DE3612375C2

DE3612375C2 -

Info

Publication number: DE3612375C2
Application number: DE19863612375
Authority: DE
Inventors: Geoffrey North Camberley Surrey Gb Hayward
Original assignee: Heraeus Quarzschmelze 6450 Hanau De GmbH
Current assignee: Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Priority date: 1986-04-12
Filing date: 1986-04-12
Publication date: 1988-03-24
Also published as: DE3612375A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Beladevorrichtung zur Aufnahme von in einem Ofen zu behandelnden Substratscheiben mit einer Trägerstange, an deren Ende eine Substratscheiben-Aufnahme angeordnet ist, die zwei parallel zueinander und parallel zu der Trägerstange verlaufende Tragstäbe aufweist, die Innenflächen besitzen, auf denen sich die Substratscheiben abstützen, und die an ihren der Trägerstange abgewandten Enden über ein Querteil miteinander verbunden sind.

Eine derartige Beladevorrichtung ist aus der US-PS 37 44 650 bekannt. Bei dieser Beladevorrichtung ist an einer Trägerstange eine Aufnahme für Substrat scheiben angeordnet, die eine untere Strebe aufweist, auf der die Substrat scheiben stehen, und zwei seitliche Streben, die an den Seitenkanten der senk recht stehenden Scheiben anliegen. Durch diese drei Stäbe wird eine Art Auf nahmekäfig für die Substratscheiben gebildet. Zwischen den einzelnen Wärmebe handlungszyklen werden solche Beladevorrichtungen vor Einsetzen der nächsten Substratscheiben-Charge gereinigt.

Aus der CH-PS 5 70 700 ist eine Trägerhorde aus Quarzglas bekannt mit vier oder mehr Tragstäben, die parallel zueinander verlaufen und von denen mindestens zwei über einem unteren, dritten Stab angeordnet sind. Die Stäbe mit rundem Querschnitt weisen Schlitze auf, in die Substratscheiben eingestellt werden können. An ihren Enden sind diese Tragstäbe über einen Rahmen unverrückbar miteinander verbunden.

Aus der GB 20 80 618 ist eine Trägerhorde aus Quarzglas bekannt, die ein stückig als Wanne ausgebildet ist mit Schlitzen am oberen Rand der Seiten wände. An den Enden dieser Wanne sind Bohrungen vorgesehen, in die ein gabel förmiges Werkzeug zum Transportieren und Hantieren der Trägerhorde eingescho ben werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufge baute, leicht zu reinigende Beladevorrichtung für in einem Ofen zu behandelnde Substratscheiben zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale gelöst:

An der Trägerstange ist ein Halteelement mit zwei Bohrungen angeordnet, in die die Tragstäbe mit Paß-Sitz eingesteckt sind, die Tragstäbe sind zu ihren mit dem Querteil verbundenen Enden hin im Querschnitt sich verjüngend ausgebildet, das Querteil ist auf die verjüngten Enden der Tragstäbe aufgesteckt.

Mit dieser Anordnung ist ein leicht zu zerlegendes Stecksystem geschaffen, das mit den Tragstäben und dem Querteil im zerlegten Zustand drei Teile aufweist, die leicht gereinigt werden können. Durch den sich zu den Enden hin verjüngenden Querschnitt der Tragstäbe lassen sich diese in den zwei Bohrungen des Halteelementes verklemmen, ohne daß besondere Sicherungselemente oder Be festigungsteile notwendig sind. Gleiches gilt für das Querteil, das bevorzugt ebenfalls zwei Bohrungen aufweist, mittels derer es auf die verjüngten Enden der Tragstäbe aufgesteckt ist.

Das Halteelement, das die beiden Tragstäbe aufnimmt, ist bevorzugt eine Platte, die in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine solche Größe aufweist, daß mit ihr gleichzeitig das Ofenrohr, in das die Aufnahme eingeschoben wird, verschlossen wird.

