用于在炉内支撑半导体晶片的晶片舟制造技术

本发明专利技术公开一种用于在炉内支撑多个半导体晶片的晶片舟。所述晶片舟包含指状物集合，每一指状物具有接触突起，其接触且支撑半导体晶片。晶片。晶片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在炉内支撑半导体晶片的晶片舟
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请案主张2020年6月26日申请的第63/044,698号美国临时专利申请案的权利，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。


[0003]本公开涉及用于支撑半导体晶片的半导体晶片舟，且更特定来说，涉及用于在炉内对半导体晶片进行热处理的半导体晶片舟。

技术介绍

[0004]半导体晶片在高温下通常经热处理(即，退火)以实现某些所要特性。例如，退火可用于在晶片上产生无缺陷硅层。所述高温退火工艺通常在垂直炉内实行，垂直炉使晶片遭受高于1100℃(例如，在约1200℃到约1300℃之间)的温度。
[0005]多个半导体晶片可通过晶片舟或“机架”支撑在所述垂直炉内。所述晶片舟包含半导体晶片搁置于其上的一或多个支撑件。在暴露于高温(尤其高于1100℃的温度)期间，所述晶片暂时地变得更具可塑性，即，所述晶片的屈服强度降低。晶片上支撑所述晶片的接触区域可归因于局部重力及热应力而经历滑动。滑动可将污染物引入到所述晶片中。此外，过度滑动可导致晶片的塑性变形，从而导致生产问题，例如光刻覆盖故障引起装置制造中的良率损失。
[0006]支撑件旨在固持半导体晶片，同时最小化局部重力及热应力以防止在所述晶片经热处理时滑动及塑性变形。常规上，用于垂直炉中的晶片舟包含三或更多个杆。所述杆具有通常位于共同水平面上的横向延伸指状物。此配置是常规的且通常适用于加热具有例如200mm或更小的较小直径的晶片。与较小直径的晶片相比，较大直径的晶片(例如，大于200mm)遭受较大局部重量及热应力。此类较大直径的晶片传统地装载到提供用于支撑所述晶片的较大表面积的支撑环上。所述支撑环增加将半导体晶片装载及卸除到所述晶片舟上的时间。
[0007]需要包含支撑结构(其减少局部重力及热应力以便限制在支撑半导体晶片时因其在退火工艺期间遭受高温而发生滑动)的晶片舟及具有用于装载及卸除晶片的相对高吞吐量的晶片舟。
[0008]此章节旨在向读者介绍此项技术的各种方面，其可与下文所描述及/或主张的本公开的各种方面有关。此论述被认为有助于向读者提供背景信息以促进对本公开的各种方面的更佳理解。因此，应了解，这些陈述应从此角度来阅读，而不被承认为现有技术。

