接。优选的，所述挡板设置有燕尾卯，所述放置柱设置有燕尾榫，所述燕尾榫与燕尾卯相配合。

采用上述方案，采用上述方案，结构简单、减少了钻孔操作，减少对挡板、放置柱连接部位机械性能的破坏，加工方便。

优选的，所述挡板至少为三个，包括设置在两端的边挡板，设置在中间的间挡板。

采用上述方案，过长的放置柱易断裂，通过增加间挡板，可增大长晶舟的长度，提高装载量，进而调高效率。

优选的，所述间挡板两侧的榫头设置在同一个卯眼内。

采用上述方案，所述放置柱沿直线补长，保证放置柱上的晶片沿相同方向排类，保证制作的均衡，提高晶片的良品率。

更优选的，所述间挡板同一个卯眼内的两个榫头通过榫卯结构连接。

采用上述方案，加强放置柱结构的稳定性，限制放置柱之间的相对移动。

优选的，两个放置柱之间的榫卯结构为燕尾榫卯。更优选的，相连接的两个放置柱分别设置有燕尾榫和燕尾卯。

采用上述方案，燕尾榫卯结构制作简单，结构稳固。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过采用碳化硅为材质，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；

2、通过采用挡板与放置柱分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；

3、通过挡板与放置柱采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，不易破坏连接部位的机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一长晶舟的立体图；

图2为本实用新型实施例一长晶舟的局部爆炸图；

图3为本实用新型实施例一挡板的立体图；

图4为本实用新型实施例一放置柱的局部立体图；

图5为本实用新型实施例二长晶舟的立体图；

图6为本实用新型实施例二长晶舟的局部爆炸图；

图7为本实用新型实施例二挡板的立体图；

图8为本实用新型实施例二放置柱的局部立体图；

图9为本实用新型实施例三长晶舟的立体图；

图10为本实用新型实施例三长晶舟的局部爆炸图；

图11为本实用新型实施例三长晶舟的局部剖视图；

图12为本实用新型实施例四长晶舟的立体图；

图13为本实用新型实施例四挡板的正视图；

图14为本实用新型实施例四放置柱的局部立体图；

图15为本实用新型实施例五长晶舟的立体图；

图16为本实用新型实施例五长晶舟的局部爆炸图；

图17为本实用新型实施例五长晶舟的另一局部爆炸图；

附图标记说明

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

1、挡板；11、卯眼；111、通孔；112、凸台；121、边挡板；122、间挡板；13、板体；14、把手；15、底座；2、放置柱；21、晶片槽；22、榫头；221、盲孔；222、凹槽；223、销孔；31、螺栓；32、固定销；33、燕尾榫；34、燕尾卯；35、限位销。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例一

参考图1，本实施例提供了一种长晶舟，包括挡板1、放置柱2，所述放置柱2上设置有晶片槽21，所述放置柱2两端连接挡板1，所述挡板1、放置柱2均采用碳化硅材质，所述挡板1和放置柱2榫卯连接。

采用上述方案，所述晶片槽21用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板1与放置柱2分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板1与放置柱2采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，加工过程考虑到碳化硅的脆性，不易破坏连接部位的机械性能。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1包括板体13和把手14，所述把手14与板体13一体成型。

采用上述方案，所述把手14用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手14被施力较多，极易发生形变，所述把手14与板体13一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，充分利用碳化硅材质的特性，提高晶片的成品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1底端设置有底座15，所述底座15与板体13一体成型。

采用上述方案，所述底座15用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座15与板体13一体成型有利于挡板1结构稳固，又易加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板1与放置柱2的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

参考图2-图4，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1上设置有卯眼11，所述放置柱2设置有榫头22，所述挡板1和放置柱2通过卯眼11和榫头22连接。

采用上述方案，挡板1与放置柱2通过上述榫卯结构连接，结构紧凑，易于加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述卯眼11设置有通孔111，所述榫头22设置有盲孔221，所述盲孔221内设螺纹；所述长晶舟还包括螺栓31，所述螺栓31采用碳化硅材质，所述螺栓31穿过通孔111与盲孔221相配合。

采用上述方案，所述螺栓31与榫卯结构的配合能限制挡板1与放置柱2水平与垂直方向的相对移动，所述螺栓31的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

