具有传送室的处理装置和外延反应器制造方法及图纸

用于外延反应器(1000)的处理装置(900)包括：用于处理基片的反应室(100)；邻近反应室(100)的用于传送被放置在基片支撑设备上的基片的传送室(200)；至少部分地邻近传送室(200)的被布置成容纳具有一个或更多个基片的基片支撑设备的装载/卸载组(300)；至少部分邻近装载

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有传送室的处理装置和外延反应器
专利

[0001]本专利技术涉及一种新理念的外延反应器(见例如附图1)，特别是用于在碳化硅基片上外延沉积碳化硅的用于电气、特别是电子应用的反应器。
[0002]技术现状
[0003]用于外延沉积的反应器为人所知数十年。
[0004]用于外延沉积碳化硅的反应器也早已为人所知，并且在过去，申请人本身在这方面提交了专利申请。
[0005]概述
[0006]本外延反应器的主要创新涉及：存储室(例如图1中的400)、加载/卸载组(例如图1中的300)和传送室(例如图1中的200)。这三个元件(室)与反应室(例如图1中的100)一起，可以被认为是外延反应器(例如图1中的1000)的所谓“处理装置”(例如图1中的900)的部分。
[0007]在根据本专利技术的反应器中，基片(substrate)在处理过程之前被放置在“基片支撑设备”上并且在处理过程之后被从“基片支撑设备”移除；这两个操作在存储室内部自动地执行。“基片支撑设备”可以被布置成同时支撑和运送一个或更多个基片，该一个或更多个基片可能被插入称为“口袋(pocket)”的特殊凹部中，并且因此“基片支撑设备”是一种被插入反应室和从反应室取出的“托盘”。具体而言，用于根据本专利技术的反应器的特别有利的“基片支撑设备”具有盘状形状并且在附图2中示意性地和通过示例的方式被示出(图2A是俯视图且图2B是截面图)，该附图将在下面描述。
[0008]本专利技术的总体目标是改进现有技术。
[0009]由于具有在所附权利要求中所表达的技术特征的处理装置而实现了该目标。
[0010]本专利技术的一方面也是外延反应器；所述外延反应器包括所附权利要求的处理装置对象。
[0011]特别地，本专利技术涉及一种用于在高温(特别是高于1,300℃和低于1,600℃)下在半导体材料的基片上外延沉积半导体材料层以用于生产电子部件的反应器；作为替代，过程压力通常介于0.03atm(＝3,000Pa)和0.5atm(50,000Pa)之间。
[0012]更特别地，本专利技术涉及一种用于外延沉积的反应器，该反应器被布置成在高温(特别是高于400℃并且更特别地高于800℃)下从反应室取出(已处理的)基片。
[0013]甚至更特别地，本专利技术涉及一种用于外延沉积的反应器，该反应器被布置成在高温(特别是高于400℃并且更特别地高于800℃)下将(未处理的)基片引入反应室中。
[0014]有利地，待处理的基片和已处理的基片位于“基片支撑设备”上。
[0015]附图目录
[0016]根据结合附图一起被考虑的以下详细描述，本专利技术将变得更明显，其中：
[0017]图1示出了根据本专利技术的外延反应器的实施例示例的示意图(该图可以被认为是俯视图)，其中特别详细地描述了处理装置，
[0018]图2A示出了根据本专利技术的“基片支撑设备”的实施例示例的俯视图(示意图)，
[0019]图2B示出了图2A的“基片支撑设备”的截面图(示意图)，
[0020]图3(示意性地)示出了用于根据本专利技术的外延反应器的实施例示例的存储室的外部机器人，
[0021]图4A示出了可以与图3的机器人结合使用的工具的俯视图，
[0022]图4B示出了可以与图3的机器人结合使用的工具的截面图，
[0023]图5示出了根据本专利技术的外延反应器的实施例示例的用于制备装载/卸载组的站的俯视图(示意图)，并且
[0024]图6示出了根据本专利技术的外延反应器的实施例示例的示意图(该图可以被认为是俯视图)，该图是图1的外延反应器的替代方案，其中特别详细地描述了处理装置。
[0025]可以很容易地理解，有多种实际地实施本专利技术的方式，本专利技术在所附权利要求中在其主要优点方面进行了限定，并且不限于以下详细描述或所附权利要求。
[0026]详细描述
[0027]参考图1，根据本专利技术的外延反应器1000的实施例示例包括所谓的“处理装置”900。
