晶片用的等离子体处理装置制造方法及图纸

为了提供高频波至晶舟中的改良式引入，本发明专利技术提供一种晶片用等离子体处理装置，晶片尤其是用于半导体或光伏打应用的半导体晶片，其中装置包括：处理室，用于固持晶舟，晶舟具有用于晶片的多个导电载体元件；控制或调节处理室中的处理气体气氛的调控工具；以及至少一个电压源，可利用馈入至处理室中的电缆而与晶舟连接。电缆呈具有内部导体以及外部导体的同轴电缆的形式，且在内部导体与外部导体之间提供介电质使得当施加高频电压时，同轴电缆中的电磁波的传播速度以及波长相对于真空中的电磁波的传播速度以及波长缩减。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】晶片用的等离子体处理装置
本专利技术涉及一种晶片用处理装置(treatmentapparatusforwafers)，此晶片用处理装置适合于在由此装置固持的的晶片之间产生等离子体。
技术介绍
在半导体以及太阳能电池技术中，众所周知，将由各种材料制成的盘形基板(disc-shapedsubstrate)(在下文中被称为晶片，无关于其几何形状以及材料)接受各种不同加工。就此而言，晶片常常接受单处理加工(singletreatmentprocess)以及批次加工(batchprocess)，也即，同时地处理若干晶片的加工。对于单加工以及批次加工两者，在每一状况下必须将晶片移动至所要处理位置中。在批次加工中，此情形通常是通过将晶片置放于所谓的舟皿(boat)中而实现，此等舟皿具有用于多个晶片的空间。在舟皿中，晶片通常平行于彼此而置放。此等舟皿可以各种不同方式而建置，且设计常常是使得仅将晶片的底部边缘固持于舟皿中，从而使晶片自由直立地站立。此等舟皿可(例如)包括引入斜面(lead-inchamfer)以便促进将晶片的底部边缘置放至舟皿中。此等舟皿通常为被动式，也即，除提供固持功能之外，此等舟皿在晶片的处理期间不具有另外功能。在一种类型的晶舟(waferboat)(其(例如)在半导体或太阳能电池技术中用于晶片的等离子体处理)的状况下，晶舟是由多个导电板(electricallyconductiveplate)形成，多个导电板通常是由石墨制成。板实质上平行于彼此而定位，且载体缝隙(carrierslit)形成于邻近板之间以用于固持晶片。面向彼此的板侧各自针对晶片具有对应载体元件(carrierelement)，使得可将晶片插入于此等侧中的每一者处。杆(rod)通常提供于面向另一板的每一板侧处且杆充当收纳晶片的载体元件。以此方式，可在板之间的每一载体缝隙中完全地容纳至少两个晶片使得其面向彼此。晶舟的邻近板彼此电绝缘，且在加工期间，在直接邻近板之间施加高频交流电(alternatingcurrent，AC)电流，通常在kHz或MHz区中。以此方式，可在板之间且尤其是在固持于各别板处的晶片之间产生等离子体，以便提供等离子体处理，比如等离子体沉积或膜的离子氮化。已展示出，高频AC电流(尤其是在MHz范围内)的施加常常是与高损失相关联，此情形会在一些状况下防止晶片之间的等离子体的点火。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种晶片用等离子体处理装置，此晶片用等离子体处理装置使能够对高频AC电流进行改良式应用。根据本专利技术，此目的是通过根据权利要求1所述的等离子体处理装置而实现。本专利技术的另外实施例可尤其来源于附属权利要求。详言之，提供一种用于半导体或光伏打应用的半导体晶片用的等离子体处理装置，且等离子体处理装置具有：处理室(processingroom)，用于固持具有用于晶片的多个导电载体元件的晶舟；控制或调节处理室中的处理气体气氛的调控工具(means)；以及至少一个电压源(voltagesource)，可利用馈入至处理室中的电缆而与晶舟连接。电缆呈具有内部导体以及外部导体的同轴电缆(coaxialcable)的形式，且在内部导体与外部导体之间提供介电质使得当施加高频电压时，同轴电缆中的电磁波的传播速度以及波长相对于真空中的电磁波的对应传播速度以及波长缩减。上文所描述的装置能够实现高频波至等离子体处理装置中的晶舟中的改良式引入。优选地，同轴电缆的几何长度应接近于由介电质缩减的波长的λ/4的奇数倍。在一实施例中，介电质是由多个介电元件形成，此实现简单的构造。优选地，介电质是由具有不同介电常数的多个介电元件形成，多个介电元件优选地在传播方向上分层，此情形使能够调整介电质的所要的有效真实介电常数。至少一个电压源优选地属于用来产生高频AC电流的类型，高频AC电流的频率尤其是在MHz范围内，且特别是在13.56MHz的范围内。附图说明现在将参考图式来更详细地描述本专利技术；在图式中：图1展示晶舟的示意性侧视图。图2展示根据图1的晶舟的示意性俯视图。