一种改善氧化硅均匀性的晶舟的制作方法

本实用新型涉及一种半导体设备，尤其涉及一种改善氧化硅均匀性的晶舟。

背景技术：

现在半导体工艺中使用的低压高温氧化硅炉管有两种晶舟分别为梯形舟和环形舟，两种晶舟的主要差异在于环形舟上方有环形石英，使用梯形舟也就是普通晶舟作业时由于气体由下往上，所以硅片中心的膜厚由下往上越来越薄，又由于气体由硅片边缘向中心扩散所以边缘膜厚大于中心膜厚，因此，顶端膜厚均匀性最差；环形舟作业时由于上方环形石英的遮挡减小了硅片边缘气体的接触面积可以抑制晶圆边缘的膜厚度，减小晶圆边缘与中心的膜厚差异，改善顶端的膜厚均匀性，但由于底端气体水平扩散影响没有那么大，使用环形舟后底端的晶圆边缘的生长速率反而小于中心的生长速率，导致底端的膜厚均匀性变差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种改造简单，能有效改善氧化硅均匀性的晶舟。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种改善氧化硅均匀性的晶舟，包括环形舟和梯形舟，所述环形舟和梯形舟均为所述晶舟的水平支撑环；所述晶舟由下到上依次设置至少一个梯形舟和至少一个环形舟；所述梯形舟包括内径略小于装载晶圆的半径的梯形舟水平支撑环；所述环形舟包括环形舟水平支撑环和设置于所述环形舟水平支撑环上表面的石英环形支撑件。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型所采取的技术措施为：

优选的，所述石英环形支撑件包括依次连接的底部支撑件、支撑柱和硅片支撑件；所述底部支撑件、支撑柱和硅片支撑件均为环形。

优选的，所述环形舟水平支撑环、底部支撑件、支撑柱和硅片支撑件的内径依次变小。

优选的，将晶舟的长度三等分，设为下部晶舟、中部晶舟和上部晶舟。

优选的，所述下部晶舟的水平支撑环均为梯形舟。

优选的，所述中部晶舟和上部晶舟的水平支撑环均为环形舟。

优选的，所述下部晶舟设置两个梯形舟。

优选的，所述中部晶舟设置两个环形舟。

优选的，所述上部晶舟设置两个环形舟。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的晶舟的上半部分为环形舟，可以改善梯形舟顶端膜厚均匀性差的问题；下半部分设计为梯形舟，优化了环形舟底端膜厚的均匀性；这样将梯形舟与环形舟结合起来，解决了气体由下往上，由边缘向中心扩散导致的硅片均匀性差的问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种优选实施例的环形舟的结构示意图；

图2为本实用新型的一种优选实施例的梯形舟的结构示意图；

图3为本实用新型的一种优选实施例的晶舟的结构示意图；

图4为现有的环形晶舟和梯形晶舟的晶圆生长图；

图5为现有的环形晶舟和梯形晶舟的晶圆工艺的晶圆表面光波反射分布图；

图6为本实用新型的晶舟的晶圆生长图；

其中的附图标记为：

1环形舟；2梯形舟；3下部晶舟；4中部晶舟；5上部晶舟；11环形舟水平支撑环；12石英环形支撑件；121底部支撑件；122支撑柱；123硅片支撑件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

图1为本实用新型的一种优选实施例的环形舟的结构示意图；图2为本实用新型的一种优选实施例的梯形舟的结构示意图；图3为本实用新型的一种优选实施例的晶舟的结构示意图；图4为现有的环形晶舟和梯形晶舟的晶圆生长图；图5为现有的环形晶舟和梯形晶舟的晶圆工艺的晶圆表面光波反射分布图；图6为本实用新型的晶舟的晶圆生长图。

如图1-3所示，本实施例的晶舟，包括环形舟1和梯形舟2，所述环形舟1和梯形舟2均为所述晶舟的水平支撑环；所述晶舟由下到上依次设置至少一个梯形舟2和至少一个环形舟1；所述梯形舟2为内径略小于装载硅片半径的梯形舟水平支撑环；所述环形舟1包括环形舟水平支撑环11和设置于所述环形舟水平支撑环11上表面的石英环形支撑件12。

在一种较佳的实施例中，所述石英环形支撑件12包括依次连接的底部支撑件121、支撑柱122和硅片支撑件123；所述底部支撑件121、支撑柱122和硅片支撑件123均为环形。

进一步的，在一种较佳的实施例中，所述环形舟水平支撑环11、底部支撑件121、支撑柱122和硅片支撑件123的内径依次变小。

更进一步的，在一种较佳的实施例中，将晶舟的长度三等分，设为下部晶舟3、中部晶舟4和上部晶舟5。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述下部晶舟3的水平支撑环均为梯形舟2。

还有，在一种较佳的实施例中，所述中部晶舟4和上部晶舟5的水平支撑环均为环形舟1。

而且，在一种较佳的实施例中，所述下部晶舟3设的梯形舟2为两个。

再者，在一种较佳的实施例中，所述中部晶舟4设两个环形舟1。

另外，在一种较佳的实施例中，所述上部晶舟5设两个环形舟1。

所述晶舟的具体操作流程为：

所述晶舟共有六个水平支撑环，整个晶舟分成下部晶舟3、中部晶舟4和上部晶舟5；下部晶舟设两个梯形舟2，中部晶舟4和上部晶舟5分别各设两个环形舟1；气体从下往上，所述水平支撑环由晶舟柱支撑，所述晶舟柱为至少三根。操作时先将晶舟放入炉管中，再将硅片放置于环形舟1和梯形舟2上，每个环形舟1或梯形舟2上放置一个硅片，然后关闭炉管进行反应，将气体从下往上输送，当反应完全时，关闭炉管开关，取出硅片和晶舟，即完成整个操作流程。

综上所述，本实用新型的晶舟的上半部分为环形舟，可以改善梯形舟顶端膜厚均匀性差的问题；下半部分设计为梯形舟，优化了环形舟底端膜厚的均匀性；这样将梯形舟与环形舟结合起来，解决了气体由下往上，由边缘向中心扩散导致的硅片均匀性差的问题。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。