晶片装载皿制造技术

本发明专利技术提供一种用于收纳晶片的晶片装载皿及用于处理半导体晶片的设备。晶片装载皿包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，每一收纳元件具有多个平行收纳槽，收纳槽横切于收纳元件的纵向延伸而延伸；以及两个端板，收纳元件配置并附接于两个端板之间，使得收纳元件的收纳槽彼此对准。为增加晶片装载皿的稳定性，晶片装载皿包括多个附接零件，收纳元件经由附接零件附接至端板，其中每一附接零件的圆周为包括接收槽的收纳元件的收纳区段的圆周的至少1.5倍，且其中每一附接零件经焊接或接合至以下各物中的至少一个：端板及收纳元件。在可与以上实施例组合的另外实施例中，收纳元件各自具有邻近于端板的至少一个松弛槽、较佳具有至少两个松弛槽，所述松弛槽的深度小于收纳槽的深度，其中当提供至少两个松弛槽时，松弛槽的深度随距端板的距离增加而增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于用于收纳并固持薄晶片的晶片装载皿特别是，特别是半导体晶片的晶片装载皿，其中如本文中使用的术语晶片通常指具任意圆周形状的薄圆盘形状基板。
技术介绍
晶片装载皿常常用以支撑处理装置(诸如，用于半导体晶片的扩散装置)中的多个晶片，在处理装置中，半导体晶片经受热处理。晶片装载皿必须经受住由热处理引起的热应力且经受住由支撑晶片引起及由晶片的负载及卸载引起的机械应力。此外，晶片装载皿也经受晶片所经受的各别制程气氛。因此，制程可能不应随时间而负面地影响晶片装载皿。大体而言，不仅需要晶片装载皿不受各别制程负面影响，而且晶片装载皿自身不负面地影响制程。特别是，在半导体技术中，必须注意晶片装载皿不将污染物引入至制程中。因此，在过去，例如，使用由石英制成的晶片装载皿，一方面，所述晶片装载皿为多数制程所允许，且另一方面，所述晶片装载皿不会将污染物引入至半导体制程中。然而，为了达成处理装置的较大量负载，需要使用越来越大的石英装载皿。特别是，欲达成较高的每一制程运行的晶片输送量。此可(例如)藉由加长装载皿和/或藉由减小用于收纳晶片的相邻槽之间的槽距离或间距使得每装载皿的所收纳晶片的数目增加来达成。藉此，所负载晶片的总质量增加，其中晶片装载皿的量较佳不应以相同方式增加。较佳地，与晶片装载皿的质量相比，充分负载的晶片装载皿应能够收纳多倍(较佳至少三倍)的晶片质量。晶片装载皿的减小质量实现热处理期间的能量节省且此外实现更快的加热及冷却循环。特别是，在收纳晶片的区域中，晶片装载皿应尽可能地精密，以便确保晶片的少量阴影且因此确保晶片的均质处理。然而，存在石英材料(其已知为易碎材料)可能不能够经受住机械应力的问题。此问题确实是这样，因为每一机械机器加工(例如，用于形成收纳
槽)导致材料的破坏，其可导致微裂缝(开槽效应/应力集中)。因此，在过去，硅浸润碳化硅(Si-SiC)替代石英用作大晶片装载皿的材料。此等晶片装载皿具有良好机械特性。然而，此等晶片装载皿并不忍受大温差，然而大温差可归因于几何形状而在热处理期间出现。根据术语抗热冲击性而知晓此问题。特别是，在此等装载皿中，热应力破碎更经常地在越来越快的制程中发生。此外，有时将不需要的污染物引入至制程中的材料及由Si-SiC制成的晶片装载皿实质上比由石英制成的晶片装载皿更易膨胀。此尤其归因于硅浸润碳化硅具有低可用性及其机器加工昂贵的事实。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标为提供克服上文所提及缺点中的至少一个的晶片装载皿。根据本专利技术，提供根据技术方案1或3的晶片装载皿及技术方案8的用于处理半导体晶片的设备。