图3展示根据图1的晶舟的示意性正视图。图4展示等离子体处理装置的示意图，其中根据图1的晶舟固持于等离子体处理装置中。图5展示根据图4的等离子体处理装置的处理腔室的示意性正视图。图6展示根据图5的处理腔室的气体供应件(gassupply)的部分的示意性俯视图。图7展示根据图4的等离子体处理装置的替代性处理腔室的示意性正视图。图8展示根据图4的等离子体处理装置的另外替代性处理腔室的示意性正视图。图9展示根据图4的等离子体处理装置的另外替代性处理腔室的示意性正视图。图10展示用于等离子体处理装置中的替代性晶舟的示意性侧视图。图11a至c分离地且以其最终组成展示根据图9的替代性晶舟的部分的示意性侧视图。图12展示根据图9的晶舟的区段的示意性俯视图。图13展示用于等离子体处理装置中的另外替代性晶舟的示意性侧视图。图14展示根据图12的替代性晶舟的部分的示意性侧视图。图15展示另外替代性晶舟的示意性俯视图。图16展示根据图15的晶舟的部分的示意性侧视图。图17(a)以及(b)展示通过根据图4的等离子体处理装置的处理腔室的示意性横截面图，其中根据图15的晶舟固持于等离子体处理装置中。图18展示另外晶舟的示意性俯视图。图19展示根据图19的晶舟的部分的示意性侧视图。图20(a)以及(b)展示通过根据图4的等离子体处理装置的处理腔室的示意性横截面图，其中根据图18的晶舟固持于等离子体处理装置中。具体实施方式比如“上方”、“下方”、“左边”以及“右边”的用于描述中的术语是与图式相关且并不意图为限定性的。然而，此等术语可描述优选实施例。与平行、垂直或角度测量相关的术语“实质上”应包含±3°的偏差，优选地为±2°。在以下描述中，术语“晶片”将用于盘形基板，盘形基板优选地为用于半导体或光伏打应用的半导体晶片，但也可提供以及处理由其他材料制成的基板。在以下描述中，将参考图1至图3来较仔细地描述用于等离子体处理装置中的晶舟1的基本结构，其中图1展示晶舟1的示意性侧视图，且图2以及图3展示俯视图以及正视图。在此等图中，将使用相同参考记号，这是因为其描述相同或相似元件。晶舟1是由多个板6、接触元件7以及夹持单元8构成。所图绘的晶舟1特别适合于来自等离子体(例如，Si3N4、SiNx、a-Si等的等离子体)的涂布沉积，且尤其适合于晶片的离子氮化。板6各自由导电材料组成，且详言之，其被形成为石墨板，但可取决于加工而进行板基本材料的涂布或表面处理。板6各自具有六个孔隙10，孔隙10在加工期间由晶片覆盖，如下文中将较详细地所描述。尽管以所描绘的形式提供每板6六个孔隙，但应注意，可提供较大或较小数量个孔隙。板6各自具有上部边缘以及下部边缘，其中在上部边缘中可形成(例如)多个凹口，以便促进板的位置检测，比如德国专利DE102010025483中所描述。在所描绘的实施例中，存在总共23个板6，板6利用对应接触单元7以及夹持单元8而实质上彼此平行地配置，以便在板6之间形成载体缝隙11。在二十三个板6的状况下，存在二十二个载体缝隙11。然而，实践上，常常使用19个或21个板，且本专利技术并不限定于板的特定数量。板6至少在其面向邻近板6的各别侧上具有三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片用等离子体处理装置，所述晶片尤其是用于半导体或光伏打应用的半导体晶片，所述晶片用等离子体处理装置包括以下各者：处理室，用于固持晶舟，所述晶舟具有用于所述晶片的多个导电载体元件；控制或调节所述处理室中的处理气体气氛的调控工具；以及至少一个电压源，可利用馈入至所述处理室中的电缆而与所述晶舟连接，其中所述电缆呈具有内部导体以及外部导体的同轴电缆的形式，且其中在所述内部导体与所述外部导体之间提供介电质使得当施加高频电压时，所述同轴电缆中的电磁波的传播速度以及波长相对于真空中的电磁波的传播速度以及波长缩减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.02 DE 102015004414.11.一种晶片用等离子体处理装置，所述晶片尤其是用于半导体或光伏打应用的半导体晶片，所述晶片用等离子体处理装置包括以下各者：处理室，用于固持晶舟，所述晶舟具有用于所述晶片的多个导电载体元件；控制或调节所述处理室中的处理气体气氛的调控工具；以及至少一个电压源，可利用馈入至所述处理室中的电缆而与所述晶舟连接，其中所述电缆呈具有内部导体以及外部导体的同轴电缆的形式，且其中在所述内部导体与所述外部导体之间提供介电质使得当施加高频电压时，所述同轴电缆中的电磁波...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦费德莱尔希，麦可科利克，拉尔夫罗特，约翰尼斯雷利，
申请(专利权)人：韦费德莱尔希，
类型：发明
国别省市：德国,DE