低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架的制作方法

本技术涉及化学气相沉积镀膜，具体来说，涉及一种低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架。

背景技术：

1、低压力化学气相沉积(lpcvd)是一种常用的薄膜制备技术，它利用化学反应在低压力下将气态前驱体转化为固态薄膜。lpcvd技术具有高纯度、高均匀性、高质量、可控性等优点，因此在微电子、光电子、材料科学等领域得到广泛应用。lpcvd技术的基本原理是将气态前驱体引入反应室中，在高温下进行化学反应,生成固态薄膜。低压力环境有利于减少气体分子之间的碰撞，从而提高反应速率和薄膜质量。此外，lpcvd技术还可以通过控制反应温度、气体流量、反应时间等参数来调节薄膜的厚度、成分和结构。

2、低压力化学气相沉积(lpcvd)为硅片镀膜过程中，低压化学气相沉积镀膜作业中使用镀膜装置(无论是载片舟、舟托架或者炉管)会长时间处于650°～700°的高温环境中，目前现有的镀膜装置多采用石英材质，石英材质的热膨胀系数为5.5×10-7/℃，石英在温度变化时不易发生热胀冷缩，但是石英材质的镀膜装置具有很强的脆性，其在受到冲击或压力时，容易断裂或破碎。而且石英的热膨胀系数虽然相对较小，但在快速的温度变化下，由于热膨胀和收缩的不同，可能会产生内应力，导致石英镀膜装置开裂或破损。

3、如果采用其他材质可能具有其他缺点，以不锈钢材料为例，具有以下缺点：(1)、一般的不锈钢材料的热膨胀系数为17×10-6/℃，不锈钢材料的热膨胀系数与石英材质的热膨胀系数相差较大，使用不锈钢材料制作的镀膜装置可能会对硅片造成损伤；(2)、在镀膜装置应用至低压力化学气相沉积(lpcvd)作业前，需要先在镀膜装置表面通常需要镀上一层二氧化硅膜(sio2)，但是长时间使用后，二氧化硅膜会与不锈钢材质的镀膜装置表面分离、脱落，影响镀膜的效果。

4、在低压化学气相沉积镀膜过程中，载片舟的稳定性对镀膜质量和效率具有重要影响。然而，传统的载片舟托架往往结构简单，稳定性和耐热性不足，容易在镀膜过程中发生变形或移位，最重要的是传统的载片舟托架的舟托架长板与舟托架端板连接处在使用中极易因小幅碰撞发生断裂，影响镀膜效果。因此，开发一种结构稳定、耐热性能好的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架显得尤为重要。

5、申请号为cn201822256311.0的实用新型公开了一种水平载片舟及其托架结构，所述水平载片舟包括载片舟本体，所述载片舟本体上端面设有若干内凹的凹槽，所述凹槽尺寸略大约硅片的尺寸；所述水平载片舟结构包括托架本体，所述托架本体包括左右设置的侧板，所述侧板相对的内侧设有卡槽。本实用新型通过将载片舟及其托架结构设计为水平结构，能够使得放置在载片舟本体内凹槽内的硅片的背面不会被镀上al2o3膜的工艺，且在后续丝网印刷的工艺过程中只需要使用普通的浆料即能达到较佳的效果，大大降低了生产成本。

6、但是上述载片舟也没有解决现有舟托架长板与舟托架端板连接处在使用中极易因小幅碰撞发生断裂的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，以解决上述背景技术中提出的问题：

2、(1)如何通过结构改进，提升舟托架长板与舟托架端板之间连接结构的稳定性。

3、(2)通过选用连接处的材料，即保证连接处在焊接后的稳固，又能保证连接处的材料具备低膨胀系数，避免在镀膜环境中因温度变化发生连接处的断裂。

4、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

5、一种低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，包括两个舟托架长板和两个舟托架端板，两个舟托架长板平行布置，两个舟托架端板分别布置在两个舟托架长板两侧；

6、舟托架长板两侧端部分别向外侧方向延伸有卡合部，卡合部外侧固定包裹有第一金属罩，第一金属罩的材料为因瓦合金；

7、舟托架端板两侧开有与舟托架长板的卡合部配合的卡槽，卡槽槽壁外侧固定包裹有第二金属罩，第二金属罩的材料为因瓦合金；

8、还包括四个定位销钉，四个定位销钉分别贯穿对应舟托架端板、对应舟托架长板的卡合部及第一金属罩，舟托架长板的第一金属罩与舟托架端板的第二金属罩焊接固定。

9、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

10、进一步，所述舟托架长板的材质为sic。

11、进一步，所述舟托架端板两侧上端面分别开有销轴孔(220)，销轴孔(220)贯穿卡槽且销轴孔(220)下端终止于舟托架端板内。

12、进一步，所述定位销钉的材质为sic。

13、进一步，所述舟托架长板上端面开有若干与载片舟配合的托舟槽。

14、第一金属罩和第二金属罩包裹舟托架长板与舟托架端板之间的连接处，由于第一金属罩和第二金属罩选用因瓦合金，即保证连接处在焊接后的稳固，又能保证连接处的材料具备低膨胀系数，避免在镀膜环境中因温度变化发生连接处的断裂。

15、本实用新型的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，通过结构设计以及采用因瓦合金材料的第一金属罩和第二金属罩的焊接固定方式，提供了优异的稳定性和耐热性，有效地解决了传统托架在镀膜过程中可能发生的变形或移位问题，提高了镀膜质量和效率。同时，该实用新型还具有制造成本低、使用寿命长等优点，对于推动低压化学气相沉积镀膜技术的发展具有积极意义。

技术特征：

1.一种低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，包括两个舟托架长板(100)和两个舟托架端板(200)，两个舟托架长板(100)平行布置，两个舟托架端板(200)分别布置在两个舟托架长板(100)两侧，其特征为：

2.根据权利要求1所述的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，其特征是：所述舟托架长板(100)的材质为sic。

3.根据权利要求1所述的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，其特征是：

4.根据权利要求3所述的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，其特征是：所述定位销钉(300)的材质为sic。

5.根据权利要求1所述的低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，其特征是：所述舟托架长板(100)上端面开有若干与载片舟配合的托舟槽(110)。

技术总结
本技术给出了一种低压化学气相沉积镀膜的载片舟托架，包括两个舟托架长板和两个舟托架端板；舟托架长板两侧端部分别向外侧方向延伸有卡合部，卡合部外侧固定包裹有第一金属罩，第一金属罩的材料为因瓦合金；舟托架端板两侧开有与舟托架长板的卡合部配合的卡槽，卡槽槽壁外侧固定包裹有第二金属罩，第二金属罩的材料为因瓦合金；还包括四个定位销钉，四个定位销钉分别贯穿对应舟托架端板、对应舟托架长板的卡合部及第一金属罩，舟托架长板的第一金属罩与舟托架端板的第二金属罩焊接固定。采用因瓦合金材料的第一金属罩和第二金属罩的焊接固定方式，提供了优异的稳定性和耐热性，解决了传统托架可能发生的变形或移位问题，提高镀膜质量和效率。

技术研发人员：章新良,彭为报,孙友巍,余浩丰
受保护的技术使用者：普乐新能源（蚌埠）有限公司
技术研发日：20231115
技术公布日：2024/6/13