水平式衬底舟皿制造技术

提供了一种水平式衬底承载装置，例如用于在水平式热处理期间保持半导体衬底的承载装置。水平式衬底承载装置具有不对称放置的支承导轨。水平式衬底承载装置的一侧没有上导轨，而水平式衬底承载装置的另一侧具有在相对高位置处放置的上导轨，例如处于60°或更大的角位置，更优选地处于70°或更大的角位置，并且最优选地处于90°的角位置。没有上导轨的一侧可以用于水平式衬底承载装置的机械手装载。在优选实施方式中，设置了仅三个导轨：两个下导轨以及在一侧的一个上导轨。这三个导轨的使用和放置可以将衬底保持在精确均匀的位置，使衬底移动最小化，并且使颗粒生成最小化，与此同时还使得能够轻松进行机械手接近。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水平式衬底舟皿相关申请的交叉引用本申请根据37C.F.R.§1.78(a)(4)要求于2018年3月7日提交的先前提交的共同未决的临时申请序列号62/639,937的权益和优先权，该先前提交的共同未决的临时申请通过引用明确地并入本文。
技术介绍
本公开内容涉及衬底诸如例如半导体衬底的处理。特别地，本公开内容提供了用于在衬底的热处理期间保持衬底的新型水平式承载装置。在衬底处理中，一个常见步骤涉及高温炉处理的使用。在炉处理中，使用用于保持多个衬底的衬底承载装置(或舟皿)，例如石英承载装置。然后可以将装载有多个衬底的承载装置放置在炉中。一种类型的炉操作是使用特别针对水平炉设计的承载装置的水平炉操作。在这样的承载装置中，多个衬底竖直地保持在水平式承载装置中。图1中示出了示例性的现有技术衬底承载装置100。该承载装置包括在任一端部处的支承结构105(例如，前板和后板)、两个上导轨110和两个下导轨115。可以使这样的承载装置保持大量的衬底，例如一百个或更多个衬底。上导轨110和下导轨115中的每一个包括相对于彼此定位的多个槽，衬底可以被保持在槽内。尽管图1示出了四导轨构造，但是其他现有技术构造可以包括三个杆(一个中心底杆)和在侧面的两个上杆。图2示出了如何将衬底200装载到图1的现有技术承载装置中。如图2所示，使用机械手衬底装载器(未示出)的叉205的一部分通过将衬底接合在上导轨110和下导轨115的槽中从而将衬底200装载在衬底承载装置100中。当衬底被保持在上导轨110和下导轨115的槽中时，衬底被定位成以竖直方式均匀地放置在衬底承载装置内。这样的现有技术承载装置通常以+/-2度至+/-3度的竖直度的容差来保持衬底。当衬底承载装置移动(例如移入炉中)时，振动可能导致衬底在槽内部“格格作响”和/或衬底在衬底承载装置内成角度地旋转。衬底的+/-2度至+/-3度的竖直保持加剧了该问题。当发生这样的移动时，在衬底接合衬底承载装置的地方可能形成不期望的颗粒污染。将期望提供一种改进的水平式衬底承载装置，其用于以减少颗粒污染的方式来保持衬底，同时使得能够便于承载装置的机械手装载。
技术实现思路
本文描述了一种创新的水平式衬底承载装置。水平式衬底承载装置可以例如是用于在水平式热处理期间保持半导体衬底的承载装置。水平式衬底承载装置具有不对称放置的支承导轨。水平式衬底承载装置的一侧没有上导轨，而水平式衬底承载装置的另一侧具有在相对高位置处放置的上导轨，例如，处于60°或更大的角位置，更优选地处于70°或更大的角位置，以及最优选地处于90°的角位置。在一个实施方式中，角位置可以诸如例如大于90°，但不限于120°。没有上导轨的一侧可以用于水平式衬底承载装置的机械手装载。在优选实施方式中，设置了仅三个导轨：两个下导轨以及在一侧的一个上导轨。这三个导轨的使用和放置可以将衬底保持在精确均匀的位置中，使衬底移动最小化，并且使颗粒生成最小化，与此同时还使得能够轻松进行机械手接近。在一个实施方式中，本文描述的配置提供了一种其中可以以相对小的竖直倾斜来保持衬底的承载装置。在一个实施方式中，可以以+/-1度或更小的竖直偏差的容差来保持衬底，并且更优选地，可以实现小于+/-0.5度的竖直偏差的容差，并且甚至更优选地，可以实现小于+/-0.1度的竖直偏差的容差。在一个实施方式中，提供了一种水平式衬底承载装置。所述水平式衬底承载装置可以包括多个水平导轨，水平导轨沿水平式衬底承载装置水平地延伸。设置有用于保持衬底的多个槽，所述槽位于多个水平导轨中。多个水平导轨可以被布置成使得仅三个水平导轨的槽将接合水平式衬底承载装置中承载的衬底。多个水平导轨是不对称的，使得水平式衬底承载装置的第一侧具有第一上导轨并且水平式衬底承载装置的第二侧不具有对应的第二上导轨，第一上导轨相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线和水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置。在另一实施方式中，提供了一种水平式衬底承载装置。所述水平式衬底承载装置可以包括多个水平导轨，所述多个水平导轨在水平式衬底承载装置的第一端部处的第一端部支承结构与水平式衬底承载装置的第二端部处的第二端部支承结构之间沿水平式衬底承载装置水平地延伸。