DE4342976A1 - Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halbleitern - Google Patents
Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von HalbleiternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine vertikale Vorrichtung zur Wärme
behandlung von Halbleitern. Eine Vielzahl von Halbleiter
plättchen (Wafers) sind zur Wärmebehandlung in vertikaler
Richtung auf der Vorrichtung in Abständen horizontal ange
ordnet, zum Beispiel zur Bildung eines Siliciumoxidfilms auf
der Oberfläche jedes Plättchens und darin Eindiffundieren von
verunreinigenden Fremdatomen. Die Vorrichtung wird auch
vertikales Schiffchen (Boot) genannt.
Diese Art von vertikaler Vorrichtung zur Wärmebehandlung von
Halbleitern ist bekannt. Die japanische Gebrauchsmusteroffen
legungsschrift Nr. 62-128633 zeigt beispielsweise eine Vor
richtung wie sie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist.
Die in den Fig. 7 und 8 gezeigte übliche vertikale Vor
richtung zur Wärmebehandlung weist zwei Endplatten 60 auf,
die am oberen und unteren Ende der Vorrichtung angeordnet
sind, vier Stützstäbe 70, die vertikal in Abständen auf den
Endplatten 60 angebracht sind und eine Vielzahl von Plätt
chenhaltegliedern 80, die in vertikalen Abständen G auf den
Stützstäben 70 angebracht sind. Das Plättchenhalteglied 80
weist annähernd die Form eines halbkreisförmigen Ringes auf
und besitzt denselben Krümmungsradius wie das Halbleiter
plättchen W. Das Plättchenhalteglied 80 ist an vier Punkten
auf dem Umfang an den Stützstäben 70 fixiert, wie in Fig. 7
gezeigt. Ein oberer Teil der Stützstäbe 70 ist nicht gezeigt.
Das Plättchenhalteglied 80 weist im Inneren seiner oberen
Fläche einen kreisbogenförmigen Kanal oder Nut 81 auf, wie in
Fig. 8 gezeigt. Die untere Fläche der Nut 81 ist eine Plätt
chenanordnungsfläche 82, auf der das Plättchen W angeordnet
werden soll, während die Seitenfläche der Nut eine Plättchen
einsetzfläche 83 ist, in die der Rand des Plättchens W ein
greifen soll. Das Plättchen W wird durch den Arm eines Über
führungsroboters in die Nähe der Vorrichtung 50 überführt
und durch die Aussparung der Plättchenhalteglieder 80 auf der
Plättchenanordnungsfläche 82 angeordnet. Das Plättchen wird
in der Weise positioniert, daß sein Umfang in die Plättchen
einsetzfläche 83 eingreift. Der Plättchenanordnungsbereich
84, der die Plättchenanordnungsfläche 82 umfaßt, besitzt eine
Dicke von T.
Das Plättchenhalteglied 80 ist gebildet durch einen einzelnen
Quarzglaskörper, einen einzelnen mit Si imprägnierten SiC-
Körper, einen mit Si imprägnierten Körper auf Basis von SiC
mit einem darauf beschichteten CVD-SiC-Film, einen Körper auf
Basis von Kohlenstoff mit einem darauf beschichteten CVD-SiC-
Film oder dergleichen.
In der genannten üblichen vertikalen Vorrichtung zur Wärmebe
handlung von Halbleitern weist der Plättchenanordnungsbereich
84 des Plättchenhaltegliedes 80 eine beachtliche Dicke T auf,
zum Beispiel größer als 1000 Mikrometer, um eine genügende
Festigkeit zu erhalten, dadurch besitzt es eine große Wärme
kapazität. Daher kann das darauf gehaltene Plättchen W kaum
im vorbestimmten Temperaturmuster erwärmt werden. Als Folge
davon erhöht sich die für Wärmebehandlungen notwendige Zeit
und die Eigenschaften der Plättchenoberfläche werden un
gleichmäßig.
Was jedes einzelne Plättchen W betrifft, steigt die Tempera
tur im Umfangsbereich, der in das Plättchenhalteglied 80
eingreift, langsamer als in den anderen Bereichen. Dadurch
wird ein beträchtlicher Temperaturunterschied zwischen den
beiden Bereichen verursacht, was zu ungleichmäßigen Eigen
schaften der Plättchenoberfläche führt.
