一种点接触石英舟

摘要

本申请涉及半导体载具的技术领域，涉及一种点接触石英舟，包括下端板，所述下端板上设有放置件，所述放置件包括设置在下端板上的载料棒、若干个沿载料棒长度方向间隔设置的载料板，所述载料板之间用于放置硅片，所述载料板远离载料棒的一端朝远离所述下端板一侧倾斜设置，从而和硅片形成点接触，所述载料棒沿周向设置有不少于三个。本申请具有以下效果：通过多个载料棒设置，可通过至少三个支撑点，对硅片进行支撑，此时载料板对硅片遮挡减小，减小载具和硅片的接触面积，提高了热处理效果。

权利要求

1.一种点接触石英舟，包括下端板（100），其特征在于：所述下端板（100）上设有放置件，所述放置件包括设置在下端板（100）上的载料棒（111）、若干个沿载料棒（111）长度方向间隔设置的载料板（112），所述载料板（112）之间用于放置硅片，所述载料板（112）远离载料棒（111）的一端朝远离所述下端板（100）一侧倾斜设置，从而和硅片形成点接触，所述载料棒（111）沿周向设置有不少于三个；所述载料板（112）的一端转动连接在所述载料棒（111）上，所述载料板（112）的另一端位于各个载料棒（111）内侧，所述载料棒（111）上设置有用于依次驱使各个所述载料板（112）转动的驱动件（150），各个所述载料板（112）沿载料棒（111）长度方向排列次序逐个转动，多个所述载料棒（111）沿周向均布；所述载料棒（111）包括间隔设置的组合杆（130），所述载料板（112）的一端具有转动在两个所述组合杆（130）之间的转轴（131），所述驱动件（150）包括可定位的滑移连接在两个所述组合杆（130）之间的驱动板（151）、设在驱动板（151）上且与转轴（131）对应配合的驱动条（152），所述驱动条（152）每次只与一个所述转轴（131）配合。

2.根据权利要求1所述的一种点接触石英舟，其特征在于：所述转轴（131）的圆周侧壁上设有用于和驱动条（152）配合的第一联动块（153），各个所述转轴（131）上的第一联动块（153）在竖直方向上投影不重合，且各个第一联动块（153）在竖直方向上的投影按所处高度依次沿转轴（131）长度方向排列，所述驱动条（152）平行于下端板（100）且长度等于所述转轴（131）。

3.根据权利要求2所述的一种点接触石英舟，其特征在于：所述驱动板（151）的两侧内均有嵌入至所述组合杆（130）内的弹性卡接头（160），所述组合杆（130）上沿长度方向开设有多个与各个所述转轴（131）一一对应且供所述弹性卡接头（160）嵌入的弧形槽（170）。

4.根据权利要求3所述的一种点接触石英舟，其特征在于：各个所述驱动板（151）通过联动环（156）联动。

5.根据权利要求3所述的一种点接触石英舟，其特征在于：所述转轴（131）的圆周侧壁上还设置有与驱动条（152）配合的第二联动块（154），所述第二联动块（154）垂直于所述第一联动块（153），所述载料板（112）靠近转轴（131）的一端垂直于所述第一联动块（153），所述载料板（112）靠近转轴（131）的一端平行于所述第二联动块（154），且所述载料板（112）远离转轴（131）的一端倾斜向上设置。

6.根据权利要求5所述的一种点接触石英舟，其特征在于：所述组合杆（130）上具有供转轴（131）嵌入的转动槽（132），所述转轴（131）的两端安装有与转动槽（132）内壁抵触的抵触件，所述抵触件包括嵌设在所述转轴（131）上的连接片（141）、设在连接片（141）中部且用于抵触在转动槽（132）内壁上的弯曲部（142）。

7.根据权利要求6所述的一种点接触石英舟，其特征在于：所述第一联动块（153）和所述第二联动块（154）的厚度等于所述转轴（131）的直径，所述驱动条（152）远离驱动板（151）的一侧抵触在第一联动块（153）或第二联动块（154）上，所述第一联动块（153）、所述第二联动块（154）的端部均圆角设置，所述驱动条（152）远离驱动板（151）的一侧圆角设置。

