DE212007000083U1 - Züchtungsmanipulator - Google Patents

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Abstract

Züchtungsmanipulator für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen, welcher in einer Vakuumkammer, die ein Gehäuse und einen Deckel aufweist, angeordnet ist, der eine Stange mit einem Heizer auf einem unteren Ende und einem Basisflansch auf einem oberen Ende und ein hohles Rohrelement mit dem Halbleitersubstratträger auf dem unteren Ende aufweist, wobei die Stange in dem hohlen Rohrelement angeordnet ist und mit diesem mit Hilfe von Lagern gekoppelt ist, das hohle Rohrelement mit einem Antrieb für vertikale Hin- und Herbewegung versehen ist, welcher in Form eines mit Zusammenpressen- und Dehnmechanismus versehenen Faltenbalgs ausgeführt ist, mit einem Mechanismus für seine Drehung versehen ist, welcher auf dem Basisflansch befestigt ist, welcher den Antrieb und eine Zahnradübersetzung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg auf dem Deckel der Vakuumkammer befestigt ist, und der Basisflansch fest auf dem Faltenbalg befestigt ist.

Description

  • Technikbereich
  • Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf eine Technik, die bei der Züchtung von dünnen Filmen der Halbleiter durch das Verfahren der Molekularstrahlepitaxie verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • Es ist ein Züchtungsmanipulator für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen bekannt, welcher in einer Vakuumkammer angeordnet wird. Der Manipulator enthält eine Stange mit dem Substratträger auf dem unteren Ende. Auf der Stange über dem Substratträger ist ein Heizer befestigt. Der Halter kann sich in Bezug auf die Längsachse der Stange drehen ( GB 21817447 A ).
  • Ein Mangel dieser Vorrichtung besteht darin, dass es keine Mittel für die vertikale Verschiebung des Substratträgers gibt, was die Handhabung des Substrats erschwert und die Qualität der zu züchtenden Halbleiterheterostrukturen verschlechtert.
  • Es ist auch ein Züchtungsmanipulator der Vakuumkammer für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen bekannt, welcher in einer Vakuumkammer, die ein Gehäuse und einen Deckel aufweist, angeordnet wird. Der Züchtungsmanipulator enthält eine Stange mit dem Substratträger auf dem unteren Ende und einem Basisflansch auf dem oberen Ende. Die Stange ist in einem hohlen Rohrelement angeordnet und mit diesem mit Hilfe von Lagern gekoppelt. Das hohle Rohrelement ist mit einem Substratträger auf dem unteren Ende sowie mit einem Antrieb für vertikale Hin- und Herbewegung versehen, welcher in Form eines Faltenbalgs ausgeführt ist. Der Faltenbalg ist mit einem Mechanismus versehen, welcher seine Zusammenpressung/Dehnung verwirklicht. Der Basisflansch ist fest auf dem Deckel der Vakuumkammer befestigt. Das hohle Rohrelement ist mit demselben Mechanismus versehen, welcher seine Drehung vornimmt ( EP 92117113.8 A , NO 529687 A2 ).
  • Im Vergleich zu dem oben genannten Stand der Technik stellt sie die Möglichkeit der vertikalen Verschiebung von dem Träger mit dem Halbleitersubstrat in bestimmten Grenzen sicher.
  • Angesichts der Tatsache, dass der Basisflansch fest auf dem Deckel der Vakuumkammer befestigt ist, sind die Grenzen dieser Verschiebung jedoch eingeschränkt und übertreffen die Höhe des Übertragungszahnrades des Drehantriebs für das hohle Rohrelement nicht. Deswegen ist es schwer, die günstigste Lage für die Verwirklichung des Prozesses der Molekularstrahlepitaxie zu wählen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bereich für die vertikalen Bewegungen des Halbleitersubstratträgers in den Grenzen der Vakuumkammer zu vergrößern und dadurch die Qualität der zu züchtenden Heterostrukturen durch die Sicherstellung der möglichen Wahl der der Höhe nach optimalen Lage des Substratträgers in der Vakuumkammer zu erhöhen.
  • Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem Züchtungsmanipulator, der in einer Vakuumkammer für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen, die ein Gehäuse und einen Deckel aufweist, angeordnet ist, eine Stange mit einem Heizer auf einem unteren Ende und einem Basisflansch auf einem oberen Ende und ein hohles Rohrelement mit dem Halbleitersubstratträger auf dem unteren Ende aufweist, wobei die Stange in dem hohlen Rohrelement angeordnet ist und mit diesem mit Hilfe von Lagern gekoppelt ist, das hohle Rohrelement mit einem Antrieb für vertikale Hin- und Herbewegung versehen ist, welcher in Form eines mit Zusammenpressen- und Dehnmechanismus versehenen Faltenbalgs ausgeführt ist, sowie mit einem Mechanismus für seine Drehung versehen ist, welcher auf dem Basisflansch befestigt ist, und den Antrieb und eine Zahnradübersetzung enthält. Der Faltenbalg ist auf dem Deckel der Vakuumkammer befestigt, und der Basisflansch fest auf dem Faltenbalg befestigt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Das Wesen der Erfindung wird anhand der Zeichnung veranschaulicht, welche die Vorrichtung schematisch in einem Längsschnitt zeigt.
  • Beste Variante der Ausführung des Gebrauchsmusters
  • Der Züchtungsmanipulator für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen ist in einer Vakuumkammer, die ein Gehäuse 1 und einen Deckel 2 aufweist, angeordnet. Der Züchtungsmanipulator enthält eine Stange 3 mit einem Heizer 4, welcher auf deren unterem Ende befestigt ist, und einem Basisflansch 5, welcher auf deren oberem Ende befestigt ist. Die Stange 3 ist in einem hohlen Rohrelement 6 angeordnet und mit diesem mit Hilfe von Kugellagern 7 im oberen Bereich und von Kugellagern 8 im unteren Bereich gekoppelt. Das hohle Rohrelement 6 ist mit zwei Antriebsmechanismen versehen. Einer davon ist Antrieb für vertikale Hin- und Herbewegung, welcher in Form eines Faltenbalgs 10, der mit einem Mechanismus 9 für seine Zusammenpressung und Dehnung versehen ist, ausgeführt ist. Der zweite Mechanismus ist auf dem Basisflansch 5 befestigt und enthält einen Antrieb 11, dessen Welle 13 durch die Zahnradübersetzung, die die Zahnräder 12 und 15 einschaltet, die Drehung an das hohle Rohrelement 6 übergibt. Der Faltenbalg 10 ist auf dem Deckel 2 der Vakuumkammer 1 befestigt. Der Basisflansch 5 ist auf dem Faltenbalg 10 befestigt.
  • Die Vorrichtung funktioniert folgenderweise.
  • An dem Träger 17 wird ein Halbleitersubstrat 16 befestigt. Indem man den Mechanismus 9 für Zusammenpressung/Dehnung verwendet, wird die Höhe des Faltenbalgs 10 verändert, was es zulässt, den Träger 17 des Halbleitersubstrats 16 zu heben oder zu senken. Nach der Einstellung der notwendigen Lage des Trägers 17 des Halbleitersubstrats 16 in Höhe zu den Verdampfern 18 und 19 beginnt man mit der Drehung des Trägers 17 des Halbleitersubstrats 16 durch die Drehung der Welle 13 des Antriebs 11. Die Drehung wird von der Welle 13 durch die Zahnräder 12 und 15 auf das hohle Rohrelement 6 übergeben, welches den Träger 17 mit dem Halbleitersubstrat 16 dreht. Nach dem Beginn der Drehung wird das Halbleitersubstrat 16 mit dem Heizer 4 erwärmt, es beginnt der Prozess der Züchtung von Halbleiterheterostruktur. Nach dem Abschluss des Prozesses von deren Züchtung wird der Träger 17 mit dem Halbleitersubstrat 16 auf die Achse der Ausgangsöffnung der Vakuumkammer 1, geschlossen mit dem Deckel 14, gestellt, der Deckel 14 wird abgenommen. Der Träger 17 mit dem Halbleitersubstrat 16 wird manuell oder mit Hilfe von mechanischen Mitteln aus der Vakuumkammer durch die Ausgangsöffnung entnommen.
  • Durch die Umsetzung von kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung wird die Möglichkeit sichergestellt, den Träger 17 mit dem Substrat 16 praktisch in der ganzen Höhe der Vakuumkammer zu verschieben. Dadurch wird die Möglichkeit sichergestellt, die optimale Lage des Substrats 16 zu den Verdampfern 18 und 19 zu wählen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - GB 21817447 A [0002]
    • - EP 92117113 A [0004]
    • - NO 529687 A2 [0004]

Claims (1)

  1. Züchtungsmanipulator für die Züchtung von Halbleiterheterostrukturen, welcher in einer Vakuumkammer, die ein Gehäuse und einen Deckel aufweist, angeordnet ist, der eine Stange mit einem Heizer auf einem unteren Ende und einem Basisflansch auf einem oberen Ende und ein hohles Rohrelement mit dem Halbleitersubstratträger auf dem unteren Ende aufweist, wobei die Stange in dem hohlen Rohrelement angeordnet ist und mit diesem mit Hilfe von Lagern gekoppelt ist, das hohle Rohrelement mit einem Antrieb für vertikale Hin- und Herbewegung versehen ist, welcher in Form eines mit Zusammenpressen- und Dehnmechanismus versehenen Faltenbalgs ausgeführt ist, mit einem Mechanismus für seine Drehung versehen ist, welcher auf dem Basisflansch befestigt ist, welcher den Antrieb und eine Zahnradübersetzung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg auf dem Deckel der Vakuumkammer befestigt ist, und der Basisflansch fest auf dem Faltenbalg befestigt ist.
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