多个水平导轨的第一端部连接至第一端部支承结构，并且多个水平导轨的第二端部连接至第二端部支承结构。多个水平导轨可以包括：在水平式衬底承载装置的第一侧的第一下导轨；在水平式衬底承载装置的第二侧的第二下导轨；以及在水平式衬底承载装置的第一侧的第一上导轨。多个水平导轨被配置成使得：当将衬底承载在水平式衬底承载装置中时，仅三个水平导轨接合衬底。第一上导轨相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线和水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置，并且第一下导轨和第二下导轨两者相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线与水平式衬底承载装置的底部的竖直线均处于45度或更小的角位置。多个水平导轨中的任一个都不以45度或更大的角位置位于水平式衬底承载装置的第二侧。在又一实施方式中，提供了一种水平式衬底承载装置。所述水平式衬底承载装置可以包括多个水平导轨，所述多个水平导轨在水平式衬底承载装置的第一端部处的第一端部支承结构与水平式衬底承载装置的第二端部处的第二端部支承结构之间沿水平式衬底承载装置水平地延伸。多个水平导轨的第一端部连接至第一端部支承结构并且多个水平导轨的第二端部连接至第二端部支承结构。多个水平导轨包括：在水平式衬底承载装置的第一侧的第一下导轨；在水平式衬底承载装置的第二侧的第二下导轨；以及在水平式衬底承载装置的第一侧的第一上导轨。水平式衬底承载装置还包括位于水平式衬底承载装置的第二侧的平衡件。多个水平导轨被配置成使得：当将衬底承载在水平式衬底承载装置中时仅三个水平导轨接合衬底。第一上导轨相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线和水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于70度至90度的角位置，并且第一下导轨和第二下导轨两者相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线和水平式衬底承载装置的底部的竖直线均处于30度或更小的角位置。多个水平导轨中的任一个都不以45度或更大的角位置位于水平式衬底承载装置的第二侧。在又一实施方式中，提供了一种衬底处理系统。所述衬底处理系统可以包括：具有水平式加热室的炉；以及在水平式加热室内的至少一个水平式衬底承载装置。所述至少一个水平式衬底承载装置可以包括：多个水平导轨，所述水平导轨沿水平式衬底承载装置水平地延伸；以及用于保持衬底的多个槽，所述槽位于多个水平导轨中，所述多个水平导轨被布置成使得仅三个水平导轨的槽将接合水平式衬底承载装置中承载的衬底。水平式衬底承载装置被配置成使得多个水平导轨不对称，使得水平式衬底承载装置的第一侧具有第一上导轨并且水平式衬底承载装置的第二侧不具有对应的第二上导轨。第一上导轨相对于穿过水平式衬底承载装置的水平轴线和水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置。附图说明通过结合附图参考下面的描述，可以获得对本专利技术及其优点的更完整的理解，其中相似的附图标记指示相似的特征。然而，应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平式衬底承载装置，包括：/n多个水平导轨，所述水平导轨沿所述水平式衬底承载装置水平地延伸；/n用于保持衬底的多个槽，所述槽位于所述多个水平导轨中，所述多个水平导轨被布置成使得仅三个水平导轨的槽将接合所述水平式衬底承载装置中承载的衬底；/n其中，所述多个水平导轨是不对称的，使得所述水平式衬底承载装置的第一侧具有第一上导轨并且所述水平式衬底承载装置的第二侧不具有对应的第二上导轨，所述第一上导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的水平轴线和所述水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180307 US 62/639,9371.一种水平式衬底承载装置，包括：
多个水平导轨，所述水平导轨沿所述水平式衬底承载装置水平地延伸；
用于保持衬底的多个槽，所述槽位于所述多个水平导轨中，所述多个水平导轨被布置成使得仅三个水平导轨的槽将接合所述水平式衬底承载装置中承载的衬底；
其中，所述多个水平导轨是不对称的，使得所述水平式衬底承载装置的第一侧具有第一上导轨并且所述水平式衬底承载装置的第二侧不具有对应的第二上导轨，所述第一上导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的水平轴线和所述水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置。