Es kann von Vorteil sein, das Halteelement mit einer Hülse fest zu verbinden, die dann zusammen mit dem Halteelement und den Tragstäben, auf das Ende der Trägerstäbe aufgesteckt ist. Mit einer solchen Anordnung kann auch das Halte element zu Reinigungszwecken von der Trägerstange abgenommen werden. Gleich zeitig hat diese Anordnung den Vorteil, daß die Substratscheiben-Aufnahme mit dem Halteelement zum Einsetzen der Substratscheiben von der Trägerstange abge nommen werden kann.

Um das Halteelement, an dem die Trägerstangen angeordnet sind, zu entlasten, wird mit Abstand zu diesem ein Führungselement angeordnet, an dem die den Enden mit dem Querteil gegenüberliegenden Enden geführt sind. In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird hierzu ein plattenförmiges Führungs element eingesetzt, in dem zwei Bohrungen vorgesehen sind, durch die die Trag stäbe mit ihren Enden hindurchgeführt sind.

Um die Stabilität der Trägerstangen zu erhöhen und andererseits eine gute Auf lagefläche für die Substratscheiben zu gewährleisten, sind die einander zuge kehrten Flächen der Tragstäbe konkav gewölbt, bevorzugt mit einem Krümmungs radius der Fläche, der dem Radius der in die Aufnahme einzusetzenden Substrat scheiben entspricht.

Die Beladevorrichtung bietet auch die Möglichkeit, gesondert Horden mit darin eingesetzten Halbleiterscheiben auf die Tragstäbe aufzusetzen. Hierbei ist es nicht erforderlich, die Stäbe mit Schlitzen zu versehen. Falls die Tragstäbe an ihrer einander zugewandten Seite konisch verlaufen, werden die Schlitze in unterschiedlicher Tiefe entlang der Tragstäbe ausgeführt, so daß die lichte Weite zwischen den Böden jeweils gegenüberliegender Schlitze entlang der Trag stäbe sich nicht verändert.

Bevorzugt ist die Trägerstange aus Al₂O₃ gefertigt, während die anderen Bauteile, wie Tragstäbe, Halte- und Führungselement, Querteil und Hülse aus SiO₂ bestehen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beladevor richtung mit angedeuteten Substratscheiben,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Beladevorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine gegenüber der Beladevorrichtung nach Fig. 1 bis 3 abgewandelte Ausführungsform.

Die Beladevorrichtung weist eine Trägerstange 1 auf, auf deren Ende eine Hülse 2 aufgesteckt ist. Am vorderen Ende der Hülse 2 ist ein Halteelement 3 angeordnet und mit Abstand zu diesem ein Führungselement 4. Sowohl das Halteelement 3 als auch das Führungselement 4 weisen in ihrem unteren Bereich jeweils zwei Bohrungen auf, durch die zwei parallel zueinander verlaufende Tragstäbe 5, 6 (siehe Fig. 2) hindurchgeführt sind. Die Tragstäbe 5, 6 sind zwischen dem Halteelement 3 und ihren der Trägerstange 1 abgewandten Enden 7 sich verjüngend aus gebildet. Auf diese Enden 7 ist ein plattenförmiges Querteil 8, das Bohrungen aufweist, mit Paß-Sitz aufgesteckt. Während in der gezeigten Ausführung durch die Bohrungen des Halteelements 3 die Tragstäbe 5, 6 ebenfalls mit Paß-Sitz eingeschoben sind, sind sie durch Bohrungen im Führungselement 4 mit ihren Enden geringfügig über dessen Außenseite überstehend geführt. Ein Bolzen 9 in dem überstehenden Ende sichert die Trag stäbe 5, 6 an dem Führungselement 4 gegen unbeabsichtigtes Herauslösen. Die Bohrungen des Querteils 8 und des Halte elementes 3 können, entsprechend der Verjüngung der Trag stäbe 5, 6, konisch ausgebildet sein. Die Tragstäbe 5, 6 sind im Querschnitt Ringsegmente, die derart zueinander ausgerich tet sind, daß sie einerseits in ihrer Längserstreckung parallel zueinander verlaufen und andererseits die konkav gewölbten Innenflächen einander zugekehrt sind. Der Krümmungsradius 11 (siehe Fig. 2) der konkaven Fläche 10 der Tragstäbe 5, 6 ist dem Radius der in die Substratscheiben-Aufnahme einzusetzenden runden Substratscheiben 12, die in Fig. 1 angedeutet sind, angepaßt. Durch diese konkaven Flächen 10 wird eine gute Abstützung der Substratscheiben erreicht; gegebenenfalls können die Tragstäbe 5, 6 in ihren konkaven Flächen 10 nicht dargestellte Schlitze aufweisen, in die dann die Substratscheiben 12 eingesteckt werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist an dem den Enden 7 der Tragstäbe 5, 6 zugewandte Ende der Hülse 4 eine Platte 13 fest angeordnet, gegen deren der Trägerstange 1 zugewandten Fläche das Halte element 3 flächig anliegt. Diese Platte 13 weist an ihrer Oberseite eine horizontal verlaufende Anlagefläche 14 auf, auf der ein überkragender Rand 15 des Halteelementes 3 anliegt. Durch diesen an der Anlagefläche 14 anliegenden überkragenden Rand 15 wird ein Verdrehen des auf die Hülse 2 aufgesteckten Halteelementes 3 verhindert. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Tragstäbe 5, 6, beginnend von ihrem durch das Halte element 3 geführten Bereich zu ihren Enden 7 hin, an der Außenseite eine keilförmige Außenfläche 19 aufweisen, die durch die unterschiedlichen Abstände 16 und 17 zu der Achse 18 der Anordnung in Fig. 2 angedeutet ist. Durch diese keilförmige Fläche wird der sich verjüngende Querschnitt der Tragstäbe zu den Enden 7 hin erreicht, wobei der Abstand der konkaven Fläche 10 der Tragstäbe zu der Achse 18 über deren Länge gleich bleibt.