Aufgabe der Erfindung ist, eine vertikale Vorrichtung zur
Wärmebehandlung von Halbleitern zur Verfügung zu stellen,
worin die Temperatur des darauf gehaltenen Plättchens fast
der Änderung der Umgebungstemperatur folgen kann und die
Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung auf jedem darauf
gehaltenen Plättchen verbessert werden kann.
Gemäß der Erfindung wird eine vertikale Vorrichtung zur
Wärmebehandlung von Halbleitern zur Verfügung gestellt, die
zwei am oberen und unteren Ende der Vorrichtung angeordnete
Endglieder, eine Vielzahl von vertikal auf den Endgliedern
angebrachten Stützgliedern und eine Vielzahl von in verti
kalen Abständen auf den Stützgliedern angebrachten Plättchen
haltegliedern aufweist, wobei jedes der Plättchenhalteglieder
in der Draufsicht annähernd kreisbogenförmig ist, worin das
Plättchenhalteglied aus SiC nach einem CVD-Verfahren oder
Si3N4 nach einem CVD-Verfahren hergestellt ist und worin das
Plättchenhalteglied einen Plattenbereich umfaßt, auf dem ein
Plättchen angeordnet werden soll und einen mit dem Platten
bereich verbundenen Verstärkungsbereich, wobei der Platten
bereich eine Dicke von 100-1000 Mikrometer aufweist.
Gemäß der Erfindung ist das Plättchenhalteglied aus SiC nach
einem CVD-Verfahren oder Si3N4 nach einem CVD-Verfahren her
gestellt, weil diese beiden eine sehr hohe Reinheit, eine
sehr große Festigkeit, einen sehr hohen Elastizitätsmodul und
eine gute Abriebfestigkeit besitzen. Außerdem besitzen beide
auch eine dichte Struktur und eine geringe Oberflächenrau
heit. Daher werden sowohl das Plättchenhalteglied als auch
das Halbleiterplättchen kaum beschädigt oder abgenutzt, wenn
sie während des Verfahrens miteinander in Kontakt kommen und
aneinander gleiten, folglich werden keine Partikel erzeugt.
Das Plättchenhalteglied weist einen "Platten"-bereich auf,
auf dem ein Plättchen angeordnet werden soll. Wärme wird von
dessen beiden Seiten auf den "Platten"-bereich übertragen, so
daß seine Temperatur der Umgebungstemperatur leicht folgen
kann. Der Plattenbereich besitzt eine Dicke von 100 bis 1000
Mikrometer. Wenn die Dicke geringer ist als 100 Mikrometer,
besteht die Gefahr, daß er durch das Gewicht des Plättchens
beschädigt wird. Während, wenn die Dicke größer ist als 1000
Mikrometer, wird seine Temperatur der Umgebungstemperatur
nicht schnell folgen, folglich wird in jedem Plättchen ein
beträchtlicher Temperaturunterschied zwischen dem in den
Plattenbereich eingreifenden Bereich und den anderen Berei
chen auftreten. Darum wird seine Dicke richtig im Bereich von
100-1000 Mikrometer, gemäß der Größe des mit Wärme zu behan
delnden Halbleiterplättchens ausgewählt.
Der Verstärkungsbereich des Plättchenhaltegliedes ist ausrei
chend, so daß er mit dem Plattenbereich in gebogener Weise
verbunden werden kann, um eine L-Form mit dem Plattenbereich
zu definieren. Der Verstärkungsbereich kann jedoch einen
zweiten Verstärkungsbereich aufweisen, der mit der L-förmigen
freien Kante in der Weise verbunden ist, daß er mit dem Plat
tenbereich im Querschnitt eine U-Form definiert. Der Verstär
kungsbereich kann auch einen dritten Verstärkungsbereich auf
weisen, der mit der U-förmigen freien Kante verbunden ist,
um allgemein mit dem Plattenbereich im Querschnitt ein Recht
eck zu definieren.
Es ist bevorzugt, daß das Plättchenhalteglied in Draufsicht
einen kreisbogenförmigen Kanal im Inneren seiner oberen Flä
che aufweist. Der Krümmungsradius des Kanals ist derselbe wie
der Außendurchmesser des Halbleiterplättchens, so daß das
Halbleiterplättchen mit seinem Rand richtig in den Kanal an
geordnet und positioniert wird.
