CH687925A5

CH687925A5 - Vorrichtung zum Halten von flachen, kreisscheibenfoermigen Substraten in der Vakuumkammer einer Beschichtungs- oder Aetzanlage.

Info

Publication number: CH687925A5
Application number: CH02683/93A
Authority: CH
Inventors: Peter Mahler
Original assignee: Leybold Ag
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1997-03-27
Also published as: US5350455A; DE4305749A1; JPH06287753A

Description

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CH 687 925 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von flachen, kreisscheibenförmigen Substraten in der Vakuumkammer einer Beschichtungs- oder Ätzanlage, gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Praxis hat es sich als problematisch erwiesen dünnwandige Substrate aus zerbrechlichem Werkstoff, beispielsweise sogenannte Wafer, auf dem Substratträger so anzuordnen, dass sie nicht vom Substratträger abrutschen, wenn dieser in eine andere Lage verschwenkt wird, beispielsweise weil der Beschichtungsprozess eine Halterung der Substrate in einer senkrechten Lage erfordert. Weiterhin hat es sich als schwierig erwiesen eine ausreichende Kühlung der Substrate sicherzustellen, wenn diese derart dünnwandig sind, dass schon sehr geringe Einspannkräfte eine Durchbiegung des Substrates zur Folge haben, so dass die Substrate nicht mehr auf der beispielsweise wassergekühlten Substratauflage ganzflächig aufliegen. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine plattenförmige Substratauflage bzw. Substrathalteeinrichtung zu schaffen, die die erwähnten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mittels einer Vorrichtung zum Halten von Substraten gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist.

Vorzugsweise weist die plattenförmige Substratauflage auf ihrer Oberseite eine Vielzahl von hinter-einanderliegend angeordneten kreisscheibenförmigen Haltescheiben auf, die mit ihren Unterseiten fest mit der Substratauflage verbunden sind und deren Durchmesser jeweils dem Durchmesser der Substrate entspricht, wobei die bogenförmigen Ausnehmungen der auf der Oberseite der Substratauflage aufliegenden Schenkel der Klemmbacken der Randkonfiguration der Haltescheiben angepasst sind und jeweils geringfügig über die obere umlaufende Kante der Haltescheiben hervorstehen und jeweils in unmittelbarem Kontakt mit den Randpartien der Substrate treten.

Zweckmässigerweise ist jeweils ein zwischen der Unterseite des Substrats und der Oberseite der zugeordneten Haltescheibe aufgebrachtes, den Wärmeübergang zwischen beiden Teilen begünstigendes Kontaktmittel, beispielsweise einem Iridium-Gallium Präparat, vorgesehen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sind in den Patentansprüchen näher beschrieben und gekennzeichnet.

Die Erfindung lässt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu; eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen schematisch näher dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung aller Einzelteile der Vorrichtung und zwar sowohl in der Draufsicht, als auch teilweise im Schnitt, etwa nach den Linien C-D.

Fig. 2 Die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Draufsicht und in fertig montiertem Zustand und im Schnitt gemäss der Linien A-B.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht die Vorrichtung aus einer plattenförmigen Substratauflage 3 mit einer parallelepipeden Form auf deren Oberseite 5 insgesamt fünf Haltescheiben 15, 15', ... fest angeordnet, beispielsweise aufgelötet sind, weiterhin zwei Klemmbacken 4, 4' deren den Haltescheiben 15, 15', ... zugewandte schmale Seitenflächen bogenförmige Aussparungen 7, 7', ... aufweisen, wobei diese Aussparungen den Rundungen der Haltescheiben 15, 15', ... entsprechen, weiterhin zwei Klemmleisten 11, 11' deren, den Stirnflächen der Substratauflage 3 und den Klemmbacken 4, 4' zugekehrte Schmalseiten jeweils vier Zapfen oder Bolzen 10, 10', ... bzw. 12, 12', ... aufweisen die mit entsprechenden Bohrungen 9, 9', ... bzw. 13, 13', ... in den Stirnseiten der Klemmbacken 4, 4' bzw. der Substratauflage 3 korrespondieren. Die Substratauflage 3 ist ausserdem in ihren Randpartien mit Nuten 18 versehen, die zusammen eine endlose umlaufende Vertiefung zur Aufnahme von überschüssigem Kontaktmittel bilden, das von der auf der Oberseite der Haltescheiben 15, 15', ... aufgetragenen Schicht abfliesst, wenn die Substrate 2, 2', ... auf die Haltescheiben 15, 15', ... aufgelegt werden. Fig. 2 zeigt die aus den in Fig. 1 dargestellten Einzelteilen 3, 4, 4', 11, 11' zusammengesetzte Substratauflage. Die einzelnen Substrate 2, 2', ... die auf den Haltescheiben 15, 15', ... aufliegen sind beiderseits von den bogenförmigen Ausnehmungen 7, 7', ... umgriffen, wobei die Schenkel 6, 6' der Klemmbacken 4, 4' geringfügig über die oberen Ränder der Substrate 2, 2', ... hervorstehen und so verhindern, dass diese seitlich von den Haltescheiben 15, 15', ... abrutschen können. Die Klemmleisten 11, 11' die mit ihren Zapfen oder Bolzen 10, 10', ... bzw. 12, 12', ... in den Bohrungen 9, 9',... bzw. 13, 13', ... ruhen, halten die Klemmbak-ken 4, 4' präzise und unverrückbar an der plattenförmigen Substratauflage 3 fest. Die Klemmbacken 4, 4' sind so bemessen, dass die Ausnehmungen zwar fest an den zylindrischen Seitenflächen der Haltescheiben 15, 15', ... anliegen, jedoch andererseits keine nennenswerten Klemmkräfte auf die umlaufenden Ränder der Substrate 2, 2', ... ausüben.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Halten von flachen, kreisscheibenförmigen Substraten (2, 2', ...) in der Vakuumkammer einer Beschichtungs- oder Ätzanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer plattenförmigen Substratauflage (3) mit einer rechteckigen Grundfläche, zur Befestigung an einer Schwenkeinrichtung versehen ist, mit beiderseits und parallel der beiden langen Seitenflächen der Substratauflage (3) vorgesehenen, die Oberseite (5) der Substratauflage (3) teilweise übergreifenden, im Querschnitt L-förmig ausgeformten Klemmbacken (4, 4'), deren einanderzugekehrten, auf der Oberseite (5) der Substratauflage (3) aufliegenden Schenkel (6, 6') bogenförmige Ausnehmungen (7, 7') aufweisen, mit denen sie die auf der Oberseite (5) der Substratauflage abgelegten Substrate (2, 2', ...) zumindest teilweise umschliessen, wobei die beiden Klemmbacken (4, 4') an ihren schmalen