说明书

一种点接触石英舟

技术领域

[0001] 本申请涉及半导体载具的技术领域，尤其是涉及一种点接触石英舟。

背景技术

[0002] 在半导体行业中，为还原硅片真实电阻率，电阻片必须做热处理，特殊硅片也需要做热氧化诱生缺陷检验。直拉硅单晶行业通常需要对样片进行热处理与热氧化诱生，过程
需要650℃热处理与1100℃热氧化诱生。

[0003] 过程中需要将硅片放置在石英舟内热处理与热氧化诱生。目前普遍使用的石英舟由四根水平挡杆和四根竖直杆围合成的框架结构，在四根水平挡杆上开设有硅片卡槽，硅
片间隔地插在硅片槽中，然后再将装有硅片的石英舟放置在碳化桨上送入扩散炉内进行集
中扩散。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为在摆放时，硅片与卡槽底面接触，在扩散的过程中，卡槽的接触面与硅片一直保持接触，导致这部分硅片热处理效果较差，影响成品质
量。

发明内容

[0005] 为了减小载具和硅片的接触面积，本申请提供一种点接触石英舟。

[0006] 本申请的提供的一种点接触石英舟，采用如下的技术方案：一种点接触石英舟，包括下端板，所述下端板上设有放置件，所述放置件包括设置在下端板上的载料棒、若干个沿
载料棒长度方向间隔设置的载料板，所述载料板之间用于放置硅片，所述载料板朝远离所
述下端板一侧向上倾斜设置，从而和硅片形成点接触，所述载料棒沿周向设置有不少于三
个。

[0007] 通过采用上述技术方案，在安放硅片时，能够将硅片插入至两个载料板之间，而由于载料板倾斜向上设置，当硅片放置时，将会与载料板最上端接触，形成点接触，而通过多
个载料棒设置，可通过至少三个支撑点，对硅片进行支撑，此时载料板对硅片遮挡减小，减
小载具和硅片的接触面积，提高了热处理效果。

[0008] 优选的，所述载料板的一端转动连接在所述载料棒上，所述载料板的另一端位于各个载料棒内侧，所述载料棒上设置有用于依次驱使各个所述载料板转动的驱动件，各个
所述载料板沿载料棒长度方向排列次序逐个转动，多个所述载料棒沿周向均布。

[0009] 通过采用上述技术方案，初始位置时，各个载料板全部处于抬起的状态，当放置硅片时，使得最下方的载料板打开，可先将硅片放置在最下方的载料板上，然后通过驱动件使
上一个高度的载料板进行转动，再将下一个硅片进行放置，驱动件能够依次使得载料板转
动进行放置，直到全部放置完毕，这样便能使得载料板对硅片的支撑更加均匀，减小不同应
力在热处理时对硅片的影响。

[0010] 优选的，所述载料棒包括间隔设置的组合杆，所述载料板的一端具有转动在两个所述组合杆之间的转轴，所述驱动件包括可定位的滑移连接在两个所述组合杆之间的驱动
板、设在驱动板上且与载料板对应配合的驱动条，所述驱动条每次只与一个所述载料板配
合。

[0011] 通过采用上述技术方案，需要驱使载料板转动时，通过移动驱动板，驱动条将会先和最底部的转轴配合，使得其转动，随着驱动板不断移动，驱动条将会逐步和长度方向上的
各个转轴配合，从而使得载料板转动。

[0012] 优选的，所述转轴的圆周侧壁上设有用于和驱动条配合的第一联动块，各个所述转轴上的第一联动块在竖直方向上投影不重合，且各个第一联动块在竖直方向上的投影按
所处高度依次沿转轴长度方向排列，所述驱动条平行长度等于所述转轴。

[0013] 通过采用上述技术方案，当驱动板滑动时，第一联动块将会抵触在驱动条上，从而使得转轴进行转动，而驱动板滑动，将会使得驱动条与各个第一联动块接触，转轴将会逐个
转动。

