[发明专利]一种硅舟组装治具及方法

说明书

本发明公开了一种硅舟组装治具及方法，旨在解决硅舟组装操作不便的不足。该发明包括用于装载硅舟法兰的法兰垫块、用于装载硅舟天板的天板垫块、若干沟棒垫块，沟棒垫块置于法兰垫块和天板垫块之间，沟棒垫块上设有用于支撑硅舟沟棒的定位凹槽，沟棒垫块成列布设，每列沟棒垫块上均支撑有卧式设置的硅舟沟棒。这种硅舟组装治具采用卧式组装的方式对硅舟进行组装连接，操作便捷，有利于提高工作效率，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种装配工装，更具体地说，它涉及一种硅舟组装治具及方法。

背景技术

硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料，一般通过拉晶、切片、倒角、磨片、腐蚀、背封、抛光、清洗等工艺过程做成的集成电路级半导体硅片。硅片热处理是半导体器件或电路加工过程中一个重要的工序，热处理包含CVD、氧化、扩散、退火等众多工艺，占据了集成电路制程工艺的大部分。而这时候就需要一种装载半导体硅片的载体，将半导体硅片放在载体上，再放入热处理炉进行处理，这种载体在业内被称作硅片舟。目前，市场上常用的硅片舟有石英舟、碳化硅舟和硅舟。其中石英舟作为硅片的载体时，在超过1000℃的处理温度下，长时间使用可能就会变形软化，导致搁置其中的硅片工艺异常，而且石英舟与硅片的材质不同，热胀冷缩系数明显不一致，在升温和降温时会出现冷点，导致晶格的塌失，形成晶粒错位，从而影响硅片质量。而对于碳化硅舟来说，随着硅片尺寸的增大，集成电路的精细度越来越高，生产工艺的要求也越来越苛刻，在高温处理过程中，可能会发生氧化反应，可能会影响到硅片的质量。因此，随着半导体科技的发展，石英舟或碳化硅舟已经逐渐无法适应高标准硅片的生产需要。取而代之的是高纯度硅质舟，其在高温下具有良好的稳定性，拥有与硅片相同的材质可以降低升降温时应力差带来的晶格缺陷。虽然有了与硅片相同的材质，但是硅片载体通过不同硅部件之间的结合方式依然是一个难点，如果使用化学药剂固定就会存在污染硅片的风险，若是简单通过接触式固定就会存在硅舟结构不稳定的问题，从而影响整批次硅片热处理安全性。

为了减少化学药剂对硅片的污染，设计出了一种结合位置不带污染源且结构稳定的硅舟，即螺纹拼接硅舟。但是硅舟整体尺寸偏长，组装时采用的是立起来组装，为了防止沟棒歪斜，往往需要4-5人协助拼接，安装十分不便，且存在沟棒倾斜过大导致螺丝螺纹破碎风险。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种硅舟组装治具及方法，它采用卧式组装的方式对硅舟进行组装连接，操作便捷，有利于提高工作效率，降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种硅舟组装治具，包括用于装载硅舟法兰的法兰垫块、用于装载硅舟天板的天板垫块、若干沟棒垫块，沟棒垫块置于法兰垫块和天板垫块之间，沟棒垫块上设有用于支撑硅舟沟棒的定位凹槽，沟棒垫块成列布设，每列沟棒垫块上均支撑有卧式设置的硅舟沟棒。

硅舟组装操作时，包括以下步骤：S1，将硅舟沟棒装载到沟棒垫块上，硅舟沟棒适配支撑在沟棒垫块上的定位凹槽中，每列沟棒垫块上支撑一根硅舟沟棒，硅舟沟棒横向设置，呈卧式状态；S2，将硅舟法兰装载到法兰垫块上，并调整位置使硅舟法兰上设置的安装槽与硅舟沟棒对准，硅舟沟棒端部卡入硅舟法兰上的安装槽后将螺钉连接到硅舟法兰和硅舟沟棒端部之间，此时螺钉处于松动状态；S3，将硅舟天板装载到天板垫块上，并调整位置使硅舟天板上设置的安装槽与硅舟沟棒对准，硅舟沟棒端部卡入硅舟天板上的安装槽后将螺钉连接到硅舟天板和硅舟沟棒端部之间，此时螺钉处于松动状态；S4，将硅舟后沟棒卡入硅舟法兰和硅舟天板之间，硅舟法兰和硅舟天板上均设有与硅舟后沟棒对应的卡槽，硅舟后沟棒两端分别卡在两卡槽中，在硅舟后沟棒与硅舟法兰之间以及硅舟后沟棒与硅舟天板之间均连接螺钉，此时螺钉处于松动状态；S5，观察硅舟安装完整后，将所有螺钉拧紧，完成硅舟的组装。

硅舟组装过程中采用卧式组装的方式对硅舟进行组装连接，一个人即可完成整个组装操作，降低了人工成本，避免立起来组装时硅舟沟棒歪斜造成的螺丝螺纹破碎；操作人员不必趴下去拧硅舟法兰底部的螺丝，操作更加方便。这种硅舟组装治具采用卧式组装的方式对硅舟进行组装连接，操作便捷，有利于提高工作效率，降低成本。