如此项技术中已知，晶片装载皿的一个实施例包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，其各自包括多个平行收纳槽，收纳槽横切于收纳元件的延伸而延伸；以及两个端板，收纳元件配置并附接于两个端板之间，使得收纳元件的收纳槽得以对准。根据本专利技术，晶片装载皿包括多个附接零件，收纳元件经由附接零件而附接至端板，其中每一附接零件的圆周为包括收纳槽的收纳元件的收纳区段的圆周至少1.5倍，且其中每一附接零件经焊接或接合至以下各物中的至少一个：至少其中一个端板及收纳元件。藉由此附接零件，应力(特别是，附接区域中的机械应力)可得以较好地分布，使得此位置处破裂的危险实质上减小。在此组态情况下，甚至对于由石英制成的较大晶片装载皿(例如，具有大于一公尺的长度)，仍可达成足够稳定性。而且在晶片装载皿具有缩短槽距离(例如，所谓半间距)情况下，可达成改良稳定性。石英由于引入污染物的低可能性且由于其相对于其他材料(诸如，Si-SiC)的高可用性而为有利的。在本专利技术的一个实施例中，附接零件的圆周为包括收纳槽的收纳元件的收纳区段的圆周的至少两倍。在另一实施例中，收纳元件具有邻近于附接零件的至少一个松弛槽、较佳具有至少两个松弛槽，松弛槽的深度小于收纳槽的深度。当存在两个或两
个以上松弛槽时，松弛槽的深度随距附接零件的距离增加而增加。藉此，归因于收纳槽及松弛槽而产生的应力(特别是，机械应力)可较好地引入至收纳元件中。晶片装载皿的替代实施例又包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，其各自包括多个平行收纳槽，收纳槽横切于收纳元件的延伸而延伸；以及两个端板，收纳元件配置并附接于两个端板之间，使得收纳元件的收纳槽彼此对准。在此实施例中，收纳元件各自包括邻近于端板的至少松弛槽，松弛槽的深度小于收纳槽的深度。藉此，归因于收纳槽及松弛槽而产生的机械应力可较好地引入至收纳元件中。此晶片装载皿可较佳地具有上文引用的具有扩大的圆周的附接零件。在一个实施例中，提供至少两个松弛槽以用于应力的较软引入，其中松弛槽的深度随距端板的距离增加而增加。较佳地，每一附接零件为端板的整合部分或收纳元件的整合部分，且经焊接或接合至另一元件。较佳在具有较少圆周的元件的圆周处执行焊接。在较佳实施例中，每一附接零件为端板的整体部分且藉由研磨或机器加工形成端板及附接零件的板元件而形成。在替代实施例中，每一附接零件为独立元件，其经焊接或接合至端板及收纳元件两个。此实施例实现个别组件的简单制造。较佳地，每一附接零件具有板形状，且至端板及收纳元件中的至少一个的过渡区域是由至少一个单调加宽区段形成。藉此，可避免应力峰，特别是突变区处的机械应力峰。特别是，过渡区域可描述圆的半径。板形状更防止附接零件的区域中的过分大量的材料，其可导致晶片装载皿的加热/冷却期间的热应力。附接零件较佳在收纳元件的延伸方向上具有深度，所述深度小于收纳槽之间的距离的四倍且较佳小于所述距离的三倍，其中所述距离是在槽的中心之间量测。在一个实施例中，收纳元件的收纳区段包括实质上矩形的截面，其中收纳元件朝彼此相对于水平线倾斜45°。藉由矩形形状及配置，可达成良好稳定性，而与圆形元件相比，材料的质量可减小。除假定支撑晶片装载皿中的晶片的收纳元件外，还提供由石英制成且具有对应于收纳元件中的收纳槽的多个导引槽的至少一个细长导引元件。至少一个导引元件平行于收纳元件而延伸并附接于端板之间。藉由额外导引槽，
可防止晶片在晶片装载皿的纵向方向上的倾翻，其中再次，较佳可使用石英。根据本专利技术，还提供用于处理半导体晶片的设备，所述设备包括上述类型的至少一个晶片装载皿、用于收纳至少一个晶片装载皿的至少一个处理腔室，以及用于加热处理腔室中的半导体晶片的至少一个加热装置。较佳地，所述设备为扩散装置。附图说明本文中将在下文参看附图来描述本专利技术；在附图中：图1展示根据本专利技术的晶片装载皿的示意透视图；图2为根据图1的晶片装载皿的示意俯视图；图3展示穿过晶片装载皿的示意截面图；图4展示晶片装载皿的收纳元件的示意细节；图5展示端板的区域中的晶片装载皿的透视示意部分视图；图6展示晶片装载皿的示意放大部分视图；且图7展示晶片装载皿的收纳元件的替代末端区段的示意放大部分视图。具体实施方式如贯穿描述中所使用的术语(诸如，在…上方、在…下方、左边及右边)指附图中的呈现且不意欲以限制方式来解释。在下文中，将参看附图来解释晶片装载皿1的基本构造。在附图中，当描述相同或类似元件时，使用相同参考符号。晶片装载皿1实际上由端板3、收纳元件5以及导引元件7形成。例如，如根据图2的俯视图中所示，晶片装载皿1具有细长组态，即，晶片装载皿在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于收纳晶片、特别是半导体晶片的晶片装载皿，包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，每一个具有多个平行收纳槽，所述收纳槽横切于所述收纳元件的纵向延伸而延伸；以及两个端板，所述收纳元件配置并附接于所述两个端板之间，使得所述收纳元件的所述收纳槽对准；其特征在于：所述晶片装载皿包括多个附接零件，所述收纳元件经由所述附接零件而附接至所述端板，其中每一个所述附接零件的圆周为包括所述收纳槽的所述收纳元件的所述收纳区段的圆周的至少1.5倍，且其中每一个所述附接零件经焊接或接合至以下各物中的至少一个：所述端板的至少其中一个及所述收纳元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 DE 102013021922.1;2014.02.19 DE 10201401.一种用于收纳晶片、特别是半导体晶片的晶片装载皿，包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，每一个具有多个平行收纳槽，所述收纳槽横切于所述收纳元件的纵向延伸而延伸；以及两个端板，所述收纳元件配置并附接于所述两个端板之间，使得所述收纳元件的所述收纳槽对准；其特征在于：所述晶片装载皿包括多个附接零件，所述收纳元件经由所述附接零件而附接至所述端板，其中每一个所述附接零件的圆周为包括所述收纳槽的所述收纳元件的所述收纳区段的圆周的至少1.5倍，且其中每一个所述附接零件经焊接或接合至以下各物中的至少一个：所述端板的至少其中一个及所述收纳元件。2.根据权利要求1所述的晶片装载皿，其中所述收纳元件包括邻近于所述附接零件的至少一个松弛槽，所述至少一个松弛槽的深度小于所述收纳槽的深度。3.一种用于收纳晶片、特别是半导体晶片的晶片装载皿，包括：由石英制成的至少两个细长收纳元件，每一个具有多个平行收纳槽，所述收纳槽横切于所述收纳元件的纵向延伸而延伸；以及两个端板，所述收纳元件配置并附接于所述两个端板之间，使得所述收纳元件的所述收纳槽对准；其特征在于：所述收纳元件包括邻近于所述端板的至少一个松弛槽，所述至少一个松弛槽的深度小于所述收纳槽的深度。4.根据权利要求2或3所述的晶片装载皿，其中所述收纳元件包括至少两个松弛槽，所述至少两个松弛槽的深度小于所述收纳槽的所述深度，其中所述至少两个松弛槽的所述深度随距所述端板的距离增加而增加。5.根据权利要求3或4所述的晶片装载皿，其中所述晶片装载皿包括多个附接零件，所述收纳元件经由所述附接零件而附接至所述端板，其中每一个所述附接零件的圆周为具有所述收纳槽的所述收纳元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德利斯·里查，安德利斯·凯勒，
申请(专利权)人：山特森光伏AG，
类型：发明
国别省市：德国;DE