实施例二

参考图5，本实施例提供了一种长晶舟，包括挡板1、放置柱2，所述放置柱2上设置有晶片槽21，所述放置柱2两端连接挡板1，所述挡板1、放置柱2均采用碳化硅材质，所述挡板1和放置柱2榫卯连接。

采用上述方案，所述晶片槽21用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板1与放置柱2分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板1与放置柱2采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，加工过程考虑到碳化硅的脆性，不易破坏连接部位的机械性能。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1包括板体13和把手14，所述把手14与板体13一体成型。

采用上述方案，所述把手14用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手14被施力较多，极易发生形变，所述把手14与板体13一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，充分利用碳化硅材质的特性，提高晶片的成品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1底端设置有底座15，所述底座15与板体13一体成型。

采用上述方案，所述底座15用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座15与板体13一体成型有利于挡板1结构稳固，又易加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板1与放置柱2的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

参考图6-图8，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1上设置有卯眼11，所述放置柱2设置有榫头22，所述挡板1和放置柱2通过卯眼11和榫头22连接。

采用上述方案，挡板1与放置柱2通过上述榫卯结构连接，结构紧凑，易于加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述卯眼11设置有通孔111，所述榫头22设置有销孔223；所述长晶舟还包括固定销32，所述固定销32采用碳化硅材质，所述固定销32置于通孔111与销孔223中。

采用上述方案，所述固定销32与榫头22、卯眼11的配合能限制挡板1与放置柱2水平与垂直方向的相对移动，所述固定销32的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述通孔111位于卯眼11的底面向下贯穿。

采用上述方案，固定销32从挡板1底部的通孔111插进，固定卯眼11与榫头22，减少异物堆积在通孔111，防止异物影响温度提升的均衡性，进而影响晶片质量。

实施例三

参考图9，本实施例提供了一种长晶舟，包括挡板1、放置柱2，所述放置柱2上设置有晶片槽21，所述放置柱2两端连接挡板1，所述挡板1、放置柱2均采用碳化硅材质，所述挡板1和放置柱2榫卯连接。

采用上述方案，所述晶片槽21用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板1与放置柱2分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板1与放置柱2采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，加工过程考虑到碳化硅的脆性，不易破坏连接部位的机械性能。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1包括板体13和把手14，所述把手14与板体13一体成型。

采用上述方案，所述把手14用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手14被施力较多，极易发生形变，所述把手14与板体13一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，充分利用碳化硅材质的特性，提高晶片的成品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1底端设置有底座15，所述底座15与板体13一体成型。

采用上述方案，所述底座15用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座15与板体13一体成型有利于挡板1结构稳固，又易加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板1与放置柱2的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

参考图10和图11，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1上设置有卯眼11，所述放置柱2设置有榫头22，所述挡板1和放置柱2通过卯眼11和榫头22连接。

采用上述方案，挡板1与放置柱2通过上述榫卯结构连接，结构紧凑，易于加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述榫头22设置有凹槽222，所述卯眼11设置有凸台112，所述凸台112与凹槽222相配合，所述长晶舟还包括限位销35，所述限位销35采用碳化硅材质，所述限位销35置于卯眼11内。

采用上述方案，所述凹槽222与凸台112能限制挡板1与放置柱2水平方向的相对移动，所述限位销35限制挡板1与放置柱2垂直方向的相对移动，所述限位销35的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

实施例四

参考图12，本实施例提供了一种长晶舟，包括挡板1、放置柱2，所述放置柱2上设置有晶片槽21，所述放置柱2两端连接挡板1，所述挡板1、放置柱2均采用碳化硅材质，所述挡板1和放置柱2榫卯连接。

采用上述方案，所述晶片槽21用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板1与放置柱2分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板1与放置柱2采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，加工过程考虑到碳化硅的脆性，不易破坏连接部位的机械性能。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1包括板体13和把手14，所述把手14与板体13一体成型。

采用上述方案，所述把手14用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手14被施力较多，极易发生形变，所述把手14与板体13一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，充分利用碳化硅材质的特性，提高晶片的成品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1底端设置有底座15，所述底座15与板体13一体成型。

采用上述方案，所述底座15用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座15与板体13一体成型有利于挡板1结构稳固，又易加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板1与放置柱2的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2通过燕尾榫卯连接。

参考图12-图14，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1设置有燕尾卯34，所述放置柱2设置有燕尾榫33，所述燕尾榫33与燕尾卯34相配合。

采用上述方案，采用上述方案，结构简单、减少了钻孔操作，减少对挡板1、放置柱2连接部位机械性能的破坏，加工方便。

实施例五

参考图15，本实施例提供了一种长晶舟，包括挡板1、放置柱2，所述放置柱2上设置有晶片槽21，所述放置柱2两端连接挡板1，所述挡板1、放置柱2均采用碳化硅材质，所述挡板1和放置柱2榫卯连接。

采用上述方案，所述晶片槽21用于存放晶片，利用碳化硅的优良特性，使所述长晶舟形变小、热变小、导热好，可以设置较大的承载量，提高承载的晶片在高温制备过程中的制备效率与良品率；但由于碳化硅脆性大，整体制作工艺繁琐、失败率大、成本高，采用挡板1与放置柱2分开制作，极大提高成品率，简化制作过程；挡板1与放置柱2采用榫卯连接，使连接稳固不易变形，加工过程简单，加工过程考虑到碳化硅的脆性，不易破坏连接部位的机械性能。

参考图15和图16，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1包括板体13和把手14，所述把手14与板体13一体成型。

采用上述方案，所述把手14用于人工或机械提握所述长晶舟进行转移，所述把手14被施力较多，极易发生形变，所述把手14与板体13一体成型有利于结构稳固；采用一体成型与榫卯结构相结合的方式，兼顾了长晶舟结构稳定与便于制作，充分利用碳化硅材质的特性，提高晶片的成品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1底端设置有底座15，所述底座15与板体13一体成型。

采用上述方案，所述底座15用于支撑长晶舟，便于长晶舟的放置，所述底座15与板体13一体成型有利于挡板1结构稳固，又易加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1与放置柱2连接部位通过粘合剂固定。所述粘合剂为耐高温的陶瓷粘合剂，优选采用耐1400摄氏度以上的金属氧化物粘合剂。

采用上述方案，所述粘合剂能加强挡板1与放置柱2的连接，防止脱落，避免挥发气体影响晶片良品率。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1至少为三个，包括设置在两端的边挡板121，设置在中间的间挡板122。

采用上述方案，因碳化硅的特性，过长的放置柱2易断裂，通过增加间挡板122，可增大长晶舟的长度，提高装载量，进而调高效率。

参考图16，在本实施例的一个优选实施方式中，所述挡板1上设置有卯眼11，所述放置柱2设置有榫头22，所述边挡板121和放置柱2通过卯眼11和榫头22连接。

采用上述方案，边挡板121与放置柱2通过上述榫卯结构连接，结构紧凑，易于加工。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述榫头22设置有凹槽222，所述边挡板121的卯眼11设置有凸台112，所述凸台112与凹槽222相配合，所述长晶舟还包括限位销35，所述限位销35采用碳化硅材质，所述限位销35置于卯眼11内。

采用上述方案，所述凹槽222与凸台112能限制边挡板121与放置柱2水平方向的相对移动，所述限位销35限制边挡板121与放置柱2垂直方向的相对移动，所述限位销35的材质也保证整个长晶舟相同的热膨胀系数。

参考图15和图17，在本实施例的一个优选实施方式中，所述间挡板122两侧的榫头22设置在同一个卯眼11内。

采用上述方案，所述放置柱2沿直线补长，保证放置柱2上的晶片沿相同方向排类，保证制作的均衡，提高晶片的良品率。

参考图17，在本实施例的一个优选实施方式中，所述间挡板122同一个卯眼11内的两个榫头22通过榫卯结构连接。

采用上述方案，加强放置柱2结构的稳定性，限制放置柱2之间的相对移动。

在本实施例的一个优选实施方式中，两个放置柱2之间的榫卯结构为燕尾榫卯。

在本实施例的一个优选实施方式中，相连接的两个放置柱分别设置有燕尾榫33和燕尾卯34。

采用上述方案，燕尾榫卯结构制作简单，结构稳固。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。