在立式炉中移动衬底的衬底载具系统和处理衬底的方法技术方案

公开了在立式炉中移动衬底的衬底载具系统和处理衬底的方法。在一些实施例中，一种用于氧化材料或沉积材料的方法包括通过衬底载具承载多个衬底和将衬底载具插入立式炉内，其中多个衬底由衬底载具保持在预定位置，其中多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度小于20度。方法进一步包括氧化多个衬底上的材料或将材料沉积到多个衬底上。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及立式炉中的制造工艺，并且特别涉及用于氧化材料或沉积材料的方法、用于在立式炉中承载衬底的衬底载具系统和立式低压化学气相沉积炉。
技术介绍
在立式炉中晶片可以在反应器中的竖直站立舟(boat)中以水平位置涂布或氧化。可以利用自动机械处理系统将晶片以水平位置加载到舟中和/或从舟中卸载。立式炉中的层沉积可以在舟中执行。舟可以被定位在基座上并且利用升降机被输送进入和离开反应器。在膜沉积期间，在低压化学气相沉积(LPCVD)标准竖直舟中，可以在舟支柱(例如，齿)上的三个或四个边缘支撑区域上支撑晶片。在处于水平位置的舟中，由于沉积期间衬底材料的温度加载，例如晶片的冷却和加热，可能发生由于晶片的重力影响和较高翘曲所致的塑性形变。这可能导致晶片操作期间的进一步的问题，并且晶片可能不再能够被进一步处理。此外，在高温氧化工艺期间，当过大的温度改变，即温度瞬变(delta)，在加热、氧化或冷却阶段期间施加至晶片时可以产生滑移线。起始点更倾向于舟中的晶片支撑点，其通过晶片上的重力影响而生成。通过皮革条环(rand ring)等支撑晶片的特殊舟设计(例如，指状舟)可以用于降低氧化期间重力对滑移线的产生的影响。
技术实现思路
一些实施例涉及一种用于氧化材料或沉积材料的方法。方法可以包括通过衬底载具承载多个衬底。方法可以进一步包括将衬底载具插入立式炉中。多个衬底由衬底载具保持在预定位置中。多个衬底中的在预定位置中的一个预定位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度小于20度。方法可以进一步包括氧化多个衬底上的材料或将材料沉积到多个衬底上。—些实施例涉及一种用于在立式炉中承载衬底的衬底载具系统。衬底载具系统可以包括被配置成承载多个衬底的衬底载具。衬底载具系统可以进一步包括衬底载具支撑结构，其被配置成沿着插入方向被插入立式炉中，并且将衬底载具沿基本上正交于插入方向的方向接收到衬底载具支撑结构中的保持位置中。—些实施例涉及一种立式低压化学气相沉积炉，其包括被配置成承载处于预定位置的多个衬底的衬底载具。多个衬底中的在预定位置中的一个预定位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度小于20度。—些实施例涉及一种用于在衬底上形成材料层的方法。方法可以包括将衬底插入立式炉中。衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度可以小于20度。方法可以进一步包括在衬底上形成材料层。【附图说明】将在下文中仅通过示例的方式并且参照附图来描述设备和/或方法的一些实施例，其中:图1示出了用于氧化材料或沉积材料的方法的流程图；图2A至图2D不出了根据各种实施例的衬底载具的不意图不;图3A至图3D不出了根据各种实施例的衬底载具系统的不意图不;图4A至图4B示出了根据各种实施例的衬底载具系统的俯视图图示；图5示出了竖直低压化学气相沉积炉的示意图示；图6示出了用于在衬底上形成材料层的方法。【具体实施方式】现在将参照图示出一些示例实施例的附图更加完整地描述各种示例实施例。在图中，线、层和/或区的厚度可能为了清楚而被夸大。因此，尽管示例实施例能够有各种修改和备选形式，但其实施例通过示例的方式在图中示出并且将在本文中详细地描述。然而应该理解的是，没有意在将示例实施例限制为所公开的特定形式，而是相反，示例实施例涵盖落入公开的范围内的所有修改、等同形式和备选形式。相同的附图标记遍及附图的描述指代相同的或相似的元件。应该理解的是，当元件被称作“连接”或“耦合”至另一元件时，它可以直接连接或耦合至另一元件或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称作“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，不存在有中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词汇应该以相同的方式解释(例如，“之间”对“直接之间”、“邻近”对“直接邻近”等等)。