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Stirnflächen (8, 8', ...) jeweils eine Bohrung (9, 9', ...) aufweisen, die jeweils mit einem Zapfen oder Bolzen (10, 10', ...) korrespondiert der an der entsprechenden Klemmleiste eines Klemmleistenpaares (11, 11') fest angeordnet ist, wobei die beiden Klemmleisten (11, 11') mit weiteren, jeweils dem ersten Bolzenpaar (10, 10', ...) parallelen Bolzen (12, 12', ...) versehen sind, die mit Bohrungen (13, 13', ...) in den Stirnflächen der Substratauflage (3) zusammenwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenförmige Substratauflage (3) auf ihrer Oberseite (5) eine Vielzahl von hintereinanderliegend angeordneten kreisscheibenförmigen Haltescheiben (15, 15', ...) aufweist, die mit ihren Unterseiten fest mit der Substratauflage (3) verbunden sind und deren Durchmesser jeweils dem Durchmesser der Substrate (2, 2', ...) entspricht, wobei die bogenförmigen Ausnehmungen (7, 7', ...) der auf der Oberseite (5) der Substratauflage (3) aufliegenden Schenkel (6, 6') der Klemmbacken (4, 4') der Randkonfiguration der Haltescheiben (15, 15', ...) angepasst sind und jeweils geringfügig über die obere umlaufende Kante der Haltescheiben (15, 15', ...) hervorstehen und jeweils in unmittelbarem Kontakt mit den Randpartien der Substrate (2, 2', ...) stehen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein jeweils zwischen der Unterseite des Substrats (2, 2', ...) und der Oberseite der zugeordneten Haltescheibe (15, 15', ...) aufgebrachtes, den Wärmeübergang zwischen beiden Teilen begünstigendes, Kontaktmittel.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel ein Indium-Gallium Präparat ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden einander gegenüberliegenden schmalen Stirnseiten (14, 14') der Substratauflage (3) jeweils mit zwei Bohrungen (13, 13') versehen sind die sich parallel zu den beiden Seitenflächen (16, 16') der Substratauflage (3) erstrecken und in die jeweils Bolzen (12, 12') eingreifen, die paarweise fest an den beiden Klemmleisten (11, 11') angeordnet sind, wobei die über die Seitenflächen (16, 16') der Substratauflage (3) beiderseits hervorstehenden freien Enden der Klemmleisten (11, 11) jeweils fest mit einem weiteren Bolzen (10, 10', ...) versehen sind der jeweils in Bohrungen (9, 9', ...) eingreift die an den schmalen Stirnflächen (8, 8', ...) der Klemmbacken (4, 4') vorgesehen sind, wobei die Substratauflage (3) mit ihrer Rückseite (17) fest auf einer in der Vakuumkammer der Vorrichtung zum Beschichten oder Ätzen gelagerten Schwenkvorrichtung angeordnet und von dieser gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Substratauflage eine in ihrem Randbereich umlaufende endlose Nut (18) aufweist, die sich parallel zu den Kanten erstreckt und die überschüssiges zwischen Haltescheiben (15, 15', ...) und Substraten (2, 2', ...) austretendes Kontaktmittel aufnimmt.

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