Fig. 4 zeigt eine gegenüber den Fig. 1 bis 3 abgewandelte Ausführungsform. Bei dieser Anordnung ist ein Halteelement 3′, mit in den Bohrungen entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 mit Paß-Sitz eingesteckten Tragstäben 5, 6, an der Platte 13 der Hülse 2 mit einem hakenförmig ausgebildeten Rand 19 angehängt.

Zu Reinigungszwecken können sowohl die Beladevorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 als auch die Beladevorrichtung nach Fig. 4 vollständig in einzelne, leicht zu reinigende Teile zerlegt werden. So können die Tragstäbe 5, 6 aus den Halte elementen 3, 3′ bzw. dem Führungselement 4, nach dem das Querteil 8 gelöst ist, herausgezogen werden. Außerdem ist die Hülse 2 mit der Platte 13 von der Trägerstange 1 abnehmbar. Für den Zusammenbau der Anordnung sind keine gesonderten Befesti gungselemente erforderlich.

Claims

1. Beladevorrichtung zur Aufnahme von in einem Ofen zu behandelnden Substrat scheiben (12) mit einer Trägerstange (1), an deren Ende eine Substrat scheiben-Aufnahme angeordnet ist, die zwei parallel zueinander und parallel zu der Trägerstange (1) verlaufende Tragstäbe (5, 6) aufweist, die Innenflächen (10) besitzen, auf denen sich die Substratscheiben (12) abstützen, und die an ihren der Trägerstange (1) abgewandten Enden (7) über ein Querteil (8) miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) an der Trägerstange (1) ist ein Halteelement (3, 3′) mit zwei Bohrungen angeordnet, in die die Tragstäbe (5, 6) mit Paß-Sitz einge steckt sind,
b) die Tragstäbe (5, 6) sind zu ihren mit dem Querteil (8) verbundenen Enden (7) hin im Querschnitt sich verjüngend ausgebildet,
c) das Querteil (8) ist auf die verjüngten Enden (7) der Trag stäbe (5, 6) aufgesteckt.

2. Beladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte element (3, 3′) plattenförmig ausgebildet ist.

3. Beladevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (3, 3′) an einer Hülse angeordnet ist, die auf die Träger stange (1) aufgesteckt ist.

4. Beladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß in Richtung der Trägerstange (1) gesehen hinter dem Halte element (3) mit Abstand zu diesem ein Führungselement (4) für die Trag stäbe (5, 6) angeordnet ist.

5. Beladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die einander zugekehrten Innenflächen (10) der Tragstäbe (5, 6) konkav gewölbt ausgebildet sind.