[0028]本专利技术最典型和最有利的应用是用于在半导体材料(特别是碳化硅)的基片上外延沉积半导体材料(特别是碳化硅)的层用来生产电子部件的反应器中。这些反应器是在其反应室中的外延沉积过程在高温(特别是高于1,300℃和低于1,800℃)下和在通常包括在0.03atm(＝3,000Pa)和0.5atm(50,000帕)之间的压力下执行的反应器；申请人进行了特定测试，例如在1,600℃和0.1atm(10,000Pa)下。
[0029]在图1中，示出了电子控制单元800，该电子控制单元根据功能可以被认为是外延反应器1000的一部分，即整个系统的一部分，或处理装置900(即其子系统)的一部分。通常，外延反应器可以包括多个电子控制单元，每个电子控制单元专用于控制一个或更多个子系统。在图1的示例中，电子控制单元800被布置为至少控制处理装置900，并且为此目的，从处理装置900的部件接收电信号和向处理装置900的部件发送电信号(这由两个大的黑色箭头示意性地表示)。
[0030]通常，包括根据本专利技术的外延反应器的外延反应器包括控制台，该控制台也可以被认为是外延反应器的控制单元的一部分。
[0031]处理装置900由四个基本部件组成：
[0032]‑
用于处理基片的反应室100，
[0033]‑
邻近反应室100的传送室200，
[0034]‑
至少部分地邻近传送室200的装载/卸载组300，和
[0035]‑
至少部分地容纳装载/卸载组300的存储室400。
[0036]应注意的是，可替代地，室200和300可以是成一体的并且构成单个室。
[0037]根据本专利技术的典型且有利的实施例，反应室是通过感应被加热的“热壁”的类型。特别地，即使当外延沉积过程没有进行时，其也被布置为处于“高温”；所述“高温”是低于“过程温度”，但高于“环境温度”；例如，它可以等于以摄氏度表示的“过程温度”的30％
‑
70％。
[0038]根据本专利技术的典型的和有利的实施例，反应室可以具有与国际专利申请WO2004053187、WO2004053188、WO2007088420和WO2015092525(其通过引用并入本文)中所
示和所描述的技术特征相似的技术特征。
[0039]根据本专利技术的典型的和有利的实施例，反应室包括由限定反应和沉积区的四个感受器元件(“壁”)组成的感受器装置；此外，存在另一感受器元件(“圆盘”或“圆柱体”)，其被布置为至少在外延沉积过程期间保持在反应和沉积区内并且围绕其轴线旋转。该另一感受器元件被布置成为“基片支撑设备”提供搁置，另一方面，该基片支撑设备被布置为在外延沉积过程之前被引入反应和沉积区(具有一个或更多个未处理的基片)和在外延沉积过程之后从反应和沉积区被取出(具有一个或更多个已处理的基片)，有利地当该“基片支撑设备”(和基片)还很热时进行上述操作，特别是处于高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理装置(900)，其用于外延反应器(1000)，所述外延反应器(1000)是用于在高温下在半导体材料的基片上外延沉积半导体材料层以生产电子部件的类型，所述处理装置(900)包括：
‑
反应室(100)，其用于处理基片，
‑
传送室(200)，其邻近所述反应室(100)，用于传送被放置在基片支撑设备上的基片，
‑
装载/卸载组(300)，其至少邻近所述传送室(200)，所述装载/卸载组(300)被布置为容纳具有一个或更多个基片的基片支撑设备，
‑
存储室(400)，其至少邻近所述装载
‑
锁定室(300)，所述存储室(400)具有用于已处理的和/或未处理的基片的第一存储区(410)和用于没有任何基片的基片支撑设备的第二存储区(420)，
‑
至少一个外部机器人(500)，其用于在所述存储室(400)和所述装载/卸载组(300)之间传送已处理的基片、未处理的基片和没有任何基片的基片支撑设备，
‑
至少一个内部机器人(600)，其用于经由所述传送室(200)在所述装载/卸载组(300)和所述反应室(100)之间传送具有一个或更多个基片的基片支撑设备。2.根据权利要求1所述的处理装置(900)，其包括邻近所述传送室(200)的冷却站(210)，所述冷却站(210)被布置成在处理过程之后容纳具有一个或更多个基片的基片支撑设备。3.根据权利要求2所述的处理装置(900)，其中所述内部机器人(600)被布置为：
‑
将具有一个或更多个基片的基片支撑设备从所述反应室(100)传送到所述冷却站(210)，和
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔维奥，
申请(专利权)人：洛佩诗公司，
类型：发明
国别省市：