化学气相沉积设备的基材保持器制造技术

技术编号:9829005 阅读:78 留言:0更新日期:2014-04-01 18:05
本发明专利技术涉及一种基材保持器(6),其在用于处理半导体基材的设备(1)的处理室(4)中使用,该基材保持器具有平的上侧面(5),在所述上侧面中具有至少一个用于容纳基材的凹陷(12),其中,所述凹陷(12)具有底面(13)和环形封闭的壁(14),具有多个从壁(14)向凹陷内突伸的突起(15),所述突起构成用于支撑基材的边缘段的支撑面(19),其中,凹陷(12)的所有的支撑面(19)位于一个公共的平面(E)内,该平面在穿过底面(13)的最高抬升的平面(12)上方延伸,并且在上侧面(5)下方延伸。在对于上侧面的俯视图中,壁(14)应该分别在突起(15)的区段(16)内直线状延伸。设有多个在圆周方向上彼此间隔开的距离元件,用以对放置在凹陷(12)内的基材(24)定中心。这些距离元件应该由壁(14)的俯视上侧面(5)时呈直线状延伸的区段(16)构成。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基材保持器(6),其在用于处理半导体基材的设备(1)的处理室(4)中使用,该基材保持器具有平的上侧面(5),在所述上侧面中具有至少一个用于容纳基材的凹陷(12),其中,所述凹陷(12)具有底面(13)和环形封闭的壁(14),具有多个从壁(14)向凹陷内突伸的突起(15),所述突起构成用于支撑基材的边缘段的支撑面(19),其中,凹陷(12)的所有的支撑面(19)位于一个公共的平面(E)内,该平面在穿过底面(13)的最高抬升的平面(12)上方延伸,并且在上侧面(5)下方延伸。在对于上侧面的俯视图中,壁(14)应该分别在突起(15)的区段(16)内直线状延伸。设有多个在圆周方向上彼此间隔开的距离元件,用以对放置在凹陷(12)内的基材(24)定中心。这些距离元件应该由壁(14)的俯视上侧面(5)时呈直线状延伸的区段(16)构成。【专利说明】化学气相沉积设备的基材保持器
本专利技术涉及一种在用于处理半导体基材(“半导体衬底”)的设备的处理室内使用的保持器,所述保持器具有平的上侧面,在该顶侧面中存在至少一个用于容纳基材的凹陷,其中,该凹陷具有底面和环形密封的壁,所述保持器具有多个从壁向凹陷内突伸的突起,所述突起构成用于支撑基材的边缘段的支撑面,其中,凹陷的所有的支撑面位于一个公共的平面内,该平面在通过底面的最高突起部的平面上方延伸,并且在上侧面下方延伸。这种通常也被称为基座(Suszeptor)的基材保持器在CVD(化学气相沉积)中使用、并且特别在MOCVD反应器(有机金属化学气相沉积反应器)的处理室内使用。基材保持器从下方借助加热装置加热到处理温度,该处理温度可以高于100度。在基材保持器的平的顶侧面内通常存在多个由凹陷构成的料槽。这些凹陷具有底面,它的圆周轮廓相应于基材的圆周轮廓。距离元件从凹陷的壁的边缘以均匀的圆周分布突伸,基材的边缘可放置所述距离元件上。利用这些突起可以使基材的底侧面相对于底面的最高加高处保持一定距离。此外,还设有从凹陷的边缘沿径向突伸的距离件,利用所述距离件使基材在凹陷中定中心。此外,本专利技术还涉及一种在用于处理半导体基材的设备的处理室中使用的基材保持器,所述基材保持器具有平的上侧面,在该上侧面中存在至少一个用于容纳基材的凹陷,其中,该凹陷具有底面和环形封闭的壁。所述壁围绕基材的边缘。基材基本上具有圆盘形状。壁具有这样的轮廓曲线,该轮廓曲线至少区段性地遵循基材的边缘的轮廓曲线,使得在基材的边缘与壁之间保留尽量小的缝隙。为使基材在直径较大的凹陷中定中心,多个距离件从凹陷的壁突伸。这些距离件沿圆周方向彼此保持间距。这些距离元件发挥了上述对基材定中心的作用,使得基材的 边缘相对于凹陷的大多数的弯曲壁以保持不变的间距延伸。
技术介绍
这些相关的现有技术首先由US2005 / 0016466A1、US2009 / 0007841A1、US2012 / 0156374A1 构成。未提前公开的文献DE102011055061描述了一种具有圆弧形距离元件的基材保持器,基材被放置在所述距离元件上。处理室底面被结构化。即处理室底面具有不同深度的段。在文献DE102010000388A1、 DE102009044276A1、 DE102009043848A1、DE102009043960A1和DE102010000554A1以及 申请人:的另外的专利申请中描述了一种用于沉积II1-V层的设备,在其他的专利申请中,DE10323085A1描述了利用SiC、BN或者TaC对基材保持器的表面进行涂覆。在已被涂覆的基材保持器中存在这样的问题:由于热应力在突起件的区域内或者在距离元件的区域内产生裂缝。