Erfindungsgemäß weist der Plattenbereich eine Dicke von
100-1000 Mikrometer auf, so daß er eine geringere Wärmekapazität
besitzt als die der bekannten mit derselben Breite. Daher
sind die Charakteristiken der Temperaturfolge des auf der
erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordneten Plättchens verbes
sert und es gibt kaum einen Temperaturunterschied in den
Plättchen zwischen dem Bereich, der in das Plättchenhalte
glied eingreift und den anderen Bereichen, dadurch ist die
Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung (die Erwärmungscha
rakteristiken) des Plättchens verbessert.
Der Plättchenanordnungsbereich weist wegen des damit verbun
denen Verstärkungsbereichs eine ausreichende Festigkeit be
züglich seiner Dicke auf. Außerdem wird verhindert, daß der
Plättchenstützkörper selbst verbogen wird, was zu einer guten
Dimensionsstabilität führt.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Plättchenhaltegliedes in
einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
vertikalen Vorrichtung zur Wärmebehandlung von
Halbleitern,
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linien A-A von
Fig. 1 des Plättchenhaltegliedes in der ersten Aus
führungsform der vertikalen Vorrichtung zur Wärme
behandlung von Halbleitern,
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Plättchenhaltegliedes
in einer zweiten Ausführungsform der vertikalen
Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halbleitern,
Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht des Zustandes, in
dem erfindungsgemäß das Plättchenhalteglied auf
einem Stützstab fixiert ist,
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Plättchenhaltegliedes
in einer dritten Ausführungsform der vertikalen
Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halbleitern,
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Plättchenhaltegliedes
in einer vierten Ausführungsform der vertikalen
Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halbleitern.
Fig. 7 ist eine teilweise Perspektivansicht eines Teils
einer vertikalen Vorrichtung zur Wärmebehandlung
von Halbleitern aus dem Stand der Technik und
Fig. 8 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht
der vertikalen Vorrichtung zur Wärmebehandlung von
Halbleitern aus dem Stand der Technik in Fig. 7.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit
Bezug zu den begleitenden Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die einen Plättchenstützkörper
der vertikalen Vorrichtung zur Wärmebehandlung für Halbleiter
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, Fig.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linien A-A in Fig. 1.
Eine vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung für Halbleiter
gemäß der vorliegenden Erfindung weist allgemein dieselbe
Konstruktion auf wie die übliche Vorrichtung 50 in den Fig. 7
und 8. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt zwei
Endplatten (nicht gezeigt), die am oberen und am unteren Ende
der Vorrichtung angeordnet sind, vier vertikal auf den End
platten angebrachte Stützstäbe 40 und eine Vielzahl von auf
den Stützstäben 40 fixierten Plättchenhaltegliedern 10. Die
Plättchenhalteglieder 10 sind horizontal in vertikalen Ab
ständen angeordnet.
Das Plättchenhalteglied 10 ist in Draufsicht halbkreisbogen
förmig, wie in Fig. 1 gezeigt. Innen in der oberen Fläche
des Plättchenhaltegliedes 10 ist ein Kanal 11 ausgebildet.
Der Kanal 11 ist in Draufsicht kreisbogenförmig, sein Krüm
mungsradius ist fast derselbe wie der Außendurchmesser des
Halbleiterplättchens W. Der Kanal 11 weist fast dieselbe
Tiefe auf wie die Dicke des Halbleiterplättchens W. Das
Plättchenhalteglied ist aus SiC nach einem CVD-Verfahren oder
Si3N4 nach einem CVD-Verfahren hergestellt. Was die Reinheit
betrifft, ist das Plättchenhalteglied bevorzugt aus Simplex
hergestellt, es kann jedoch aus Complex hergestellt sein,
wenn nur die Reinheit auf dem gewünschten Niveau gehalten
ist.