[0014] 优选的，所述驱动板的两侧内均有嵌入至所述组合杆内的弹性卡接头，所述组合杆上沿长度方向开设有多个与各个所述转轴一一对应且供所述弹性卡接头嵌入的弧形槽。

[0015] 通过采用上述技术方案，每当驱动板滑动一段距离，弹性卡接头将会嵌入至一个高度的弧形槽内，此时驱动条就将同一高度的转轴进行转动，放置完硅片后，继续下一个动
作，较为便捷。

[0016] 优选的，各个所述驱动板通过联动环联动。

[0017] 通过采用上述技术方案，当驱动板在运动时，各个驱动板一同联动，使得多个载料棒上的载料板能够同时打开，提高装片效率。

[0018] 优选的，所述转轴的圆周侧壁上还设置有与驱动条配合的第二联动块，所述第二联动块垂直于所述第一联动块，所述载料板的一端垂直于所述第一联动块，所述载料板的
一端平行于所述第二联动块，且所述载料板远离转轴的一端倾斜向上设置。

[0019] 通过采用上述技术方案，当驱动板向上运动，将各个载料板打开后，再下次装载前，反向滑动驱动板，此时第二联动块将会与驱动条配合，使得转轴进行转动。

[0020] 优选的，所述组合杆上具有供转轴嵌入的转动槽，所述转轴的两端安装有与转动槽内壁抵触的抵触件，所述抵触件包括嵌设在所述转轴上的连接片、设在连接片中部且用
于抵触在转动槽内壁上的弯曲部。

[0021] 通过采用上述技术方案，在转轴转动的同时，弯曲部保持形变，其形变后将会抵触在内壁上，继而使得载料板在转动时，带有一点的阻尼力，使得转轴转动更加稳定，且载料
板在放置时，几乎不会晃动。

[0022] 优选的，所述第一联动块和所述第二联动块的厚度等于所述转轴的直径，所述驱动条远离驱动板的一侧抵触在第一联动块或第二联动块上，所述第一联动块、所述第二联
动块的端部均圆角设置，所述驱动条远离驱动板的一侧圆角设置。

[0023] 通过采用上述技术方案，配合时，驱动条抵触在第一或者第二联动块上，且抵触在另一个联动块上，能够使得在运动的过程中，驱动条将能使得每次转轴转动的角度为90°。

[0024] 优选的，所述载料棒设有三个，三个所述载料棒之间存在供硅片插入的进料间隙，所述载料棒上端安装有上端板。

[0025] 通过采用上述技术方案，安放硅片时，通过进料间隙放置在载料板上，通过不均布的支撑方式对硅片既能支撑又能方便放置。

[0026] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0027] 1、在放置硅片时，能够使得硅片放置在载料板上时，通过倾斜设置，两者的接触方式为点接触，可减小载料板与硅片的接触面积，提高热处理效果；

[0028] 2、通过驱动板的运动，可使得载料板能够在高度方向上依次打开，便能从上方拿取硅片，也能使得载料棒能够周向均匀设置，能够对硅片具有均匀地支撑。

附图说明

[0029] 图1是本申请实施例1的结构示意图；

[0030] 图2是本申请实施例1的局部侧视图；

[0031] 图3是本申请实施例2的结构示意图，此状态为载料板全部打开的状态，驱动板位于最上端；

[0032] 图4是本申请实施例2隐藏了上端板和驱动板后的结构示意图；

[0033] 图5是本申请实施例2中转轴和组合杆的连接关系示意图；

[0034] 图6是本申请实施例2当中载料板的侧视图；

[0035] 图7是本申请实施例2中载料板的仰视图，用于展示容置槽；

[0036] 图8是本申请实施例2中驱动件的结构示意图；

[0037] 图9是本申请实施例2中弹性卡接头和驱动板的连接关系示意图；

[0038] 图10是本申请实施例2中弹性卡接头的结构示意图。

[0039] 附图标记说明：100、下端板；111、载料棒；112、载料板；113、圈形开槽；120、上端板；130、组合杆；131、转轴；132、转动槽；141、连接片；142、弯曲部；150、驱动件；151、驱动
板；152、驱动条；153、第一联动块；154、第二联动块；155、容纳槽；156、联动环；160、弹性卡
接头；161、插脚；162、弧形凸起；163、插槽；170、弧形槽；171、限位块。