2.根据权利要求1所述的水平式衬底承载装置，还包括位于所述水平式衬底承载装置的所述第二侧的平衡件。


3.根据权利要求1所述的水平式衬底承载装置，其中，所述多个水平导轨包括所述第一上导轨和至少两个下导轨。


4.根据权利要求3所述的水平式衬底承载装置，还包括位于所述水平式衬底承载装置的所述第二侧的平衡件。


5.根据权利要求4所述的水平式衬底承载装置，其中，所述平衡件连接至所述至少两个下导轨中的一个。


6.根据权利要求1所述的水平式衬底承载装置，所述第一上导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的所述水平轴线和所述水平式衬底承载装置的所述底部的所述竖直线处于70度至90度的角位置。


7.根据权利要求6所述的水平式衬底承载装置，还包括两个下导轨，所述两个下导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的所述水平轴线和所述水平式衬底承载装置的所述底部的所述竖直线处于45度或更小的角位置。


8.根据权利要求7所述的水平式衬底承载装置，还包括位于所述水平式衬底承载装置的所述第二侧的平衡件。


9.根据权利要求1所述的水平式衬底承载装置，其中，所述多个槽和所述多个水平导轨的配置提供了用于以小于+/-0.1度的竖直偏差来保持所述衬底。


10.一种水平式衬底承载装置，包括：
多个水平导轨，所述多个水平导轨在所述水平式衬底承载装置的第一端部处的第一端部支承结构与所述水平式衬底承载装置的第二端部处的第二端部支承结构之间沿所述水平式衬底承载装置水平地延伸，所述多个水平导轨的第一端部连接至所述第一端部支承结构并且所述多个水平导轨的第二端部连接至所述第二端部支承结构，所述多个水平导轨包括：
在所述水平式衬底承载装置的第一侧的第一下导轨；
在所述水平式衬底承载装置的第二侧的第二下导轨；以及
在所述水平式衬底承载装置的第一侧的第一上导轨，
其中，所述多个水平导轨被配置成使得：当将衬底承载在所述水平式衬底承载装置中时仅三个水平导轨接合所述衬底，
其中，所述第一上导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的水平轴线和所述水平式衬底承载装置的底部的竖直线处于60度或更大的角位置，并且其中，所述第一下导轨和所述第二下导轨两者相对于穿过所述水平式衬底承载装置的所述水平轴线和所述水平式衬底承载装置的所述底部的所述竖直线均处于45度或更小的角位置，以及
其中，所述多个水平导轨中的任一个都不以45度或更大的角位置位于所述水平式衬底承载装置的所述第二侧。


11.根据权利要求10所述的水平式衬底承载装置，所述第一上导轨相对于穿过所述水平式衬底承载装置的所述水平轴线和所述水平式衬底承载装置的所述底部的所述竖直线处于70度至90度的角位置。


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【专利技术属性】
技术研发人员：伊万·多姆绍，伊恩·科尔根，斋藤诚，山崎满，乔治·艾尔斯，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP