DE3807710C2

DE3807710C2 -

Info

Publication number: DE3807710C2
Application number: DE19883807710
Authority: DE
Inventors: Klaus 6458 Rodenbach De Reimann
Original assignee: Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Current assignee: Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1991-06-27
Also published as: DE3807710A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerhorde aus Quarzglas, Quarzgut oder keramischem Werkstoff zur Aufnahme von scheibenförmigen Substraten aus Halbleiterwerkstoff, insbesondere zur Aufnahme von runden Substratscheiben in vertikaler Ausrichtung, mit zwei parallel im Abstand zueinander verlaufenden Aufnahmekörpern, die in Richtung der Substrate offen sind, wobei im Querschnitt gesehen die beiden Längskanten jedes der Aufnahmekörper, die die Schlitze für die Aufnahme der Substrate aufweisen, zur Längsachse der Horde hin ausgerichtet sind, und mit mindestens zwei Querteilen, die die Aufnahmekörper miteinander verbinden.The present invention relates to a support tray made of quartz glass, quartz material or ceramic material for receiving disc-shaped substrates Semiconductor material, in particular for holding round substrate wafers in vertical alignment, with two parallel ones spaced apart Receiving bodies that are open in the direction of the substrates, being in cross section seen the two longitudinal edges of each of the receiving bodies that the Have slots for receiving the substrates to the longitudinal axis of the horde are aligned, and with at least two cross members, which the receiving body connect with each other.

Eine solche Trägerhorde ist aus der DE-PS 34 19 866 bekannt. Die Aufnahmekörper dieser Trägerhorde weisen einen U-förmigen Querschnitt auf. Diese U-Profile sind an ihren Enden über einen Querstab miteinander verbunden und derart zueinander ausgerichtet, daß die Öffnungen zur Mitte der Substratscheiben, die in vertikaler Ausrichtung in diese Horde eingesetzt werden, weisen. Eine derartige Horde zeichnet sich durch ihre hohe Stabilität aus, außerdem können die Profile vorgefertigt werden. Um die vorgefertigten Profile den verschiedenen Substratscheiben-Größen anpassen zu können, ist lediglich ein unterschiedlicher Neigungswinkel der beiden als Aufnahmekörper dienenden Profile zueinander sowie ein unterschiedlicher Abstand zu wählen. Die Substrate stehen auf dem Boden der U-Profile auf, während die Schlitze nur zur seitlichen Führung der Substratscheiben dienen. Duch diese Art der Lagerung der Substratscheiben in diesen Profilen ist nicht die Möglichkeit gegeben, die Kanten der Substratscheiben im Auflagenbereich mit Gas zu umspülen. Zur Lagerung dieser Trägerhorde mit U-Profilen sind zusätzliche Auflagestäbe erforderlich, um eine Lastübertragung auf die Innenwand eines Diffunsionsrohres zu erreichen. Eine weitere Trägerhorde ist aus der DE-AS 25 58 041 bekannt. Sie beschreibt ein Verfahren zum Transport von Halbleiterscheiben durch eine Temperaturbehandlungsrohr, demgemäß die Substratscheiben, auf zwei Walzen gelagert, während der Behandlung gedreht werden. Die beiden Walzen, bei denen es sich um massive Stäbe handelt, besitzen umlaufende Schlitze, in denen die Substratscheiben eingestellt sind. Beide Stäbe werden in gleicher Richtung um ihre Achse gedreht, so daß die Substratscheiben senkrecht in den Schlitzen ausgerichtet um ihren Mittelpunkt rotieren.Such a support tray is known from DE-PS 34 19 866. The receiving body these support trays have a U-shaped cross section. These U-profiles are connected to each other at their ends via a cross bar and aligned in such a way that the openings to the center of the substrate wafers, which are inserted into this horde in a vertical orientation, point. Such a horde is characterized by its high stability, the profiles can also be prefabricated. To the prefabricated profiles It is only possible to adapt to the different substrate wafer sizes a different angle of inclination of the two serving as the receiving body Profiles to choose from each other and a different distance. The substrates stand on the bottom of the U-profiles, while the slots are only on the side Serve guidance of the substrate discs. Through this type of storage Substrate wafers in these profiles is not given the option Flush the edges of the substrate wafers with gas. For storage this support tray with U-profiles requires additional support rods, to transfer a load to the inner wall of a diffusion tube to reach. Another carrier tray is known from DE-AS 25 58 041. they describes a method for transporting semiconductor wafers through a temperature treatment tube, accordingly the substrate wafers, supported on two rollers, be turned during treatment. The two reels, which are solid rods, have circumferential slots in which the substrate discs are set. Both rods will move in the same direction Axis rotated so that the substrate disks are aligned vertically in the slots rotate around its center.

In dem Aufsatz J. Elektrochem. Soc., Vol. 134 (7), July 1987, S. 1777 bis 1779 ist u. a. in Fig. 1 ein Reaktor zum Behandeln von Halbleiterscheiben gezeigt, in dem die Halbleiterscheiben in einer Horde oder einem Boat gelagert werden. Diese Horde besteht aus drei Stäben, wobei der eine Stab in der Mitte und unterhalb der beiden anderen Stäbe angeordnet ist.In the article J. Elektrochem. Soc., Vol. 134 (7), July 1987, pp. 1777 to 1779, inter alia, FIG. 1 shows a reactor for treating semiconductor wafers, in which the semiconductor wafers are stored in a horde or a boat. This horde consists of three rods, one rod being arranged in the middle and below the other two rods.

Eine weitere Trägerhorde der eingangs beschriebenen Art ist aus dem DE-Gm 87 08 881 bekannt, deren Aufnahmekörper Profile mit einem L-förmigen Querschnitt sind.Another carrier horde of the type described above is from the DE-Gm 87 08 881 known, the receiving body profiles with an L-shaped Are cross section.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägerhorde anzugeben, die hochtemperaturfest und formstabil ist, geringe Querkräfte der eingesetzten Substrate auf die Schlitze aufweist, aus einfachen Halbzeugen herzustellen ist und die eine weitgehend turbulenzfreie Umströmung der Substratscheiben im Auflagebereich der Aufnahmekörper zuläßt.The present invention is based on the object of specifying a support rack, which is resistant to high temperatures and stable in shape, low transverse forces of the used Substrates on the slots has to be made from simple semi-finished products and is a largely turbulence-free flow around the substrate wafers in the support area of the receiving body.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Aufnahmekörper im Querschnitt gesehen offene Rohr-Profile sind mit einem Außendurchmesser von 50 bis 70 mm und mit einem Öffnungswinkel der Längskanten von der Rohrachse aus gesehen kleiner 180°, wobei die Rohr-Profile derart ausgerichtet sind, daß sie symmetrisch mit ihren Längskanten zur Verbindungslinie zwischen der jeweiligen Rohrachse und der durch die Mitten der Substrate führenden Horden-Längsachse ausgerichtet sind und die beiden Verbindungslinien einen Winkel kleiner 120° einschließen, und wobei die Schlitze in den Längskanten in einer Tiefe ausgeführt sind, daß die Substrate nur auf den Böden der Schlitze der unten benachbarten Längskanten der beiden Rohr-Profile aufliegen, während die oberen außenliegenden beiden Längskanten die Substrate seitlich führen, und daß die Rohr-Profile an den Enden offen sind. Die Rohr-Profile zeichnen sich durch ihre hohe Formstabilität aus. Sie sind einfach aus vorgefertigten Rohren herzustellen, die entweder in Längsrichtung entsprechend dem geforderten Öffnungswinkel der Längskanten aufgesägt oder nach Ausführung eines Längsschlitzes unter Wärmebehandlung auseinandergebogen werden. Die Rohre sollten einen Außendurchmesser von 50 bis 70 mm aufweisen bei einer Dicke der Rohrwandung zwischen 5 und 10 mm. Durch die Anordnung der Rohre, die bevorzugt an ihren Enden über Querteile miteinander verbunden sind, symmetrisch zur Verbindungslinie zwischen der jeweiligen Rohrachse und der durch die Mitten der Substrate führenden Horden-Längsachse wird eine gleichmäßige Lastverteilung im Bereich der Rohr-Profile erreicht. Da die Längskanten der Rohr-Profile von der Rohrachse aus gesehen einen Öffnungswinkel kleiner 180° aufweisen sollen, der bevorzugt im Bereich zwischen 120° und 150° liegt, verbleibt zwischen der Umfangskante der in die Profilstäbe vertikal eingesetzten Substrate und dem Boden der Rohr-Profile ein ausreichender Freiraum, durch den Behandlungsgas im wesentlichen turbulenzfrei strömen kann, wodurch eine beruhigte und damit gleichmäßige Abscheide- und Oxidationsrate aus dem Gas erhalten wird. Die Tiefe der Schlitze in den Längskanten der Rohr-Profile sollte zwischen 5 und 10 mm betragen. Unter üblichen Bedingungen sind die Führungs-Schlitze der Umfangskontur der Substrate angepaßt. Je nach Wandungs dicke der Rohr-Profile liegen die Substrate vertikal über einen Bereich von etwa 5 bis 10 mm tangential in den unteren Schlitzen der Rohr-Profile auf. Falls die aus diesen Rohr-Profilen aufgebaute Trägerhorde für runde Substrate unterschiedlichen Durchmessers einsetzbar sein soll, werden die Rohr-Profile und deren Abstand zueinander sowie die Kontur der Schlitze für die größten Durchmesser der darin einzusetzenden Substrate gewählt. Ein weiterer Vorteil dieser Trägerhorde besteht darin, daß die Außenseiten der Profil-Rohre, mit denen sie an der Wandung eines Diffusionsrohres anliegen, keine scharfen Kanten aufweisen, die zu Druckstellen im Diffusionsrohr führen könnten. Ohne daß besondere Maßnahmen notwendig wären, wird die Last der Horde in Richtung der Verbindungslinie zwischen der durch die Mitten der Substrate führenden Längsachsen der Horde und der Rohr-Längsachsen nach außen auf das Diffusions rohr übertragen.This object is achieved in that the receiving body is seen in cross section open tube profiles are with an outer diameter of 50 to 70 mm and with an opening angle of the longitudinal edges seen from the tube axis smaller 180 °, the tube profiles are aligned so that they are symmetrical with their longitudinal edges to the connecting line between the respective pipe axis and the longitudinal axis of the tray leading through the centers of the substrates are and the two connecting lines enclose an angle of less than 120 °, and wherein the slots in the longitudinal edges are made at a depth that the substrates only on the bottoms of the slots of the longitudinal edges adjacent below of the two tube profiles rest while the top two outside Longitudinal edges guide the substrates laterally, and that the tube profiles on the Ends are open. The tube profiles are characterized by their high dimensional stability out. They are easy to manufacture from prefabricated tubes, either in the longitudinal direction according to the required opening angle of the longitudinal edges sawn or after executing a longitudinal slit under heat treatment be bent apart. The tubes should have an outside diameter of 50 to 70 mm have a thickness of the tube wall between 5 and 10 mm. By the arrangement of the tubes, preferably at their ends via cross members with each other are connected, symmetrical to the connecting line between the respective Pipe axis and the long tray axis leading through the centers of the substrates uniform load distribution in the area of the tube profiles is achieved. There the longitudinal edges of the pipe profiles seen from the pipe axis an opening angle should be less than 180 °, preferably in the range between 120 ° and 150 °, remains between the peripheral edge of the profile bars vertically used substrates and the bottom of the tube profiles a sufficient Free space through which the treatment gas flows essentially without turbulence can, which results in a calm and therefore uniform deposition and oxidation rate from the Gas is obtained. The depth of the slots in the longitudinal edges of the tube profiles should be between 5 and 10 mm. Under normal conditions they are Guide slots adapted to the peripheral contour of the substrates. Depending on the wall thickness of the tube profiles, the substrates lie vertically over a range of about 5 to 10 mm tangentially in the lower slots of the tube profiles. If the support tray for round substrates built up from these tube profiles Different diameter should be used, the tube profiles and their distance from each other and the contour of the slots for the largest Diameter of the substrates to be used selected. Another advantage this carrier horde is that the outside of the profile tubes, with which they rest on the wall of a diffusion tube, no sharp ones Have edges that could lead to pressure points in the diffusion tube. Without that special measures would be necessary, the burden of the Horde towards the connecting line between the one passing through the centers of the substrates Longitudinal axes of the horde and the pipe longitudinal axes outward on the diffusion pipe transmitted.

Die unteren, einander zugekehrten Längskanten jedes Rohr-Profils sollten derart ausgerichtet sein, daß die Verbindungslinie zwischen diesen Längskanten und der Horden-Längsachse und die durch die Horden-Längsachse verlaufende Vertikalebene jeweils einen Halbwinkel kleiner 45° einschließen; bevorzugt sollte der Halbwinkel zwischen 20° und 30° liegen.The lower, facing longitudinal edges of each tube profile should be aligned so that the connecting line between these longitudinal edges and the long axis of the tray and the one running through the long axis of the tray Include a half angle of less than 45 ° in the vertical plane; prefers the half angle should be between 20 ° and 30 °.

Die Trägerhorde mit den angegebenen Dimensionen eignet sich insbesondere zur Aufnahme von Substraten mit einem Durchmesser zwischen 130 bis 150 mm bei einem Innendurchmesser des Diffusionsrohres, in das solche Horden dann eingesetzt werden, von 210 mm.The carrier tray with the specified dimensions is particularly suitable for Inclusion of substrates with a diameter between 130 to 150 mm an inner diameter of the diffusion tube into which such trays then 210 mm.

Bevorzugt werden als Querteile plattenförmige Teile eingesetzt, die mit den Enden der Rohr-Profile verschweißt sind und die entsprechend der Außenkontur der Rohr-Profile enden, so daß sie an der Außenseite nicht über die Horde vorstehen. Diese Platten können im Bereich der Rohrachse der Rohr-Profile durchbrochen sein, so daß ein ausreichender Gasdurchtritt gewährleistet ist. Weiterhin können an diesen Platten Teile angebracht werden, um die Horden zu handhaben. Plate-shaped parts are preferably used as transverse parts, which with the The ends of the tube profiles are welded to match the outer contour The tube profiles end up so that they don't go beyond the horde on the outside protrude. These plates can be in the area of the pipe axis of the pipe profiles be broken so that sufficient gas passage is guaranteed. Furthermore, parts can be attached to these plates to close the hordes handle.

Je nach Länge der Trägerhorde sind zusätzliche Zwischenteile zwischen zwei Querteilen an den Enden der Horde von Vorteil, um die Horde in ihrem mittleren Bereich zu stabilisieren. Solche Zwischenteile sollten zu den Querteilen an den Enden der Horde einen Abstand von maximal 400 mm besitzen. Für eine Trägerhorde mit einer Baulänge zwischen 850 und 900 mm bedeutet dies, daß mindestens in der Mitte der Horde ein zusätzliches Zwischenteil eingesetzt wird.Depending on the length of the rack, there are additional intermediate parts between two Cross pieces at the ends of the horde are beneficial to the horde in their middle Stabilize area. Such intermediate parts should go to the cross parts the ends of the horde have a maximum distance of 400 mm. For one Carrier trays with a length between 850 and 900 mm, this means that an additional intermediate part is inserted at least in the middle of the horde becomes.