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种装置,通过该装置防止产生这样的裂缝。所述技术问题通过根据本专利技术的在用于处理半导体基材的设备的处理室中使用的基材保持器解决。首先并且通常规定,突起从所述凹陷的壁的区段中突伸,在对于上侧面的俯视图中,该区段具有呈直线状的走向。在本专利技术的一种改进方式中规定,所述突起朝向凹陷的壁区段仅由曲线构成。特别规定,从直线状的壁中无折点地、倒圆式形成所述突起件的侧壁。从直线状的壁的一段出发,突起的侧壁首先在俯视图中呈内凹曲线,该曲线过渡为外凸曲线。突起在外凸曲线的顶点具有相对于直线状的壁区段的最大径向距离。一条假象线穿过该顶点、垂直地自直线状的区段发端,突起关于该假想线镜像对称。直线延伸的区段优选在圆周方向上超过突起的圆周长度伸出。突起的内凹区段和外凸区段以倒圆的壁区段的形式相互转化。突起优选以均匀的角度分布围绕凹陷的中心设置。它们彼此可以分别错开60度被设置。在直线状的区段之间延伸的内凹壁的壁区段优选在圆弧线上延伸。尤其弯曲的壁区段以相同的半径围绕一个公共的中点延伸。因此,凹陷具有将其包绕的圆弧线,弯曲的壁区段在该圆弧线上延伸。弯曲的壁区段在圆弧线上延伸,该圆弧线所具有的半径大于大体上呈圆形的基材的边缘半径。因此,凹陷的边缘在直线状的壁区段之间的区域内以基本上恒定的间隙距离包围基材。根据本专利技术的第二方面,凹陷壁的直线状壁区段构成距离件,通过所述距离件在凹陷中使基材定中心。直线状的区段包围假想的内圆,该内圆仅与直线状的区段相切,并且该内圆的半径仅尽可能低地大于基材的半径,使得基材的边缘能够靠在一个或者多个直线延伸的壁区段上。直线状的壁区段对于外接圆构成割线,该外接圆限定了弯曲的壁区段的走向和对内圆的切线,该内圆的直径基本上相当于基材的直径。圆弧线的半径构成直线延伸的区段的长度的参考尺度。直线延伸的区段在圆周方向上测量的长度可以是圆弧线半径的20%到30%。突起在圆周方向上的平均长度约为圆弧线半径的1%到5%。突起从凹陷的边缘在朝向凹陷中心的方向上的径向长度约为弯曲的壁区段的半径的2%到5%。在本专利技术的优选的改进方式中,突起从侧面被槽包围。该槽在凹陷的底面内延伸,并且间接地邻接各突起的朝向凹陷的壁。该槽也可以局部地在直线状的区段上延伸。该直线状的区段可以超过槽的长度向外延伸。槽的宽度约为弯曲的壁区段半径的约1%至5%。槽在圆周方向上的长度约为该半径的10%至30%。突起优选分别跨越在I到10度、优选约2到3度的圆周角度。槽可以在在圆周段上跨越不超过10度的圆周角度。为容纳4英寸晶片,该半径约为49mm。基材保持器构成MOCVD反应器的基座。所述MOCVD反应器具有处理室,该处理室的底面构成基座。在底面的上方具有气体引入系统,通过所述气体引入系统将处理气体导入处理室内。处理气体以热解方式在基材的表面上分解,该基材是半导体晶片。在基材表面上沉积单晶的半导体层。该半导体层可以由III和V主族元素组成。基座从下方借助加热装置被加热。关于使用的处理气体和处理执行的详情参照开始时提到的现有技术。相应地使其成为本专利申请的公开内容。【专利附图】【附图说明】下面根据【专利附图】【附图说明】本专利技术的一个实施例。在附图中:图1表示穿过根据现有技术的MOCVD反应器的横截面的示意图,图2表示根据本专利技术的基材保持器6的俯视图,该基材保持器总共具有十三个分别用于容纳基材的凹陷,图3表示根据图2的凹陷12的放大图,图4表示沿图3中的线IV-1V的剖面,图5表示图3中的截面V本文档来自技高网
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【技术保护点】
基材保持器(6),其在用于处理半导体基材的设备(1)的处理室(4)中使用,所述基材保持器具有平的上侧面(5),在所述上侧面中具有至少一个用于容纳接收基材的凹陷(12),其中,所述凹陷(12)具有底面(13)和环形封闭的壁(14),具有多个从壁(14)向凹陷内突伸的突起(15),所述突起构成用于支撑基材的边缘段的支撑面(19),其中,凹陷(12)的所有的支撑面(19)位于一个公共的平面(E)内,该平面在通过底面(13)的最高抬升部的平面(20)上方延伸,并且在上侧面(5)下方延伸,其特征在于,在对于上侧面的俯视图中,所述壁(14)分别在突起(15)的区段(16)内直线状延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·穆尔德
申请(专利权)人:艾克斯特朗欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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