本文使用的术语是仅用于描述特定实施例的目的并且不意在限制示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文中另外明确指出。应该进一步理解的是，术语“包含”、“包含了”、“包括”和/或“包括了”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在。除非另有限定，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域的技术人员所通常理解的含义相同的含义。进一步应该理解的是，术语(例如，常用字典中所定义的那些术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应该以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文明显如此限定。图1示出根据实施例的用于氧化材料或沉积材料的方法100的流程图。方法可以包括通过衬底载具承载110多个衬底。方法可以进一步包括将衬底载具插入120立式炉内。多个衬底通过衬底载具保持在预定位置。多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度小于20度。方法可以进一步包括氧化130多个衬底上的材料或将材料沉积到多个衬底上。竖直方向可以基本上平行于立式炉的竖直轴或重力的方向。例如，竖直方向可以是一般向下的方向。例如，立式炉的竖直轴可以是引导工艺气体的主流动所沿着的预定方向。换言之，工艺气体主要地流动所沿着的预定方向。由于衬底(例如，晶片)的在衬底被布置于立式炉中所在的衬底载具中的所提出的定位，可以降低或者最小化由于重力影响所致的晶片翘曲的影响。在各种实施例中，方法100可以实施为在立式炉中的衬底或多个衬底上的低压化学气相沉积(LPCVD)层的沉积的一部分。在其他实施例中，方法可以实施为在立式炉中的衬底或多个衬底上的材料的热氧化的一部分。衬底载具可以是被配置成将多个衬底保持在预定位置处的载具结构。衬底的预定位置可以限定相对于一个或多个相邻衬底的位置、定向和/或距离。例如，衬底或多个衬底可以被加载在衬底载具中使得多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度可以小于20度。例如，多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度可以小于3度。例如，多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度可以是大约0度。换言之，晶片可以被竖直地加载在衬底载具中。立式炉可以是用于处理沿着基本上竖直方向插入的衬底的炉。例如，立式炉可以包括具有基本上平行于重力方向定向的对称轴或具有与重力方向小于10° (或小于3°或小于1° )的偏差的炉管。例如，多个衬底可以是温度敏感衬底晶片。例如，多个衬底可以是玻璃或塑料晶片。在其他实施例中，多个衬底可以是基于硅的半导体衬底、基于碳化硅的半导体衬底、基于砷化镓的半导体衬底、基于氮化镓的半导体衬底、基于氮化铝镓的半导体衬底或基于氮化镓的半导体衬底。衬底的主表面可以是衬底打算被处理的表面。例如，主表面上的结构打算被氧化或材料打算被沉积在主表面上。衬底的主表面可以是基本上平坦的平面(例如，忽略归因于制造工艺的半导体结构的不平度和沟槽)。例如，衬底的主表面的横向尺寸可以比主表面上的结构的最大高度大超过100倍(或超过1000倍或超过10000倍)。衬底或晶片的例如使得多个衬底中的在预定位置中的一个位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度可以小于20度(例如几乎竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氧化材料或沉积材料的方法，所述方法包括：通过衬底载具承载多个衬底；将所述衬底载具插入立式炉中，其中所述多个衬底由所述衬底载具保持在预定位置，其中所述多个衬底中的在所述预定位置中的一个预定位置处的衬底的主表面与竖直方向之间测得的角度小于20度；以及氧化所述多个衬底上的材料或将材料沉积到所述多个衬底上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·斯蒂法纳，G·德尼弗尔，R·门尼希，H·希尔德，A·G·温克勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE