CN110429055A - 一种石英条制作方法、开槽方法及石英槽舟 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种石英条制作方法、开槽方法及石英槽舟，该石英条制作方法包括使用切割设备进行石英锭的切割，并在切割后形成石英条；对切割后形成的石英条进行一次酸洗处理；对一次酸洗完成的石英条进行一次抛光处理；将一次抛光完成的石英条进行一次退火处理；该开槽方法包括对一次退火完成的石英条进行开槽处理；对开槽完成的带槽石英条进行打磨处理；打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗对打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗对打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗；对二次酸洗完成的带槽石英条进行二次抛光；对二次抛光后的带槽石英条进行二次退火；对二次退火后的带槽石英条进行三次酸洗；本发明公开的石英条制作方法、开槽方法及石英槽舟在增加使用寿命的前提下缩短制作周期，且降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及石英槽舟领域，特别是指一种石英条制作方法、开槽方法及石 英槽舟。
背景技术
石英槽舟主要用于集成电路芯片生产线中的氧化扩散工序，作为承载晶圆 的载体，是芯片制作过程中的关键基础材料；
现有技术中的石英槽舟是需要配置几个开槽的石英棒(槽棒)进行晶圆的 支持，而实际使用的槽棒厚度较厚，通过正常的手工抛光很难抛透，非常容易 产生应力，造成炸裂。同时，在芯片的氧化扩散工序中，经过高温加热，晶圆 片外部受热快，内部受热慢，形成温差，就会产生微量变形，石英槽立边与晶 圆片产生摩擦，就会产生细小的石英粉尘，持续高温的状态下，还会将石英粉 尘带到晶圆片上，造成颗粒数量超过半导体标准要求的数量，从而导致晶圆片 成品的良率降低。
发明内容
本发明提出一种石英条制作方法、开槽方法及石英槽舟，解决了现有技术 中因技术的限制不能够制作完成符合工艺要求的石英槽舟的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种石英条制作方法，包括：
S11、使用切割设备进行石英锭的切割，并在切割后形成石英条；
S12、对S1步骤中切割后形成的石英条进行一次酸洗处理；
S13、对S2步骤一次酸洗完成的石英条进行一次抛光处理；
S14、将S3步骤一次抛光完成的石英条进行一次退火处理，一次退火完成 后待用。
作为进一步的技术方案，所述S1步骤包括：
S111、使用切割锯进行石英锭的切割，并在切割后形成石英板；
S112、使用水刀切割机对S11步骤中切割后形成的石英板进行切割，并在 切割后形成石英条。
作为进一步的技术方案，所述S12步骤包括：
将S11步骤中切割后形成的石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2-5小时；浸泡 完成后纯水清洗后待用。
作为进一步的技术方案，所述S14步骤包括：
将S13步骤一次抛光完成的石英条置于温度1000-1180℃的退火炉中，恒温 30-60分钟，一次退火完成后待用。
本发明还公开了一种对石英条的开槽方法，包括如下步骤：
S21、对一次退火完成的石英条进行开槽处理；开槽完成后形成带槽石英条 待用；
S22、对开槽完成的带槽石英条进行打磨处理；
S23、对通过S22打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗，完成后待用；
S24、对S23步骤中二次酸洗完成的带槽石英条进行二次抛光；
S25、对S24步骤二次抛光后的带槽石英条进行二次退火；
S26、对二次退火后的带槽石英条进行三次酸洗。
优选的，所述S21步骤具体为：将退火完成的带槽石英条置于数控开槽机 内进行开槽，开槽完成后待用。
作为进一步的技术方案，所述S22步骤包括：
S221、通过平磨机对开槽完成的带槽石英条外表面磨平；
S222、使用平磨机对带槽石英条四角进行倒角处理。
作为进一步的技术方案，所述S23步骤为：
将S21步骤中打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2-5小时； 浸泡完成后纯水清洗后待用。
优选的，所述S26步骤为：将S25步骤中二次抛光完成的带槽石英条置于 氢氟酸溶液中2-5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用。
本发明还公开了一种石英槽舟，包括由开槽方法制作完成的带槽石英条。
本发明技术方案通过石英条制作方法进行石英条的制作，并通过该方法制 作完成的石英条通过开槽方法对石英条进行开槽，而制作完成的带槽的石英条 被应用到石英舟后，使得石英舟在使用时的使用温度扩大到1200摄氏度；且恒 温时间较长、形变量小，与现有技术中制作完成的石英舟相比使用寿命达到很 大提升。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种石英条制作方法，包括：
使用切割设备进行石英锭的切割，并在切割后形成石英条；在本发明中， 需要进行两步操作，即使用切割锯进行石英锭的切割，并在切割后形成石英板； 再使用水刀切割机对切割后形成的石英板进行切割，并在切割后形成石英条； 这样完成石英锭切割后制备完成石英条待用；
对切割后形成的石英条进行一次酸洗处理；具体的，将切割后形成的石英 条置于氢氟酸溶液中2-5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用；
本发明中可以选择：将切割后形成的石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2小 时；浸泡完成后纯水清洗后待用；本发明中可以选择；
还可以选择：本发明中可以选择：将切割后形成的石英条置于氢氟酸溶液 中，浸泡4小时；浸泡完成后纯水清洗后待用；
还可以选择：本发明中可以选择：将切割后形成的石英条置于氢氟酸溶液 中，浸泡5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用；本发明中可以选择；当通过一 次酸洗后，对一次酸洗完成的石英条进行一次抛光处理；本发明中，通过数控 抛槽机进行抛光，且在本发明中，数控抛槽机采用树脂刀具，这样通过树脂刀 具应用到数控抛槽机进行抛光，可以对抛光时间可进行设定，从而提高了抛光 的均匀性与稳定性，不易产生应力，防止了变形及炸裂；
将步骤一次抛光完成的石英条进行一次退火处理，一次退火完成后待用； 具体的，将一次抛光完成的石英条置于温度1000-1180℃的退火炉中，恒温30-60 分钟，一次退火完成后待用；
本发明中可以：将一次抛光完成的石英条置于温度1000℃的退火炉中，恒 温30分钟，一次退火完成后待用；
还可以：将一次抛光完成的石英条置于温度1100℃的退火炉中，恒温40分 钟，一次退火完成后待用；
还可以：将一次抛光完成的石英条置于温度1180℃的退火炉中，恒温60分 钟，一次退火完成后待用；
具体选择根据实际请而定，本发明对此不再进一步限定；
根据石英条制作方法，将石英锭经切割、一次酸洗、一次抛光和一次退火 处理后形成待使用的石英条，即待后续进行开槽使用；
本发明还公开了一种对石英条的开槽方法，包括如下步骤：
对一次退火完成的石英条进行开槽处理；开槽完成后形成带槽石英条待用； 具体的，将退火完成的带槽石英条置于数控开槽机内进行开槽，开槽完成后待 用；其中，开槽所用的数控开槽机选用树脂刀具进行开槽，通过树脂刀具进行 抛光可使切削后的切面粗糙度由现有技术中的Ra<1.6减小到Ra<0.5，进而减少 后续抛光时间；
对开槽完成的带槽石英条进行打磨处理；即通过平磨机对开槽完成的带槽 石英条外表面磨平；使用平磨机对带槽石英条四角进行倒角处理；当然在实际 应用过程中，可以根据实际需要进行选择性的打磨，进而避免未打磨的锋利部 位对晶圆片造成损坏；
打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗对打磨完成的带槽石英条进行二次酸 洗，完成后待用；具体的将打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡 2-5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用；
本发明中可以：将打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2小 时；浸泡完成后纯水清洗后待用；
还可以：将打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡4小时；浸 泡完成后纯水清洗后待用；
还可以：将打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡5小时；浸 泡完成后纯水清洗后待用；
具体选择根据实际请而定，本发明对此不再进一步限定；
对二次酸洗完成的带槽石英条进行二次抛光；本发明中二次抛光采用一次 抛光相同方式进行，因此，为节省篇幅，本发明对此不再进一步限定；
对二次抛光后的带槽石英条进行二次退火；本发明中二次退火采用一次退 火相同方式进行，因此，为节省篇幅，本发明对此不再进一步限定；
对二次退火后的带槽石英条进行三次酸洗；具体的将二次抛光完成的带槽 石英条置于氢氟酸溶液中浸泡2-5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用；
本发明中为：将二次抛光完成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中浸泡2小时； 浸泡完成后纯水清洗后待用。
本发明中还可以为：将二次抛光完成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸 泡4小时；浸泡完成后纯水清洗后待用。
本发明中还可以为：将二次抛光完成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸 泡5小时；浸泡完成后纯水清洗后待用。
通过上述方法，将切割完成的石英条进行开槽，并通过各步骤将开槽完成 的石英条进行处理得到可以使用的石英条。
本发明还公开了一种石英槽舟，包括由开槽方法制作完成的带槽石英条。 通过本发明的方案制备完成的石英舟相对于现有技术中制作完成的石英舟结实 耐用，不易损坏；与现有技术相比普通的石英舟使用温度一般为1000℃，使用 寿命在6-9个月，而本发明制作完成的石英槽舟使用温度为1200℃，恒温时间 较长，变形量小，使用寿命可达12月，大大地为芯片生产企业节约了原材料成 本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石英条制作方法，其特征在于，包括：
S11、使用切割设备进行石英锭的切割，并在切割后形成石英条；
S12、对S1步骤中切割后形成的石英条进行一次酸洗处理；
S13、对S2步骤一次酸洗完成的石英条进行一次抛光处理；
S14、将S3步骤一次抛光完成的石英条进行一次退火处理，一次退火完成后待用。
2.如权利要求1所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S1步骤包括：
S111、使用切割锯进行石英锭的切割，并在切割后形成石英板；
S112、使用水刀切割机对S11步骤中切割后形成的石英板进行切割，并在切割后形成石英条。
3.如权利要求1所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S12步骤包括：
将S11步骤中切割后形成的石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2-5小时，浸泡完成后纯水清洗后待用。
4.如权利要求1所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S14步骤包括：
将S13步骤一次抛光完成的石英条置于温度1000-1180℃的退火炉中，恒温30-60分钟，一次退火完成后待用。
5.一种对权利要求1-4任一项所述方法制作完成的石英条的开槽方法，其特征在于，包括如下步骤：
S21、对一次退火完成的石英条进行开槽处理；开槽完成后形成带槽石英条待用；
S22、对开槽完成的带槽石英条进行打磨处理；
S23、对通过S22打磨完成的带槽石英条进行二次酸洗，完成后待用；
S24、对S23步骤中二次酸洗完成的带槽石英条进行二次抛光；
S25、对S24步骤二次抛光后的带槽石英条进行二次退火；
S26、对二次退火后的带槽石英条进行三次酸洗。
6.如权利要求5所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S21步骤具体为：
将退火完成的带槽石英条置于数控开槽机内进行开槽，开槽完成后待用。
7.如权利要求5所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S22步骤包括：
S221、通过平磨机对开槽完成的带槽石英条外表面磨平；
S222、使用平磨机对带槽石英条四角进行倒角处理。
8.如权利要求5所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S23步骤为：
将S21步骤中打磨后形成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2-5小时，浸泡完成后纯水清洗后待用。
9.如权利要求5所述的石英条制作方法，其特征在于，所述S26步骤为：
将S25步骤中二次抛光完成的带槽石英条置于氢氟酸溶液中，浸泡2-5小时，浸泡完成后纯水清洗后待用。
10.一种石英槽舟，其特征在于，包括由权利要求5-9任一项所述开槽方法制作完成的带槽石英条。
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