Die Rohr-Profile sollten derart mit den Querteilen zueinander ausgerichtet werden, daß die beiden Verbindungslinien zwischen der jeweiligen Rohrachse und der durch die Mitten der Substrate führenden Längsachse einen Winkel zwischen 60° und 80° einschließen. Neben Rohr-Profilen, die einen gleichbleibenden Außen- und Innenradius aufweisen, die bevorzugt für die angegebenen Horde eingesetzt werden, sind auch Rohr-Profile denkbar mit ellyptischem Quer schnitt, die beispielsweise durch ein in Längsrichtung aufgeschlitztes und unter Wärme aufgeweitetes Rohr gebildet werden können.The tube profiles should be aligned with the cross parts to each other be that the two connecting lines between the respective pipe axis and of the longitudinal axis leading through the centers of the substrates, an angle between Include 60 ° and 80 °. In addition to tube profiles that have a consistent Have outer and inner radius, which are preferred for the specified horde tube profiles with an elliptical cross are also conceivable cut, for example, by a slit in the longitudinal direction and tube expanded under heat can be formed.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further details and features of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Diffusionsrohr mit darin eingesetzter Trägerhorde in einem mittleren Bereich der Horde, Fig. 1 shows a cross section through a diffusion tube having inserted therein the carrier tray in a central region of the tray,

Fig. 2 einen weiteren Querschnitt durch das Diffusionsrohr nach Fig. 1 mit einem Blick auf das Ende der Horde, Fig. 2 is a further cross section through the diffusion tube of FIG. 1 with a view to the end of the tray,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Horde nach den Fig. 1 und 2, Fig. 3 is a plan view of the tray of FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 und 5 Ansichten auf die Längskanten der Rohr-Profile der Horde nach Fig. 1, Fig. 4 and 5 are views of the longitudinal edges of the tube profile of the tray shown in FIG. 1,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der auf die Rohr-Profile wirkenden Kräfte und Fig. 6 is a schematic representation of the forces acting on the tube profiles and

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Rohr-Profil mit darin eingesetztem Substrat, anhand dessen die Wärmeverteilung im Bereich des Substrates verdeutlicht ist. Fig. 7 shows a cross section through a tube profile having inserted therein based substrate whose heat distribution is illustrated in the area of the substrate.

Die Trägerhorde 1 weist zwei Rohr-Profile 2 auf, die mit ihren Rohrachsen 3 parallel zueinander ausgerichtet an den Enden über Querteile 4, wie dies Fig. 2 zeigt, miteinander verbunden sind. Die Rohr-Profile sind Rundprofile mit einem gleichbleibenden Innen- und Außenradius, wobei der Außendurchmesser 60 mm beträgt. Die Wandungsdicke der Rohr-Profile 2 beträgt 8 mm. Die beiden Längskanten 5, 6 jedes der Rohr-Profile 2 weisen Schlitze 7 auf, in die Substrate 8 vertikal ausgerichtet eingesetzt sind, wie dies im Detail in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist. Die Längskanten 5, 6 jedes der Rohr-Profile 2 sind symmetrisch zu der Verbindungslinie 9 zwischen der jeweiligen Rohrachse 3 und der durch die Mitten der Substrate führenden Horden-Längsachse 10 aus gerichtet. Der Öffnungswinkel der Längskanten 5, 6, mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet, beträgt 120°. Die Schlitze sind in einer Tiefe von 8 mm ausgeführt und verlaufen im rechten Winkel tangential zum Umfangsrand der Substrate 8. Die beiden Verbindungslinien 9 schließen einen Winkel 12 von etwa 90° ein.The support tray 1 has two tube profiles 2 , which are aligned with their tube axes 3 aligned parallel to one another at the ends via transverse parts 4 , as shown in FIG. 2. The tube profiles are round profiles with a constant inner and outer radius, the outer diameter being 60 mm. The wall thickness of the tube profiles 2 is 8 mm. The two longitudinal edges 5 , 6 of each of the tube profiles 2 have slots 7 into which substrates 8 are inserted in a vertically aligned manner, as can be seen in detail in FIGS. 4 and 5. The longitudinal edges 5 , 6 of each of the tube profiles 2 are aligned symmetrically to the connecting line 9 between the respective tube axis 3 and the long axis 10 leading through the centers of the substrates. The opening angle of the longitudinal edges 5 , 6 , designated by the reference numeral 11 , is 120 °. The slots are made at a depth of 8 mm and run at right angles to the circumferential edge of the substrates 8 . The two connecting lines 9 enclose an angle 12 of approximately 90 °.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, stehen die Substrate 8 nur auf den Böden der Schlitze 7 der unteren Längskanten 5 der Rohr-Profile auf, während sie in den Schlitzen 7 der oberen Längskanten 6 nur seitlich geführt werden.As can be seen in Fig. 1, the substrates 8 are only on the bottoms of the slots 7 of the lower longitudinal edges 5 of the tube profiles, while they are guided laterally in the slots 7 of the upper longitudinal edges 6 .