Das Plättchenhalteglied 10 ist allgemein rechtwinklig im
Querschnitt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Der Kanal 11 ist
in Schnittansicht wie eine Stufe. Das Plättchenhalteglied 10
besitzt einen Plattenbereich 14, auf den das Plättchen ange
ordnet werden soll. Das Plättchenhalteglied 10 besitzt einen
darin ausgebildeten Hohlraum 16. Am Boden des Plättchenhal
tegliedes 10 ist eine Durchgangsöffnung 17 ausgebildet, die
sich in Längsrichtung des Stützgliedes erstreckt, so daß sie
von unten betrachtet kreisbogenförmig ist. Durch die Durch
gangsöffnung 17 kann leicht peripherische Strömungsluft in
den Hohlraum 16 zugeführt werden. Daher kann das Plättchen
halteglied 10 gleichzeitig von außen und innen beheizt
werden, wenn die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Die Bodenfläche des Kanals 11 soll eine Plättchenanordnungs
fläche 12 sein, während die Seitenfläche des Kanals 11 eine
Plättcheneinsetzfläche 13 sein soll. Die Dicke T1 des Plat
tenbereiches 14 beträgt 100-1000 Mikrometer. Die Dicke T1
wird gemäß der Größe der Halbleiterplättchen W im Bereich von
100-1000 Mikrometer ausgewählt.
Andere Bereiche mit Ausnahme des Plattenbereichs 14 weisen
ungefähr dieselbe Dicke T2 auf. Die Dicke T2 beträgt bevor
zugt mehr als 200 Mikrometer und ist größer als die Dicke T1
um 5% oder mehr im Vergleich zur Dicke T1. Wenn die Dicke T2
geringer ist als 200 Mikrometer, kann das Plättchenhalteglied
10 sich bei Belastung leicht biegen. Wenn der Dickenunter
schied weniger als 5% beträgt, ist die Festigkeit des Plätt
chenhaltegliedes nicht genügend, um das Plättchen zu stützen.
Mit anderen Worten, der Plattenbereich 14 ist um 5% dünner
als die anderen Bereiche des Plättchenhaltegliedes 10, so daß
der Plattenbereich 14 dünn genug ist, um eine gute thermische
Reaktion aufzuweisen. Als Folge davon ergibt sich ein gerin
ger Temperaturunterschied auf dem Plättchen und die Gleitver
schiebungen sind wirksam verhindert.
Ein Verstärkungsbereich 15 ist mit dem Plattenbereich 14 ver
bunden. Der Verstärkungsbereich 15 umfaßt eine Platte 15a,
die sich von der Innenkante des Plattenbereichs 14 im rechten
Winkel nach unten erstreckt und eine Platte 15b, die sich von
der Unterkante der Platte 15a horizontal und nach außen er
streckt. Daher definieren der Plattenbereich 14 und der Ver
stärkungsbereich 15 in Querschnittsansicht eine U-Form. Das
Plättchenhalteglied 10 besitzt mittels der genannten U-förmi
gen Konstruktion genügend Festigkeit im Hinblick auf die ge
ringe Dicke T1 des Plattenbereichs 14. Das Plättchenhalte
glied 10 wird durch die Reihe der Plättchen kaum gebogen oder
gewölbt und Dimensionsgenauigkeit wird allgemein beibehalten.
Das Plättchenhalteglied 10 ist horizontal fixiert, in der
Weise, daß ein Befestigungsbereich 18 auf dem Umfang in die
auf dem Stützstab 40 ausgebildete Nut 41 eingreift, wie es in
Fig. 4(a) gezeigt ist.
Halbleiterplättchen W werden auf folgende Weise auf der ge
nannten Vorrichtung zur Wärmebehandlung angeordnet. Zunächst
wird das Halbleiterplättchen W durch den Arm eines Überfüh
rungsroboters in die Nähe der Vorrichtung überführt, dann
wird der Arm weiter zum Plättchenhalteglied 10 bewegt, um das
Plättchen W auf der Plättchenanordnungsfläche 12 anzuordnen.
Das Plättchen W wird mit Hilfe der Plättcheneinsetzfläche 13
positioniert und wird durch das Plättchenhalteglied 10 gehal
ten, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die eine zweite erfindungs
gemäße Ausführungsform der vertikalen Vorrichtung zur Wärme
behandlung von Halbleitern zeigt.
Das Plättchenhalteglied 10 der zweiten Ausführungsform weist
einen auf die Oberfläche des Plättchenhaltegliedes 10 der
ersten Ausführungsform beschichteten Film 19 auf. Der Film 19
ist aus demselben Material hergestellt wie das Plättchenhal
teglied 10 oder aus SiC nach einem CVD-Verfahren oder Si3N4
nach einem CVD-Verfahren. Die Innenfläche des Plättchenhalte
gliedes 10, die eine Kohlenstoffentfernungsfläche ist (wird
später beschrieben) und von der Partikel entstehen können,
ist mit einem CVD-SiC-Film oder einem CVD-Si3N4-Film 19 be
schichtet, dadurch verringert sich die Anzahl der Partikel
sehr stark.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die eine dritte erfindungs
gemäße Ausführungsform der vertikalen Vorrichtung zur Wärme
behandlung von Halbleitern zeigt.
