DE3634935C2

DE3634935C2 -

Info

Publication number: DE3634935C2
Application number: DE19863634935
Authority: DE
Inventors: Geoffrey North Camberley Surrey Gb Hayward; Karl Albert 6451 Grosskrotzenburg De Schuelke
Original assignee: Heraeus Quarzschmelze 6450 Hanau De GmbH
Current assignee: Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1989-05-18
Also published as: EP0263913A2; DE3634935A1; EP0263913A3; JPS63104418A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vertikalhorde mit Quarz glas-Profilstäbchen für die horizontale Lagerung mehrerer runder, quadratischer oder rechteckiger Substratscheiben konstanter Dicke mit Abstand übereinander, wobei jede Substratscheibe auf vier durch in etwa horizontal verlaufende Schlitze in den Profilstäben gebildeten Auflageflächen aufliegt, und mit einer Grundplatte, an der die Profilstäbe fest angeordnet sind und sich in vertikaler Richtung erstrecken, und wobei zwei Profilstäbe einen Abstand voneinander aufweisen, der der Breite einer Substratscheibe quer zu ihrer Ein führrichtung in die Horde entspricht.

Vertikale Rohröfen für die Durchführung von halbleitertechnischen Prozessen sind seit einigen Jahren bekannt und werden in kleinem Umfang weltweit eingesetzt.

Die Substratscheiben, überwiegend Silizium-Wafer, werden in diesen Öfen in horizontaler oder leicht schräg geneigter Lage in sogenannten Horden gehalten. Die Horden werden im wesentlichen aus eingeschlitzten Quarzglas-Stäben gebil det, die in einer oberen und einer unteren Abschlußplatte münden. Sie formen um die runden Substrate einen Halbbogen aus typisch vier oder fünf Stäben. Eine halbbogenförmige Anordnung ist erforderlich, damit die Stäbe die Substrate von der offenen Seite in die Horde eingelegt werden können; eine an sich wünschens werte weitere Umspannung der Substrate ist nicht möglich.

Vertikalhorden der eingangs genannten Art sind aus der US-PS 45 50 239 bekannt. In dieser US-PS wird eine Anordnung zur Behandlung von runden Halb leiterscheiben beschrieben, bei der die Substratscheiben in einem zylindri schen Prozeßrohr mit vertikaler Erstreckung mittels einer Trageanordnung horizontal gelagert sind. Diese Trageanordnung oder Vertikalhorde weist vier sich vertikal erstreckende runde Stäbe auf, die an einer Grundplatte befestigt sind. An ihrem oberen Ende sind diese Stäbe über einen U-förmigen Rahmen miteinander verbunden. Die runden Halbleiterscheiben liegen in horizontalen Schlitzen der Stäbe auf. Während zwei Stäbe etwa so angeordnet sind, daß die runden Halbleiterscheiben mit ihrer breitesten Stelle aufliegen, sind die zwei anderen Stäbe in einem von der Einschiebrichtung der Horde aus gesehenen hinteren Randbereich positioniert. Bei einer solchen Vertikalhorde ist nicht auszuschließen, daß die horizontal gelagerten Scheiben aufgrund ihres Gewichts diejenigen Stäbe wesentlich stärker thermisch-plastisch verformen, auf denen die Hauptbelastung ruht, während die nahezu lastfreien Stäbe im hinteren Rand bereich der Scheiben unverformt bleiben. Im Hochtemperatureinsatz verbiegen sich solche Horden und werden frühzeitig unbrauchbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vertikalhorde anzugeben, bei der eine Deformation der Horden, wie sie bei den beschriebenen Vertikalhorden zu beobachten ist, vermieden wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Auflageflächen durch Schlitze entweder in den freien Schenkeln zweier Profilstäbe mit U-förmigem Quer schnitt, wobei jeweils ein Profilstab auf jeder Seite der Einführöffnung an geordnet ist, oder durch Schlitze in zwei einander benachbarten Profilstäben, wobei jeweils zwei ein Paar bildende Profilstäbe auf jeder Seite der Einführ öffnung angeordnet sind, gebildet werden und daß die Profilstäbe symmetrisch zu zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen angeordnet sind, deren Schnittlinien die Vertikal achse der Horde bildet und durch den Schwerpunkt jeder in der Horde angeord neten Substratscheibe verläuft. Eine derartige Horde hat die Besonderheit, daß sie eine Symmetrie zu der Vertikalachse in zwei Raumrichtungen besitzt. In dieser Anordnung werden runde Substratscheiben so gelagert, daß der Gewichts schwerpunkt solcher Scheiben mit konstanter Dicke, der in einem solchen Fall dem Mittelpunkt enspricht, auf der Schnittlinie der beiden Symmetrieebenen liegt. Entsprechend sind quadratische oder rechteckige Scheiben mit konstanter Dicke so gelagert, daß die Stäbe symmetrisch zum Verlauf der Seiten halbierenden zweier gegenüberliegender Seiten der Scheiben angeordnet sind.

