搬运装置制造方法及图纸

一种容纳盘状物体且优选是半导体晶片以便进行热处理的装置能够非常简单但生产率高且损伤风险小地实现尤其是化合物型半导体晶片的处理，如果一个支座有至少两个分别用于容纳一物体的凹槽的话。在该支座上的这些凹槽最好可以用盖盖上。为了物体装卸，最好设置支承销，其中该支座和这些支承销可相对垂直移动。另外，提供了用于该物体的搬运装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及容纳盘状物体且最好是半导体晶片以便对其进行热处理的装置。本专利技术还涉及该物体的搬运装置。
技术介绍
为了工业化生产电子器件，对盘状半导体材料即所谓的晶片进行热处理。尤其是，借助快速加热设备(也被称为RTP设备)的物体如晶片的热处理越来越引起人们重视。RTP设备的主要优点就是其生产量高，这主要是因为可以很快速地加热晶片。在RTP设备中可以达到300℃/秒的加热速度。RTP设备主要包括一个透明的作业室，在该作业室中，晶片可被放在适当的支承机构上。此外，除晶片外，各种不同的辅助件如一吸光板、一包围该晶片的补偿环或一个用于晶片的转动装置或翻转装置也可以设置在作业室中。作业室可以具有适当的气体输入机构和气体排出机构，以便能够在其中对晶片进行处理的作业室内建立起预定的气氛。来自一加热装置的热辐射加热晶片，所述加热装置可以位于该晶片之上或位于晶片之下或两侧并由许多盏灯、杆状灯或点光源或其组合结构构成。整个结构被一个外部腔室包围起来，该腔室的壁可以完全或部分地经过镜面化处理。在不同形式的RTP设备中，晶片被安放在一块加热板或托座上并通过与该托座的导热接触被该托座加热。对化合物型半导体例如III-V型或II-IV型半导体如GaN、InP、GaAs或三元化合物如InGaAs或四元化合物如InGaAsP来说，存在这样的问题，即半导体的一种成分一般易挥发并且在加热晶片时从晶片中被蒸发掉。主要在这样的晶片的边缘区内，出现了一个蒸发成分减少的贫化区。结果，在该区域内的晶片的物理性能如导电性能改变了，这种性能改变可能使得晶片无法被用于制造电气部件。从两篇源于本申请人的文献US5872889AUS5837555A中知道了，由化合物型半导体构成的晶片为了进行热处理而被布置在一个封闭的石墨容器里。石墨因其高温稳定性而特别好地适用于这样的容器。在这里，晶片被放置在一个支座上，该支座有一个用于容纳晶片的凹槽。一个罩形盖被防止到所述凹槽之上，从而出现一个封闭空间，晶片就位于该空间里。容放晶片的石墨容器在一RTP设备的作业室内接受热处理。这样一来，抑制了化合物型半导体成分的散失并且晶片可以无损伤地进行处理。上述石墨容器主要被用于处理直径为200毫米和300毫米的化合物型半导体晶片。但是，具有50毫米、100毫米或150毫米的小直径的化合物型半导体晶片是很流行的。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种装置，利用该装置，化合物型半导体晶片可以简单但生产率高且无危害地进行处理。根据本专利技术，通过一种具有至少两个分别用于容纳一晶片的凹槽的支座来完成该任务。通过该支座，可以同时处理许多块晶片。与已知的锤炼方法相比，这意味着RTP设备的生产量明显提高以及表明显著的经济优势。根据一个特别有利的实施例，本专利技术的装置具有至少一个用来盖住至少一个凹槽的盖，以便获得一个围绕该物体的基本封闭的空间。例如，可以只使用唯一一个大型的盖，它覆盖在其中装有晶片的支座凹槽上。或者，每个凹槽也可以被单独的盖遮盖上。不过，其中一个盖同时盖位任意多(多于1个但不是全部)的凹槽，或者可以单独盖上任意数量的凹槽并且其余的凹槽未被盖上。这样的盖可以与类似的其它盖组合以及与用于每个凹槽的单独盖和未被盖上的凹槽随意组合。带凹槽的最好由石墨、蓝宝石、石英、氮化硼、氮化铝、硅、碳化硅、氮化硅、陶瓷或金属制成。相应地，至少其中的一个盖可以由石墨、蓝宝石、石英、氮化硼、氮化铝、硅、碳化硅、氮化硅、陶瓷或金属制成。不过，支座和至少一个盖或所有盖都可以由上述材料制成。对RTP设备有利的是这样的支座和至少一个盖，即支座和/或至少一个盖具有0.2J/gK-0.8J/gK的热容。因此，支座应具有尽可能小的厚度。这样的带有至少一个盖的支座也是有利的，即该支座和/或所述盖具有10Wm/K-100Wm/K的热导率。最好至少该支座的一部分或所述盖的至少一部分或者该支座的一部分或所述盖的一部分带有涂层。因此，以下措施可能是有利的，即一个或所有凹槽的内表面以及一个或多个盖的一覆盖该凹槽的表面至少部分地涂有涂层，该涂层是耐化学反应的，这种化学反应会在在该带盖凹槽中处理晶片时出现，而支座的外表面不带涂层，以便具有理想的热辐射吸收性能。在其它情况下，例如可以通过适当地分段涂覆表面来获得支座和盖的局部光学性能。相应地，以下措施可能是有利的，即该支座的至少一部分和/或至少其中一个盖的一部分或者盖该支座的一部分和/或至少其中一个盖的一部分被构造成允许热辐射透过的，原因是它们例如由石英或蓝宝石构成。有利的是，这些盖以及对应于凹槽底面的支座部分被构造成不允许热辐射透过，而支座的其它部分是透明的。此外，可以在被盖住的凹槽中产生一定的气氛。根据待处理晶片的不同，可以在每个被盖住的凹槽中存在一种不同的气氛。例如，如果要在至少一个第一凹槽中处理一InP晶片，则在该凹槽中存在含磷气氛。在至少一个其中要处理GaAs晶片的第二凹槽中，可以存在一种含砷的气氛。最后，在至少一个从外观上看未被盖住的第三凹槽中，可以处理一种由硅构成的晶片，就是说，该晶片是非化合物型半导体。至少一些容纳在支座中的晶片可以至少部分地带有涂层。但是，至少其中一个晶片的体积材料可以在局部上是不同的，其做法是例如该晶片具有一植入层。本专利技术的用于多个要在一作业室中共同接受热处理的晶片的支座能够在相同的处理作业中利用对每个晶片都相同的热辐射分布情况获得不同的处理结果。根据支座和/或对应的盖的局部区域的涂覆状况或透明度的不同，可以获得局部不同的外观状况，这导致了被盖上的凹槽有不同的温度。因此，每个晶片经历了一个单独的处理温度，尽管热辐射分布状况对所有晶片来说是相同的。就是说，不仅可以利用一次处理作业同时处理多个晶片，而且这些晶片同时可以接受完全不同的处理作业。这就意味着，可以同时处理这些由不同材料构成的晶片。支座中的凹槽最好有相同的深度，从而这些晶片在被装入支座中后都平行地安置在同一平面上。但也可能有利的是，凹槽的深度被构造成是不同的。在这种情况下，尽管晶片是平放着的，但它们的放置高度不同并且位于不同的平面内。