Die Trägerhorde wird in einem Diffusionsrohr 13 mit Kreisquerschnitt einge setzt, wie dies Fig. 1 zeigt, in dem sie sich mit der Außenseite der Rohr-Profile 2 an der Innenwandung abstützt. Durch die abgerundete Außenkontur der Rohr-Profile wird das Gewicht der Horde schonend auf die Wandung des Diffusionsrohres 13 übertragen. Die Profil-Rohre 2 stützen sich an dem Diffusionsrohr 13 in Verlängerung der Verbindungslinien 9 ab.The support tray is inserted in a diffusion tube 13 with a circular cross section, as shown in FIG. 1, in which it is supported with the outside of the tube profiles 2 on the inner wall. Due to the rounded outer contour of the tube profiles, the weight of the tray is transferred gently to the wall of the diffusion tube 13 . The profile tubes 2 are supported on the diffusion tube 13 in the extension of the connecting lines 9 .

Während die Rohr-Profile 2 an den Enden über die Querteile 4 miteinander verbunden sind, die entsprechend der Außenkontur der Rohr-Profile 2 enden, so daß sie nicht über die Rohr-Profile 2 an der Außenseite überstehen, sind in Längsrichtung der Trägerhorde gesehen zwischen diesen beiden Querteilen weitere Zwischenteile 14 eingefügt, wie dies in den Fig. 1 und 3 zu sehen ist, die die Rohr-Profile 2 miteinander verbinden und die Horde zusätzlich aussteifen. Der Abstand solcher Zwichenteile 14 sollte von den Querteilen 4 höchstens 400 mm betragen.While the tube profiles 2 are connected at the ends via the cross members 4 , which end in accordance with the outer contour of the tube profiles 2 , so that they do not protrude beyond the tube profiles 2 on the outside, are seen in the longitudinal direction of the support trays between These two transverse parts inserted further intermediate parts 14 , as can be seen in FIGS. 1 and 3, which connect the tube profiles 2 to one another and additionally stiffen the horde. The distance between such intermediate parts 14 should be at most 400 mm from the cross parts 4 .

Die Querschnittsgeometrie der Rohr-Profile 2 gewährleistet, daß die Substrate 8 von der Innenseite ausreichend durch Prozeßgas umströmt werden können. Um im Bereich der Querteile 4 an den Enden der Rohr-Profile 2 den Eintritt von Prozeßgas in das Rohrinnere zu ermöglichen, sind diese Quer teile 4 im Bereich der Rohrachsen 3 durchbrochen. Diese runden Öffnungen sind in Fig. 2 mit 15 bezeichnet. An den Querteilen 4 sind weiterhin zwei Vor sprünge 16 angebracht, die auch in Fig. 3 zu sehen sind, an denen ein Werk zeug, beispielsweise eine Gabel, zur Handhabung der Horde angreifen kann. Um die Horde in das Diffusionsrohr einzufahren, kann ein an der Unterseite der Querteile 4 und eventueller Zwischenteile 14 eine Schaufel 17 angreifen, die in Fig. 2 angedeutet ist.The cross-sectional geometry of the tube profiles 2 ensures that the substrates 8 can be sufficiently flowed around from the inside by process gas. In order to allow the entry of process gas into the interior of the tube in the area of the cross parts 4 at the ends of the tube profiles 2 , these cross parts 4 are broken through in the tube axis 3 . These round openings are designated by 15 in FIG. 2. On the cross members 4 two jumps 16 are still attached, which can also be seen in Fig. 3, where a tool, for example a fork, can attack to handle the horde. In order to insert the tray into the diffusion tube, a blade 17 , which is indicated in FIG. 2, can engage on the underside of the transverse parts 4 and any intermediate parts 14 .

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine unterschiedliche Form der Schlitze 7 in der unteren Längskante 5 und der oberen Längskante 6 der Rohr-Profile 2. Während die Schlitze 7 in den unteren Längskanten V-förmig ausgebildet sind, sind die Schlitze 7 in den oberen Längskanten 6 im Querschnitt U-förmig. Durch den V-förmigen Schlitz 5 und den V-förmig angefasten Schlitz 6 wird eine gute Führung beim Einsetzen der Substrate 2 gewährleistet. Der parallele Schlitz in Fig. 5 verhindert ein Kippen der Substrate. FIGS. 4 and 5 show a different shape of the slots 7 in the lower longitudinal edge 5 and the upper longitudinal edge 6 of the tube-profiles 2. While the slots 7 in the lower longitudinal edges are V-shaped, the slots 7 in the upper longitudinal edges 6 are U-shaped in cross section. The V-shaped slot 5 and the V-shaped chamfered slot 6 ensure good guidance when inserting the substrates 2 . The parallel slot in Fig. 5 prevents the substrates from tipping.

In Fig. 6 ist die Kraftverteilung auf ein Rohr-Profil 2 gezeigt. Ein kleiner Auflagewinkel 20 vermindert die Querkräfte FQ und somit die Auflagespannungen der Substrate 8 in den Schlitzen 7, was Kristallversetzungen im Auflagebereich der Substrate minimiert. Bei dem Aufheizprozeß der Substrate im Diffusionsofen kommt es zu unterschiedlichem Ausdehnungsverhalten von einer Trägerhorde aus Quarzglas und den Substratscheiben 8. Der Ausdehnungskoeffizient der Substrate liegt mehr als siebenfach höher als der von Quarzglas mit 0,5×10^-6. Dadurch kommt es zu seitlichen Querkräften FQ der Substrate auf ihrer Auflage in den Schlitzen 7. Je kleiner der Auflagewinkel 20 (Ausrichtung der unteren Schlitze 7 bzw. Längskanten 5 zur Vertikalebene 22) gehalten werden kann, umso kleiner sind die auftretenden Querkräfte. In Fig. 6 the force distribution on a tube profile 2 is shown. A small contact angle 20 reduces the transverse forces FQ and thus the contact stresses of the substrates 8 in the slots 7 , which minimizes crystal dislocations in the contact area of the substrates. During the heating process of the substrates in the diffusion furnace, there is different expansion behavior of a support tray made of quartz glass and the substrate disks 8 . The expansion coefficient of the substrates is more than seven times higher than that of quartz glass with 0.5 × 10 ^-6 . This results in lateral lateral forces FQ of the substrates on their support in the slots 7 . The smaller the contact angle 20 (alignment of the lower slots 7 or longitudinal edges 5 to the vertical plane 22 ) can be kept, the smaller the transverse forces that occur.

Durch die geringe Auflagefläche der Substrate 8 in den Rohr-Profilen 2 und dem großen Abstand der Kanten der Substratscheiben 8 von den Boden der Rohr-Profile 2 wird eine gute Temperaturverteilung im Bereich der Kanten der Substratscheiben 8 erzielt. Es treten nur im Bereich der Schlitze zwei Stellen eines direkten Temperaturüberganges auf, durch die Bereiche 18 angedeutet, die darüber hinaus durch die geringen wärmeemittierende Masse der Längskanten 5, 6 klein gehalten werden. Im Gegensatz zu Profilen, deren Böden direkt an die Kanten der Substratscheiben 8 heranreichen, die entsprechend dem durch die unterbrochene Linie 19 angedeuteten Bereich eine Temperaturerhöhung am Substrat hervorrufen. Wird der Auflagebereich der Substrate 8 an den Rohr-Profilen 2 durch einen direkten Wärmeübergang und die Wärmestrahlung nur geringfügig belastet.Due to the small contact surface of the substrates 8 in the tube profiles 2 and the large distance between the edges of the substrate disks 8 and the bottom of the tube profiles 2 , a good temperature distribution in the region of the edges of the substrate disks 8 is achieved. There are only two points of a direct temperature transition in the area of the slots, indicated by the areas 18 , which are also kept small by the low heat-emitting mass of the longitudinal edges 5 , 6 . In contrast to profiles, the bottoms of which directly reach the edges of the substrate wafers 8 , which cause a temperature increase on the substrate in accordance with the region indicated by the broken line 19 . The contact area of the substrates 8 on the tube profiles 2 is only slightly stressed by a direct heat transfer and the heat radiation.