Das Plättchenhalteglied 10 der dritten Ausführungsform weist
einen von der ersten Ausführungsform modifizierten Verstär
kungsbereich 15 auf. In der dritten Ausführungsform ist der
Verstärkungsbereich 15 nur durch die einzelne sich nach unten
erstreckende Platte 15a ausgebildet.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die eine vierte erfindungs
gemäße Ausführungsform der vertikalen Vorrichtung zur Wärme
behandlung von Halbleitern zeigt.
Das Plättchenhalteglied 10 der vierten Ausführungsform weist
einen von der ersten Ausführungsform modifizierten Verstär
kungsbereich 15 auf. In der vierten Ausführungsform weist der
Verstärkungsbereich eine weitere Platte 15c auf, die sich von
der Außenkante der Platte 15b nach oben erstreckt. Auf diese
Weise kann der Verstärkungsbereich 15 auf verschiedene Arten
modifiziert werden.
In jeder der oben angegebenen Ausführungsformen sind die
Plättchenhalteglieder 10 horizontal auf den Stützstäben 40
fixiert, jedoch kann das Plättchenhalteglied 10 in einer
etwas geneigten Weise fixiert sein, zum Beispiel, in Winkeln
alpha, wie es in Fig. 4(b) gezeigt ist. In diesem Fall ist
das Plättchenhalteglied 10 so angeordnet, daß die Plättchen
einführseite nach oben gerichtet positioniert ist. Daher kann
das vom Plättchenhalteglied gestützte Plättchen kaum herun
terfallen.
Die Plättchenanordnungsfläche 12 selbst oder der Plättchenan
ordnungsbereich 14 selbst kann in einer etwas geneigten Weise
ausgebildet sein, zum Beispiel, in Winkeln beta, wie es in
Fig. 4(c) gezeigt ist. In diesem Fall kann das Plättchenhal
teglied 10 horizontal fixiert sein.
Die Plättchenstützglieder der vertikalen Vorrichtung zur Wär
mebehandlung von Halbleitern gemäß der vorliegenden Erfindung
können in den folgenden Schritten hergestellt werden.
Gemäß einem üblichen Verfahren zur Herstellung von SiC- (oder
Si3N4-)Simplex nach einem CVD-Verfahren, wird ein Material
auf Basis von Kohlenstoff zum vorbestimmten Formkörper ausge
bildet, ein CVD-SiC-Film wird auf den Kohlenstoffkörper be
schichtet und dann wird der Kohlenstoffkörper zu seiner Ent
fernung oxidiert.
Bei diesem Verfahren haben jedoch Kohlenstoffaschepartikel
die Neigung, an der Oberfläche des SiC-Simplex zu haften, die
mit der Kohlenstoffbasis in Kontakt stand. Solche Partikel
können durch Ultraschallreinigung, Säurereinigung und so wei
ter nicht entfernt werden. Dann werden die genannten Partikel
auf der Oberfläche, die mit dem Kohlenstoff in Kontakt steht,
durch Polieren entfernt. Anstelle von Polieren kann ein SiC-
(oder Si3N4-)Film nach einem CVD-Verfahren auf dem Simplex
körper ausgebildet werden, wie es in der zweiten Ausführungs
form beschrieben ist. Durch diese doppelte CVD-Behandlung
kann die Anzahl der entstehenden Partikel auf annähernd 1/10
gesenkt werden.
Bei einem anderen Verfahren wird das Material auf Basis von
Kohlenstoff zu einem vorbestimmten Formkörper ausgebildet,
eine Si-Schicht wird auf dem Kohlenstoffkörper durch Abschei
dung aus der Gasphase gebildet, eine SiC-Schicht wird auf der
Si-Schicht durch Abscheidung aus der Gasphase gebildet, der
Kohlenstoffkörper wird zu seiner Entfernung oxidiert und dann
wird die Si-Schicht durch Ätzen entfernt, so daß ein aus der
Sic-Schicht hergestelltes Stützglied erhalten wird. Dieses
Verfahren besitzt einen Vorteil, daß in einem Oxidations
schritt zur Entfernung des Kohlenstoffbasismaterials entstan
dene Partikel wirksam entfernt werden können.