具体实施方式

[0040] 以下结合附图1‑9对本申请作进一步详细说明。

[0041] 实施例1：

[0042] 本实施例公开了一种点接触石英舟，参照图1，包括下端板100，下端板100上设有放置件，放置件包括垂直地设置在下端板100上的载料棒111、若干个沿载料棒111长度方向
间隔设置的载料板112。

[0043] 载料棒111熔接在下端板100上，且本实施例中设置有三个载料棒111，且下端板100为圆形，下端板100中部具有圈形开槽113，使得下端板100形成环状。三个载料棒111沿
周向设置，载料棒111位于下端板100的边沿处，其中一个载料棒111与圆心处连线形成对称
线a，另外两个载料棒111以此线对称设置，中间的载料棒111与圆心连线形成线b，a、b两线
所成夹角为100°，故两个对称的载料棒111之间具有160°的供硅片插入的进料间隙。

[0044] 参照图1、图2，载料板112一体成型在载料棒111上，载料板112朝远离下端板100一侧向上倾斜设置。载料板112的远离载料棒111的一端位于各个载料棒111内，即朝下端板
100圆心处。载料板112之间用于放置硅片，当硅片通过进料间隙插入时，将会抵触在统一高
度的三个载料板112上，通过三个支点对硅片进行支撑。同时载料棒111远离下端板100的一
端上熔接有上端板120，上端板120形状与下端板100相同。

[0045] 本申请实施例1一种点接触石英舟实施原理为：放置时，将硅片通过进料间隙插入至载料板112上，三个载料板112的端部能够对硅片进行支撑，且支撑方式为点接触，能够提
高热处理效果。

[0046] 实施例2：

[0047] 与实施例1的不同之处在于，参照图3，载料棒111包括间隔设置的组合杆130，两根组合杆130的下端熔接在下端板100上，载料板112的一端转动连接在载料棒111上，也就是
两根组合杆130上，上端板120插接设置在组合杆130上，即上端板120下侧面上具有供组合
杆130端部插入的插接槽，上端板120可拆卸连接在组合杆130上，在其他实施例中也可通过
螺栓进行固定。

[0048] 参照图4、图5，载料板112的一端一体设置有转轴131，组合杆130上具有供转轴131嵌入的转动槽132，多个转动槽132在组合杆130的长度方向上间隔设置。转轴131的两端安
装有与转动槽132内壁抵触的抵触件，抵触件包括嵌设在转轴131上的连接片141、设在连接
片141中部且用于抵触在转动槽132内壁上的弯曲部142，连接片141的两端插入在转轴131
的圆周侧壁上，连接片141的中部弯曲形成弯曲部142，弯曲部142的顶端用于抵触在转动槽
132的内壁上，使得转轴131在转动时，具有一定的阻尼力。载料板112的一端一体设置在转
轴131上，这端沿下端板100径向延伸，载料板112的末端朝上倾斜设置，且末端圆角设置（参
照图6）。

[0049] 参照图3、图7，载料棒111上设置有用于依次驱使各个载料板112转动的驱动件150，各个载料板112沿载料棒111长度方向排列次序逐个转动，多个载料棒111沿周向均布。
驱动件150包括可定位的滑移连接在两个组合杆130之间的驱动板151、设在驱动板151上且
与转轴131对应配合的驱动条152，驱动条152每次只与一个转轴131配合，驱动条152平行于
转轴131。