Claims

1. Carrier tray made of quartz glass, quartz material or ceramic material for receiving disk-shaped substrates made of semiconductor material, in particular for receiving round substrate disks in a vertical orientation, with two receiving bodies running parallel and at a distance from one another, which are open in the direction of the substrates, the cross section of which two longitudinal edges of each of the receiving bodies, which have the slots for receiving the substrates, are oriented toward the longitudinal axis of the tray, and with at least two transverse parts which connect the receiving bodies to one another, characterized in that the receiving bodies, as seen in cross section, open tubular profiles ( 2 ) are with an outer diameter of 50 to 70 mm and with an opening angle ( 11 ) of the longitudinal edges ( 5 , 6 ) seen from the tube axis ( 3 ) smaller than 180 °, the tube profiles ( 2 ) being aligned such that they are symmetrical with their longitudinal edges ( 5, 6 ) to the connecting line ( 9 ) are aligned between the respective tube axis ( 3 ) and the longitudinal axis ( 10 ) of the tray passing through the centers of the substrates ( 8 ) and the two connecting lines ( 9 ) enclose an angle ( 12 ) of less than 120 °, and the slots ( 7 ) in the longitudinal edges ( 5, 6 ) are carried out at a depth such that the substrates ( 8 ) rest only on the bottoms of the slots ( 7 ) of the longitudinal edges ( 5 ) of the two tube profiles ( 2 ) which can be benchmarked below, while the upper outer two longitudinal edges ( 6 ) laterally guide the substrates ( 8 ) and that the tube profiles ( 2 ) are open at the ends.

2. Carrier tray according to claim 1, characterized in that the cross members are plates which end in accordance with the outer contour of the tube profiles ( 2 ).

3. Support tray according to one of claims 1 or 2, characterized in that the wall thickness of the tube profiles ( 2 ) is between 5 and 10 mm.

4. Support tray according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening angle ( 11 ) of the longitudinal edges ( 5, 6 ) of the tube profiles ( 2 ) is between 120 ° and 150 °.

5. Support tray according to one of claims 1 to 4, characterized in that between two transverse parts ( 4 ) at the ends of the tube profiles ( 2 ) further intermediate parts ( 14 ) are inserted, the tube profiles ( 2 ) on their underside Connect with each other and which are at the most 400 mm apart at the ends from the transverse parts ( 4 )

6. Support tray according to one of claims 1 to 5, characterized in that the angle ( 12 ) between the two connecting lines ( 9 ) is between 60 ° and 90 °.

7. Support tray according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lower, mutually facing longitudinal edges ( 5 ) of each tube profile ( 2 ) are aligned such that the connecting line between these longitudinal edges ( 5 ) and the longitudinal axis of the tray ( 10 ) and the vertical plane ( 22 ) running through the longitudinal axis of the tray ( 10 ) each include a half angle ( 20 ) of less than 45 °.

8. carrier tray according to claim 7, characterized in that the half angle ( 20 ) is between 20 ° and 30 °.

9. carrier tray according to one of claims 1 to 8, characterized in that the depth of the slots ( 7 ) is between 5 and 10 mm.

10. Support tray according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tube profiles ( 2 ) have a constant outer and inner radius.

11. Support tray according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bottom of the slots ( 7 ) is adapted to the peripheral contour of the substrates ( 8 ).

12. Support tray according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bottoms of the slots ( 7 ) are tangential to the peripheral edge of the substrates ( 8 ) at right angles.