对于具有水平的平底面的圆柱形凹槽来说，这些晶片就平放在凹槽的底面上。有利的是，选择了在至少一个凹槽内支承晶片的方式，其中，避免了在晶片和凹槽地面之间的接触。这是有利地通过设置在凹槽中的销形支承件而实现的，晶片就由支承销支承。于是，这些晶片可以在凹槽深度相同但支承件长度不同的情况下布置在高度不同的平面上。另一个优选的、将晶片布置成避免与凹槽底面接触的可行形式就是在晶片的边缘区支承着晶片。这是如此实现的，即至少一个凹槽向内收缩成锥形。由此一来，获得了一个向内倾斜的凹槽边缘，它带来支承晶片边缘的效果。在另一个实施例中，至少一个凹槽成凹面形，这又导致了晶片以其边缘支承在凹槽边缘上。根据锥形和凹形凹槽的结构的不同，晶片可以安放在不同的高度上。为了装填支座，一机械手有利地按顺序将晶片放置带支座中或支承销上。带有吸持晶片的抽吸装置的机械手适用于此目的。这可以借助一个按照伯诺里原理工作的抽吸装置来实现。有利地设有用于装填支座的支承销，它们最好穿过该支座。这些支承销为了不同的凹槽被有利地设计成是不一样高的，以防止被设置用来装填面向机械手的凹槽的支承销不干扰背对机械手的凹槽的装填。相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于容纳盘状物体且最好是半导体晶片以便对其进行热处理的装置，其特征在于，设有一个支座，该支座有至少两个用来分别容纳一个物体的凹槽。

【技术特征摘要】
DE 2001-5-18 10124647.1;DE 2001-11-16 10156441.41.一种用于容纳盘状物体且最好是半导体晶片以便对其进行热处理的装置，其特征在于，设有一个支座，该支座有至少两个用来分别容纳一个物体的凹槽。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，设有至少一个用来盖上至少一个凹槽的盖。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该支座和/或至少一个盖由石墨、蓝宝石、石英、氮化硼、氮化铝、硅、碳化硅、氮化硅、陶瓷或金属制成。4.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该支座和/或所述盖具有0.2J/gK-0.8J/gK的热容。5.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该支座和/或所述盖具有10Wm/K-180Wm/K的热导率。6.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该支座和/或所述盖的至少一部分被涂覆。7.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该支座和/或所述盖至少在部分区域内是透明的。8.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，在这些凹槽中规定不同的气氛。9.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该物体被安置在一个平面内。10.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该物体被安置在至少两个相互平行的且彼此间隔开的平面内。11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，至少两个凹槽是不一样深的。12.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一个物体平放在该凹槽的一底面上。13.如权利要求1-10之一所述的装置，其特征在于，至少一个物体与该凹槽的底面间隔开地布置着。14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，至少一个物体放置在多个支承件上。15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，至少一个物体以其边缘区放置着。16.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一个凹槽至少在其外侧部位上成锥面。17.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一个凹槽成凹形。18.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少两个凹槽具有不同的尺寸。19.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少其中的两个物体具有不同的尺寸。20.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，这些物体是化合物型半导体。21.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少其中的两个物体具有不同的材料。22.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，这些物体至少在局部上有涂层。23.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该物体材料是非均质的。24.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，设有用于给该支座装填所述物体和/或盖的支承销。25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述支承销穿过该支座。26.如权利要求24或25所述的装置，其特征在于，所述支承销是不一样高的。27.如权利要求24-26之一所述的装置，其特征在于，所述的用于所述盖的支承销比用于所述物体的支承销高。28.如权利要求24-27之一所述的装置，其特征在于，至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A佩尔茨曼，M德雷希斯勒，J尼斯，M格兰迪，HY钟，P曼茨，O格拉夫，
申请(专利权)人：马特森热力产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]