晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置及方法与流程

本发明属于晶舟制作设备，具体涉及一种晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置及方法。

背景技术：

1、碳化硅陶瓷晶舟，又称碳化硅晶舟或者碳化硅舟，被广泛应用于光伏电池片、半导体圆片的生产工艺中。由于碳化硅材料具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温冲击的特点，所以以碳化硅材料为原料制成的碳化硅晶舟也具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温冲击的特点。

2、12寸晶圆，是以逻辑芯片为主，带宽比较窄，一般以手机ic芯片为例，通信ic芯片的主流制程是7nm，故而要求与其解除的所有物料都是高纯度的，尽可能的洁净，在高温情况下挥发更少的杂质。西安中威新材料有限公司制作的的碳化硅晶舟可以做到99.99％的纯度。

3、碳化硅晶舟的一个作用是承载晶圆，12寸晶圆也需要碳化硅晶舟来承载。所以碳化硅晶舟需要均匀的开设小齿，并且小齿开设的精度和尺寸要求都较高。一般会采用金刚石线切割的方式来开齿。比如西安中威新材料有限公司的专利cn115972418a记载的一种开齿设备，包括：两个互相连接的主板；对称设置的两个限位组件；每个限位组件包括：固定板，固定设置在主板的外侧；横向推板组件驱动推板横向移动；升降组件，架设在主板的内侧；升降组件驱动一个移动块上下移动；两个滑套，分别套设在固定板和推板上；两个滑套的一端通过伸缩杆连接；固定板上的滑套的一侧面与移动块转动连接；调节齿轮，与固定板上的滑套固定连接；固定齿条，竖向固定架设在升降组件下端的一侧；金刚石切割移动台，架设在两个固定板的滑套之间，在碳化硅陶瓷晶舟的切割空间移动；该专利的装置能够自动固定且限位于晶舟的待切割部分，无需人工拆卸定位，以及重复固定晶舟和该装置的位置，所以具有很好的开齿精度。

4、但是，上述专利的开齿设备还存在一个问题，就是无法调节碳化硅晶舟开齿的数量。碳化硅晶舟承载的晶圆的数量与其开齿的数量相关，也就是说，碳化硅晶舟所需的小齿的数量并不是特定规格，会根据实际情况以及碳化硅晶舟的特殊结构发生变化。所以，需要一个能够调节碳化硅晶舟开齿的数量的制作装置。

技术实现思路

1、为了解决“能够调节碳化硅晶舟开齿的数量”的技术问题，本发明提供了一种晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置及方法，本发明的制作装置能够调节金刚石线的数量，进而调节对碳化硅晶舟的开齿的数量。

2、本发明的目的是提供一种晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，包括金刚石线切割台，所述金刚石线切割台包括安装架，所述安装架上安装有主动转轮和从动转轮，围绕所述主动转轮和从动转轮的外周设有金刚石线，安装架上设有用于驱动所述主动转轮转动的驱动装置，

3、所述主动转轮包括第一连接轴，所述第一连接轴转动连接在所述安装架上，所述第一连接轴上依次贯穿连接有第一转动轮、第一紧固头、第二转动轮，所述第一转动轮能固定在所述第一连接轴上，所述第一紧固头的一端可拆卸连接在所述第一转动轮上，另一端可拆卸连接在所述第二转动轮上，所述第二转动轮活动连接在所述第一连接轴上；

4、所述从动转轮的结构与所述主动转轮的结构相同。

5、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述主动转轮还包括第二紧固头，所述第二紧固头可拆卸连接在所述第二转动轮上，所述第二紧固头与所述第一紧固头位于第二转动轮的异侧。

6、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述第一转动轮、所述第二转动轮是横向设置的圆柱状结构，所述第一转动轮的朝向第一紧固头的端部具有凸出部，所述第一紧固头的朝向所述第一转动轮的一面设有凹陷部，所述凹陷部与所述凸出部可拆卸连接；

7、所述第一紧固头与所述第一连接轴活动连接，所述第一紧固头的朝向第二转动轮的一面具有凸起部，所述第二转动轮朝向所述第一紧固头的一面设有内凹部，内凹部与所述凸起部可拆卸连接。

8、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述凸出部、凹陷部、凸起部、内凹部均是圆台形，这样第一转动轮、第一紧固头、第二转动轮连接后，主动转轮的外观是一个圆柱状。

9、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述凸出部的外表面设有第一外螺纹，所述凹陷部设有第一内螺纹，所述凹陷部与所述凸出部匹配螺接；

10、所述第一紧固头还与第一连接轴螺接；

11、所述凸起部外表面与所述内凹部匹配螺接。

12、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述凸出部的外表面、所述凹陷部的内表面、所述凸起部外表面、内凹部内表面均为光滑的表面，所述第一紧固头与所述第一连接轴滑动连接。

13、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述第一紧固头、第二转动轮是一个重复单元，第一转动轮与第二紧固头之间设置多个所述重复单元。

14、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述主动转轮还包括第一调节头，所述第一调节头设置于所述第一紧固头与所述第二转动轮之间，所述第一调节头转动连接在所述第一连接轴上。

15、优选的，上述晶圆用高纯碳化硅陶瓷晶舟的制作装置，所述第二转动轮包括第一固定部、第二固定部和第一活动部，所述第一活动部滑动设置在所述第一固定部与第二固定部之间，所述第一固定部、第二固定部和第一活动部的外壁(不含端面)能够拼接成圆柱形状；

16、所述第一活动部内开设有活动空间，所述活动空间贯穿所述第一连接轴设置。所述第一固定部与所述第一活动部之间、第二固定部与所述第一活动部之间均设有卡位部件，所述卡位部件用于限制所述第一固定部与所述第一活动部之间、第二固定部与所述第一活动部之间的位置。

17、一种制作高纯碳化硅陶瓷晶舟的方法，包括：

18、制备出不含齿的高纯碳化硅晶舟本体；

19、根据所需开齿的数量选择用于开齿的重复单元的数量，这些用于开齿的重复单元依次连接在第一转动轮上，其余的重复单元不工作；

20、启动所述驱动装置，对碳化硅晶舟本体进行开齿，得到适用于晶圆的碳化硅。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、金刚石线用于切割碳化硅晶舟，产生小齿，以满足碳化硅晶舟承载晶圆的功能。主动转轮包括第一转动轮、第一紧固头、第二转动轮以及第一连接轴。通过合理安排第一紧固头的连接方式，就可调节主动转轮的长度。由于主动转轮的长度与金刚石线的数量相关，那么通过调节主动转轮的长度，就能调节工作的金刚石线的数量，进而调节在碳化硅晶舟上开齿的数量。

23、通过第二紧固头和第一紧固头两个部件来夹紧第二转动轮，传动效果更好。凸出部、凹陷部、凸起部、内凹部均是圆台形，这样第一转动轮、第一紧固头、第二转动轮连接后，主动转轮的外观是一个圆柱状，金刚石线依然是几乎均匀的分布在主动转轮上，相邻金刚石线的具体保持基本相等。

24、由于毕竟金刚石线的切割能力很强，且碳化硅晶舟开齿的时候，金刚石线与碳化硅晶舟的距离近，那么那些不用于开齿的金刚石线也会距离碳化硅晶舟很近，则机械振动就很容易造成碳化硅晶舟损伤。所以，本发明的一个实施例还具有金刚石线位置调整功能：将不用于开齿的金刚石线的位置调离其他金刚石线，避免不用于开齿的金刚石线对碳化硅晶舟造成损伤。