Am hinteren, freien Rand der Scheiben kann ein zusätzlicher Profilstab vorge sehen sein, der parallel zur Vertikalachse der Horde verläuft und einen Anschlag bildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vertikalhorde mit U-Profilstäben,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung, jedoch mit vier runden Vertikalstäben und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3.

Die Vertikalhorde weist eine Grundplatte 1 auf, an der, sich vertikal er streckend, zwei U-Profilstäbe 2 angeordnet sind. Diese beiden U-Profilstäbe 2 verlaufen symmetrisch zu zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen, durch die strich-punktierten Linien 3, 4 angedeutet, wobei die Schnittlinie der beiden Ebenen mit der Vertikalachse 5 zusammenfällt. Bei den U-Profilstäben 2 handelt es sich bevorzugt um flache Profile mit kurzen Schenkeln 6, die mit ihren Öffnungen nach innen weisend sich gegenüberstehen. Die Schenkel 6 der U-Profile 2 sind zur Aufnahme von Substratscheiben 7 mit in etwa horizontal verlaufenden Schlitzen 8 versehen. Zur Aussteifung der Anordnung kann, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, eine obere Abschlußplatte 9 an den Profil stäben befestigt sein. In der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 sind die U-Profile gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 durch jeweils zwei geschlitzte runde Profilstäbe 10 ersetzt, die im Vergleich zu den Aus führungsformen nach Fig. 1 und 2 im Bereich der dortigen Schenkel angeordnet sind.

Beide Ausführungsformen weisen in Einschiebrichtung A der Substratscheiben 7 gesehen einen am hinteren Ende der Grundplatte 1 befestigten zusätzlichen Profilstab 11 auf, der einen Anschlag für die Substratscheiben bildet. Dieser Stab ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Substratscheiben 7 gering fügig aus der Horizontalen geneigt in die Vertikalhorde eingesetzt werden, wie dies in den Fig. 1 und 3 durch die strich-punktierten Linien angedeutet ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Vertikalhorden sowohl für die Aufnahme von runden als auch rechteckigen oder quadratischen Substratscheiben 7, 12 geeignet. Hinsichtlich der rechteckigen oder quadratichen Substratscheiben 12 bilden die durch die strich-punktierten Linien 3, 4 angedeuteten Ebenen im Schnitt die Seitenhalbierenden der Seitenkanten, so daß die runden Profil stäbe 10 bzw. die Profilstäbe 2 symmetrisch sowohl zu der einen strich- punktierten Linie 3 als auch zu der anderen strich-punktierten Linie 4 ver laufen. Der Gewichtsschwerpunkt, der bei Substratscheiben konstanter Dicke dem Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt entspricht, liegt in der Mitte zwischen den vier Stäben 10 bzw. den Profilen 2, so daß das Gewicht der Substratscheiben gleichmäßig auf die vier Stäbe bzw. die beiden U-Profile verteilt ist, so daß eine asymmetrische Deformation infolge einer ungleichmäßigen Lastverteilung nicht auftritt.

Claims

1. Vertikalhorde mit Quarzglas-Profilstäben für die horizontale Lagerung mehrerer runder, quadratischer oder rechteckiger Substratscheiben konstanter Dicke mit Abstand übereinander, wobei jede Substratscheibe auf vier durch in etwa horizontal verlaufende Schlitze in den Profilstäben gebildeten Auflageflächen aufliegt und mit einer Grundplatte, an der die Profilstäbe fest angeordnet sind und sich in vertikaler Richtung erstrecken, und wobei zwei Profilstäbe einen Abstand voneinander auf weisen, der der Breite einer Substratscheibe quer zu ihrer Einführrichtung in die Horde entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen durch Schlitze (8) entweder in den freien Schenkeln (6) zweier Profil stäbe (2) mit U-förmigem Querschnitt, wobei jeweils ein Profilstab (2) auf jeder Seite der Einführöffnung angeordnet ist, oder durch Schlitze (8) in zwei einander benachbarten Profilstäben (10), wobei jeweils zwei ein Paar bildende Profilstäbe (10) auf jeder Seite der Einführöffnung angeordnet sind, gebildet werden und daß die Profilstäbe (2; 10) symmetrisch zu zwei senkrecht auf einanderstehenden Ebenen (3, 4) angeordnet sind, deren Schnittlinie (5) die Vertikalachse der Horde bildet und durch den Schwerpunkt jeder in der Horde angeordneten Substratscheibe (7, 12) verläuft.

2. Vertikalhorde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätz licher Profilstab (11) zwischen zwei Profilstäben (2; 10) angeordnet ist, der parallel zu der Vertikalachse (5) verläuft und einen Anschlag für die Substratscheiben (7, 12) in Einschieberichtung gesehen bildet.