晶舟的制作方法

本公开涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种用于扩散炉管中的岛型晶舟。

背景技术：

晶舟广泛使用于扩散炉管工艺系统，主要用途为承载晶圆，使产品可进入反应室进行后续工艺。

图1是相关技术中晶舟的结构示意图。参考图1，在工艺过程的不同条件下，产品晶圆可能因热膨胀失配与石英晶舟之间产生振动摩擦，造成晶圆表面棒痕尘粒缺陷，使机台生产能力表现不稳定，降低产品良率。因此，需要一种能够避免这种缺陷的晶舟。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种用于扩散炉管中的岛型晶舟，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的晶圆与石英晶舟摩擦导致晶圆表面产生痕迹、摩擦颗粒飘落影响机台利用率的问题。

根据本公开的第一方面，提供一种晶舟，包括第一预设数量个支撑柱，每个所述支撑柱上固定有第二预设数量个支撑件，所述支撑件包括：

第一支撑部，具有第一长度；

第三预设数量个第二支撑部，上表面为仅具有一个顶点的曲面，下表面与所述第一支撑部连接，所述下表面具有第二长度，所述第二长度小于所述第一长度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二支撑部是球形的一部分或椭球形的一部分。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑部的外边沿设置有遮挡沿，所述遮挡沿的高度不大于所述第二支撑部的高度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑部远离所述支撑柱的一侧设置有遮挡沿。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第三预设数量等于1。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：

连接梁，与所述第一支撑部、所述第二支撑部、所述支撑柱连接，厚度不大于所述第二支撑部的高度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述连接梁的厚度与所述第一支撑部的厚度之和不小于2mm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑部的下表面向上倾斜，上表面呈水平方向。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑部的上表面向上倾斜，所述第二支撑部为一个设置在所述第一支撑部远离所述支撑柱一侧的半球。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第三预设数量大于1。

本公开实施例通过使用岛型晶舟和曲面支撑(Island Boat)改善晶圆和石英晶舟上的承载接触面积，减少及降低摩擦的产生；通过加大承载片来承接掉落的微粒，进而改善晶圆表面棒痕微粒缺陷；通过对承载片的结构改进避免上述结构对晶舟支撑部抗弯强度降低的影响，可以有效避免产品良率下降及改善机台产能利用率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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1A和图1B是相关技术中晶舟的示意图。

图2A～图2C是本公开第一实施例中晶舟和晶舟支撑件的示意图。

图3A～图3D是本公开第二、第三实施例中支撑件的示意图。

图4A～图4B是本公开第四实施例中支撑件的示意图。

图5A～图5B是本公开第五实施例中支撑件的示意图。

图6A～图6B是本公开第六实施例中支撑件的示意图。

图7是本公开第七实施例中支撑件的示意图。

图8A～图8D是本公开第八实施例中支撑件的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。

图2是本公开第一实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

参考图2，支撑件1连接于支撑柱2，支撑件1可以包括：

第一支撑部11，具有第一长度L1；

第三预设数量个第二支撑部12，上表面为仅具有一个顶点D的曲面，下表面与第一支撑部11连接，下表面具有第二长度，第二长度L2小于第一长度L1。

在图2所示的实施例中，第二支撑部的数量可以为1个，其形状例如可以为包括半球或椭球的一部分。由于第二支撑部仅通过一个顶点D与晶圆接触，可以将晶圆与晶舟支撑件的摩擦降低到最小；此外，由于第一支撑部的长度大于第二支撑部的长度，即使产生摩擦并有颗粒掉落，第一支撑部也能够对颗粒起到承接作用。

第二支撑部12既可以设置在第一支撑部11贴近支撑柱2的一侧，如图2所示，以提高支撑点与晶圆圆心的距离，也可以根据需要设置在第一支撑部11的其他部位，只要与第一支撑部11远离支撑柱2的一侧距离大于预设值，以给第一支撑部11留出承接掉落微粒的空间即可。

图3A和图3B是本公开第二、第三实施例提供的晶舟支撑件的示意图。图3C和图3D是图3A、图3B所示实施例的俯视图。

在图3A～图3D所示的实施例中，第一支撑部11的边沿可以具有遮挡沿13，用于挡住掉落的颗粒。一种情况是遮挡沿分布在第一支撑部11的三个方向，仅留有用于清理颗粒的开口(图3A)；另一种情况是遮挡沿13可以仅设置在第一支撑部11远离支撑柱2的一侧。需要注意的是，遮挡沿13的高度H2需要低于第二支撑部12的高度H1，以露出顶点D。

图4A和图4B是本公开第四实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

参考图4A，由于在实际配置中支撑件1能够占用的高度有限，当设置第二支撑部时，第一支撑部11与支撑柱2的连接面积会降低，进而影响支撑件1的抗弯强度。因此，可以在第一支撑部、第二支撑部和支撑柱之间设置连接梁14，以增强支撑件1的连接强度。连接梁14具有高度H3，且H3小于第二支撑部12的高度H1，以露出顶点D。在支撑件1占用高度有限的情况下，连接梁14的高度H3与第一支撑部11的高度H4之和可以不大于该有限的高度。这种结构既能够保留第一实施例减小晶圆接触面积的优点，又能避免降低抗弯强度的缺点。这种结构的支撑件1同样可以设置有遮挡沿13，如图4B。

图5A～图5B是本公开第五实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

参考图5A，同样出于维持支撑件1抗弯强度的考虑，还可以将第一支撑件的下表面设置111为向上倾斜，以形成连接强度更高的三角支撑结构。这种结构的支撑件1同样可以设置有遮挡沿13，如图5B。

图6A～图6B是本公开第六实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

参考图6A，在一些实施例中，为了防止微粒掉落，还可以将第一支撑部11设置为具有向上的倾斜角α。图6B为图6A的俯视图。这种结构中，掉落的微粒可以绕过第二支撑部12向夹角处掉落，最大可能避免了飘落。这种结构的支撑件1同样可以设置有遮挡沿13，如图6B。

图7是本公开第七实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

参考图7，在第四实施例的基础上，可以对第六实施例添加连接梁14，以增加支撑件1的抗弯强度。

图8A～图8D是本公开第八实施例提供的晶舟支撑件的示意图。

在一些实施例中，为了使晶圆不易滑动，第三预设数量可以大于1个。例如，延远离支撑柱的方向呈线形设置若干第二支撑部12(如图8A、图8B和图8D)，也可以通过设置多个第二支撑部12的排列来固定晶圆(如图8C)。此时，由于第二支撑部12的上表面为光滑的曲面，单个第二支撑部12对晶圆的摩擦将降低到最小；由于设置了多个第二支撑部12，晶圆在支撑件1上得到了多点支撑，也能够尽可能的降低滑动。

当设置了多个第二支撑部12时，第一支撑部11还可以同时具有遮挡沿13(如图8B～图8D)，同时第一支撑部11的下表面也可以具有向上倾斜的角度，本领域技术人员可以根据前述实施例自行组合，以实现具有所有实施例优点的技术方案。

本公开实施例提供的晶舟通过设置有曲面和承接位的支撑件，可以有效降低晶舟支撑对晶圆的磨损，减少磨损颗粒飘落对生产造成的影响。通过添加连接梁、改善支撑件上下表面的倾斜角，可以克服曲面的设置对支撑件抗弯强度的降低；通过增加用于支撑的曲面，可以克服支撑面积减小对晶圆固定的影响。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。