技术实现思路

[0009]本公开的一个方面涉及一种用于在炉内支撑多个半导体晶片的晶片舟。所述晶片舟包含垂直杆及从所述垂直杆径向向内延伸的指状物集合。所述集合的每一指状物包含从所述垂直杆延伸的细长区段。接触突起朝向所述指状物的远端安置于所述细长区段上以接
触且支撑半导体晶片。所述接触突起的至少一部分相对于所述细长区段凸起。
[0010]存在相对于本公开的上述方面提及的特征的各种改进。进一步特征也可并入本公开的上述方面中。这些改进及额外特征可个别地存在或以任何组合存在。例如，下文相对于本公开的任何所说明实施例论述的各种特征可单独或以任何组合并入本公开的上述任何方面中。
附图说明
[0011]图1是晶片舟的透视图；
[0012]图2是展示接触突起的所述晶片舟的俯视图；
[0013]图3是图2中展示的接触突起的详细视图；
[0014]图4是接触突起的另一实施例的详细视图；以及
[0015]图5是接触突起的第一及第二长度的滑动长度的概率图。
[0016]贯穿附图，对应元件符号指示对应部分。
具体实施方式
[0017]用于在垂直炉内支撑多个半导体晶片的实例性晶片舟在图1中通常表示为“10”。晶片舟10在高温热处理工艺(本文中也称为“退火”)期间支撑多个半导体晶片。晶片舟10包含至少一个垂直杆12(且通常包含三个或更多个杆)，其耦合到晶片舟10的顶部14及基座16。晶片舟10包含从顶部14延伸到基座16的纵向中心轴Y
10
。垂直杆12被布置成与纵向中心轴Y
10
相距距离D1(图1)。
[0018]所说明晶片舟10包含三个垂直杆12，且更特定来说，包含中心杆18及两个前杆20。垂直杆12中的每一者经布置于以纵向中心轴Y
10
为中心且具有半径R1的第一圆C1上(图2)。所述两个前杆20围绕纵向中心轴Y
10
以第一角度α1隔开。中心杆18在两个前杆20之间间隔相等圆周距离，使得中心杆18围绕纵向中心轴Y
10
以相对于两个前杆20中的每一者的第二角度α2间隔。所述两个前杆20以第一角度α1隔开，使得入口24(图1)被界定于所述两个前杆20之间。第一角度α1可为任何适合角度，使得入口24经设定尺寸以允许半导体晶片穿过入口24且被布置于晶片舟10的内部空间26内。例如，第一角度α1可为180
°
或更大，且第二角度α2可为90
°
或更小。
[0019]晶片舟10包含从垂直杆12径向向内延伸的指状物30以支撑半导体晶片(即，舟不包含用于支撑晶片的支撑环)。所述两个前垂直杆20分别包含指状物30的第一集合36及第二集合38。所述中心垂直杆18包含指状物30的第三集合40。指状物30的第一集合36沿着第一指状物轴A
36
延伸，指状物30的第二集合38沿着第二指状物轴A
38
延伸，且指状物的第三集合40沿着第三指状物轴A
40
延伸。每一指状物轴A
36
、A
38
、A
40
从指状物30的近端32延伸到指状物30的远端34。指状物30的近端32靠近垂直杆12，且指状物30的远端34安置于晶片舟10的内部空间26内。指状物30可与垂直杆12一体地形成，例如可在细长单件式结构中进行切割以形成指状物30。替代地，所述指状物30可单独地形成，且经耦合到所述垂直杆12。
[0020]指状物30的第一集合36及第二集合38的指状物轴A
36
、A
38
中的每一者延伸于所述第一圆C1的弦X
36
、X
38
上方。弦X
36
、X
38
未与晶片舟10的纵向中心轴Y
10
相交(即，指状物的第一集合36及第二集合38不居中，使得其指向纵向中心轴Y
10
)。指状物30的第三集合40的指状物
轴A
40
延伸于第一圆C1的与纵向中心轴Y
10
相交的弦X
40
上方。
[0021]从所述垂直杆12中的每一者延伸的指状物30的群组42位于相同大致水平面中以使指状物30的群组42能够支撑半导体晶片。在所述群组42中的所述指状物30的远端34位于第二圆C2上。所述第二圆C2具有半径R2且以纵向中心轴Y
10
为中心。半径R2从指状物30的远端34延伸到晶片舟10的纵向中心轴Y
10
。在所说明实施例中，所述群组42中的指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在炉内支撑多个半导体晶片的晶片舟，其包括：垂直杆；指状物集合，其从所述垂直杆径向向内延伸，所述集合的每一指状物包括：细长区段，其从所述垂直杆延伸；及接触突起，其朝向所述指状物的远端安置于所述细长区段上以接触且支撑半导体晶片，所述接触突起的至少一部分相对于所述细长区段凸起。2.根据权利要求1所述的晶片舟，其中所述接触突起是圆形的。3.根据权利要求2所述的晶片舟，其中所述接触突起具有3mm到20mm的宽度、10mm到50mm的长度，且从所述接触突起到所述晶片舟的纵向中心轴的距离为从75mm到125mm。4.根据权利要求2所述的晶片舟，其中所述接触突起具有8mm的宽度、30mm的长度，且从所述接触突起到所述晶片舟的纵向中心轴的所述距离为100mm。5.根据权利要求1所述的晶片舟，其中所述接触突起是平坦的。6.根据权利要求5所述的晶片舟，其中所述接触突起具有3mm到20mm的宽度、10mm到50mm的长度，且从所述接触突起到所述晶片舟的纵向中心轴的所述距离为75mm到125mm。7.根据权利要求5所述的晶片舟，其中所述接触突起具有8mm的宽度、25mm的长度，且从所述接触突起到所述晶片舟的纵向中心轴的所述距离为100mm。8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的晶片舟，其中指状物轴延伸于以所述晶片舟的纵向中心轴为中心的圆的弦上方，所述弦不与所述晶片舟的所述纵向中心轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：环球晶圆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：