Das Ergebnis eines Vergleichstests zwischen Beispielen der
vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispielen wird nun be
schrieben.
Die Beispiele A-G waren die durch ein CVD-SiC-Simplex gebil
deten Plättchenhalteglieder. Die Beispiele A-G wiesen fast
dieselbe Konstruktion auf wie das Plättchenhalteglied 10 der
ersten Ausführungsform. Die Dicken der Plattenbereiche 14
jedes der Beispiele A-G waren gemäß der folgenden Tabelle
modifiziert. Während die Dicke der anderen Bereiche mit Aus
nahme des Plattenbereichs 14 in allen Beispielen 1500 Mikro
meter betrug.
Auf jedes der Beispiele A-G wurden Halbleiterplättchen W ge
setzt und wurden gemäß einem Erwärmungsmusterprogramm von
Raumtemperatur auf 1200°C erhitzt. Danach wurde die Tempera
tur an zwei Punkten, dem Mittelpunkt und dem Randpunkt (der
in das Plättchenhalteglied eingreift) auf dem Halbleiter
plättchen W mit einem Thermoelement bestimmt und die Tempera
turdifferenz gezählt.
Nachdem bis auf 1200°C erhitzt wurde, wurde die Zeitver
schiebung bis der genannte Temperaturunterschied gleich oder
kleiner als 2 Grad war, für jeden Fall bestimmt. Die Ergeb
nisse sind in der folgenden Tabelle beschrieben.
Im Falle von Beispiel G ist das Plättchenhalteglied während
des Erwärmens zerbrochen, so daß seine Daten nicht aufgeführt
sind.
Bei den obigen Ergebnissen wurden, wenn der Plattenbereich
eine Dicke von 100-1000 Mikrometer besaß, gute Ergebnisse
erzielt.
Danach wurden zwei Beispiele von Plättchenhaltegliedern her
gestellt, von denen eines dieselbe Konstruktion aufwies wie
die erste Ausführungsform und das andere wies dieselbe Kon
struktion auf wie die zweite Ausführungsform. Das erstere
besaß keine zusätzlichen CVD-Filme, während das letztere
einen zusätzlichen CVD-SiC-Film besaß. Die Anzahl der ent
standenen Partikel wurde in jedem Fall zum Vergleich be
stimmt. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Bei den obigen Ergebnissen war die Anzahl der entstandenen
Partikel mittels eines CVD-SiC-Films auf ungefähr 1/10 ver
ringert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung folgt die Temperatur der auf
der Vorrichtung gehaltenen Plättchen fast der Umgebungstempe
ratur und die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung auf
jedem Plättchen kann verbessert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsfor
men beschränkt, zum Beispiel kann die Form oder die Anordnung
des Plättchenhaltegliedes modifiziert werden.
Claims (13)
1. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern umfassend:
zwei Endglieder, die am oberen und unteren Ende der Vorrichtung angeordnet sind,
eine Vielzahl von Stützgliedern (40), die vertikal auf den Endgliedern angebracht sind, und
eine Vielzahl von Plättchenhaltegliedern (10), die auf den Stützgliedern (40) in Abständen in verti kaler Richtung angebracht sind, wobei jedes der Plättchenhalteglieder (10) annähernd in Form eines Kreisbogens oder Ringes ausgebildet ist,
worin das Plättchenhalteglied (10) aus SiC nach einem CVD-Verfahren oder Si₃N₄ nach einem CVD- Verfahren hergestellt ist,
worin das Plättchenhalteglied (10) einen Plattenbe reich (14) aufweist, auf den ein Plättchen angeord net werden soll, und einen mit dem Plattenbereich (14) verbundenen Verstärkungsbereich (15), wobei der Plattenbereich (14) eine Dicke (T1) von 100-1000 Mikrometern aufweist.
zwei Endglieder, die am oberen und unteren Ende der Vorrichtung angeordnet sind,
eine Vielzahl von Stützgliedern (40), die vertikal auf den Endgliedern angebracht sind, und
eine Vielzahl von Plättchenhaltegliedern (10), die auf den Stützgliedern (40) in Abständen in verti kaler Richtung angebracht sind, wobei jedes der Plättchenhalteglieder (10) annähernd in Form eines Kreisbogens oder Ringes ausgebildet ist,
worin das Plättchenhalteglied (10) aus SiC nach einem CVD-Verfahren oder Si₃N₄ nach einem CVD- Verfahren hergestellt ist,
worin das Plättchenhalteglied (10) einen Plattenbe reich (14) aufweist, auf den ein Plättchen angeord net werden soll, und einen mit dem Plattenbereich (14) verbundenen Verstärkungsbereich (15), wobei der Plattenbereich (14) eine Dicke (T1) von 100-1000 Mikrometern aufweist.
2. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach Anspruch 1, worin das Plättchenhalteglied (10)
allgemein einen rechteckigen Querschnitt aufweist und
worin das Plättchenhalteglied (10) eine auf seiner
Unterseite ausgebildete Längsöffnung (17) aufweist.
3. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach Anspruch 1 oder 2, worin das Plättchenhalte
glied (10) annähernd halbkreisbogenförmig ist.
4. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Plätt
chenhalteglied (10) einen CVD-SiC-Film oder einen CVD-
Si3N4-Film (19) auf seiner Oberfläche ausgebildet auf
weist.
5. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der
Verstärkungsbereich (15) mindestens eine Platte (15a,
15b, 15c) aufweist.
6. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der
Plattenbereich (14) und der Verstärkungsbereich (15a) im
Querschnitt eine L-Form definieren.
7. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der
Plattenbereich (14) und der Verstärkungsbereich (15a,
15b) im Querschnitt eine U-Form definieren.
8. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das
Plättchenhalteglied (10) einen Kanal (11) aufweist, der
im Innern seiner oberen Fläche ausgebildet ist, wobei
der Krümmungsradius des Kanals (11) im wesentlichen der
selbe ist wie der des Halbleiterplättchens (W), wobei
die Tiefe des Kanals (11) im wesentlichen gleich der
Dicke des Halbleiterplättchens (W) ist.
9. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin an
dere Bereiche des Plättchenhaltegliedes (10) mit Ausnah
me des Plattenbereiches (14) im wesentlichen dieselbe
Dicke (T2) aufweisen, wobei die Dicke (T2) 200 Mikrome
ter oder mehr beträgt, wobei der Unterschied zwischen
der Dicke (T1) des Plattenbereichs (14) und der Dicke
(T2) der anderen Bereiche 5% oder mehr beträgt.
10. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das
Plättchenhalteglied (10) auf den Stützgliedern (40) an
gebracht ist, um sich relativ zur Horizontalebene zu
neigen.
11. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der
Plattenbereich (14) des Plättchenhaltegliedes (10) so
ausgebildet ist, daß er sich relativ zu den anderen
Bereichen des Plättchenhaltegliedes (10) neigt.
12. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das
Plättchenhalteglied (10) in einem Verfahren gebildet
wird, das die Schritte umfaßt:
Ausbilden eines Kohlenstoffkörpers,
Beschichten des Kohlenstoffkörpers mit einem CVD- SiC-Film oder einem CVD-Si3N4-Film und
Entfernen des Kohlenstoffkörpers durch Oxidation.
Ausbilden eines Kohlenstoffkörpers,
Beschichten des Kohlenstoffkörpers mit einem CVD- SiC-Film oder einem CVD-Si3N4-Film und
Entfernen des Kohlenstoffkörpers durch Oxidation.
13. Vertikale Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Halblei
tern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin das
Plättchenhalteglied (10) in einem Verfahren gebildet
wird, das die Schritte umfaßt:
Ausbilden eines Kohlenstoffkörpers,
Ausbilden einer Si-Schicht auf dem Kohlenstoff körper durch Abscheidung aus der Gasphase,
Ausbilden einer SiC-Schicht auf der Si-Schicht durch Abscheidung aus der Gasphase,
Entfernen des Kohlenstoffkörpers durch Oxidation und
Entfernen der Si-Schicht durch Ätzen.
Ausbilden eines Kohlenstoffkörpers,
Ausbilden einer Si-Schicht auf dem Kohlenstoff körper durch Abscheidung aus der Gasphase,
Ausbilden einer SiC-Schicht auf der Si-Schicht durch Abscheidung aus der Gasphase,
Entfernen des Kohlenstoffkörpers durch Oxidation und
Entfernen der Si-Schicht durch Ätzen.
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