[0050] 参照图5、图7，本实施例中，为了使得驱动条152和转轴131配合，转轴131的圆周侧壁上设有用于和驱动条152配合的第一联动块153，第一联动块153和载料板112的连接端垂
直，各个转轴131上的第一联动块153在竖直方向上投影不重合，且各个第一联动块153在竖
直方向上的投影按所处高度依次排列，排列顺序按沿转轴131长度方向自下而上，也就是最
下方的第一联动块153在竖直投影上位于转轴131的端部，且驱动条152的长度等于转轴
131。述转轴131的圆周侧壁上还设置有与驱动条152配合的第二联动块154，第二联动块154
垂直于第一联动块153，第二联动块154平行于载料板112，当第一联动块153平行时，载料板
112向上，第二联动块154朝下设置。载料板112全部朝上时，其下端具有供下方的载料板112
嵌入的容纳槽155（如图8所示），同时各个驱动板151通过联动环156联动，联动环156的两端
分别和相邻的驱动板151熔接。

[0051] 参照图5，为了使得驱动条152能够保持每次都使得转轴131转动90°，第一联动块153和第二联动块154的厚度等于转轴131的直径，驱动条152远离驱动板151的一侧抵触在
第一联动块153或第二联动块154上，第一联动块153、第二联动块154的端部均圆角设置，驱
动条152远离驱动板151的一侧圆角设置，也就是当驱动条152驱使第一联动块153转动时，
驱动条152的一侧将抵触在第二联动块154上，使得第一联动块153从水平状态变为垂直状
态。

[0052] 使用时，初始位置为第一联动块153水平，第二联动块154朝下，载料板112朝上。通过驱动板151的运动，驱动条152将会抵触在第一联动块153上，此时最下方的载料板112将
会被带动转动，变为水平，第二联动块154也将水平。随着驱动板151不断向上运动，各个转
轴131将会逐个转动，最终第二联动块154将会水平，驱动板151反向运动时，驱动条152抵触
在第二联动块154上，使得载料板112自上而下逐个展开。而为了增加载料板112承载硅片的
稳定性，在两根组合杆130相对一侧上一体设置有限位块171，限位块171用于抵触在载料板
112下侧，以提高支撑力，且限位块171的厚度不会和第一联动块153、第二联动块154干涉。

[0053] 参照图9、图10，为了实现驱动板151定位的滑移，驱动板151的两侧内均有嵌入至组合杆130内的弹性卡接头160，组合杆130上沿长度方向开设有多个弧形槽170（如图5所
示），多个弧形槽170与各个转轴131一一对应且供弹性卡接头160嵌入。本实施例中弹性卡
接头160包括两个插脚161、一体设置在两个插脚161之间的弧形凸起162，弹性卡接头160由
金属制成，驱动板151上具有供插脚161插入的插槽163，两个插脚161插入在插槽163内，且
插脚161插入后，还能继续滑动一段距离，即插脚161端部和插槽163槽底之间具有距离，弧
形凸起162为圆弧型，当驱动板151在滑动时，弧形凸起162将会抵触在组合杆130上，当运动
至转轴131处时，弧形凸起162将会嵌入至弧形槽170中形成定位，此时驱动条152将会抵触
在第一联动块153或者第二联动块154上。

[0054] 本申请实施例2一种点接触石英舟实施原理为：初始位置时，上端板120未安装，各个载料板112处于收拢的状态，也就是端部朝上设置，硅片可从上方放至组合杆130之间，此
时驱动板151位于最下方，使得驱动板151朝上运动，将会抵触在第一联动块153上，从而使
得载料板112翻转至载物状态并抵触在限位块171上，此时将硅片放置在载料板112上，随后
使得驱动板151间隔距离向上运动，逐个打开载料板112，驱动板151通过弹性卡接头160定
位在组合杆130上端，将硅片依次放置，可实现支撑点均布的效果，当全部放置完毕后，将上
端板120进行安装，根据实际情况也可不安装。

[0055] 而当热处理完毕后，先将最上层的硅片取下，然后使得驱动板151向下运动，抵触在第二联动块154上，使得载料板112向上翻动，可将下一层硅片取出，可依次将所有硅片拿
出，最终驱动板151运动至最下方，便于下次进行处理。

[0056] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之
内。