NL1037228A - Ondersteuningssamenstel voor een substraathouder, alsmede een inrichting voor het laagsgewijs laten neerslaan van verschillende halfgeleidermaterialen op een halfgeleidersubstraat, voorzien van een dergelijk ondersteuningssamenstel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Ondersteuningssamenstel voor een substraathouder, alsmede een inrichting voor het laagsgewijs laten neerslaan van verschillende halfgeleidermaterialen op een halfgeleider-substraat, voorzien van een dergelijk ondersteuningssamenstel.

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een ondersteuningssamenstel voor een substraathouder waarop een halfgeleidersubstraat plaatsbaar is ten behoeve van het laagsgewijs laten neerslaan van verschillende halfgeleidermaterialen op het halfgeleidersubstraat, waarbij het ondersteuningssamenstel omvat: tenminste één verticaal opgestelde en roteerbaar aandrijfbare steunas, alsmede een op het vrije einde van de steunas plaatsbare en de substraat-houder dragende substraathoudersteun, alsmede fixatiemiddelen ingericht voor het onderling fixeren van de steunas en de substraathoudersteun.

De uitvinding heeft eveneens een inrichting voor het laagsgewijs laten neerslaan van verschiiiende haifgeieidermaieriaien op een haifgeleider-substraat, tenminste omvattende een bewerkingsruimte met daarin opgenomen tenminste één substraathouder waarop het halfgeleidersubstraat plaatsbaar is, middelen voor het in gasvorm tot in de bewerkingsruimte toevoeren van de verschillende halfgeleidermaterialen, waarbij tijdens bedrijf de substraathouder ondersteunbaar is door tenminste één ondersteuningssamenstel overeenkomstig de uitvinding.

In halfgeleiderdepositie-processen wordt een halfgeleidersubstraat op een substraathouder geplaatst, waarna laagsgewijs allerlei halfgeleidermaterialen op een halfgeleidersubstraat worden neergeslagen. Voor een goede beheersing van dit depositieproces dient het halfgeleidersubstraat en de ondersteunende substraathouder te worden geroteerd. Hiertoe is de substraathouder geplaatst op een ondersteuningssamenstel waarvan de steunas roteerbaar wordt aangedreven.

Daar de substraathoudersteun veelal specifiek geconstrueerd is voor een bepaald type substraathouder, dient deze eenvoudig van de steunas te worden weggenomen, bijvoorbeeld om de inrichting om te kunnen stellen.

Nadeel van deze constructie is dat tijdens het roteerbaar aandrijven van de steunas en met name bij het afbreken van de rotatiebeweging tussen de steunas en de substraathoudersteun slip optreedt, hetgeen resulteert in slijtage aan de beide onderdelen. De slijtage resulteert wederom in het vrijkomen van allerlei verontreinigingen die het depositieproces nadelig beïnvloeden c.q. verstoren.

Een ondersteuningssamenstel volgens bovenvermelde aanhef wordt geopenbaard in de Amerikaanse octrooipublicatie nr. US 2007/0056150 A1. In deze publicatie wordt een ondersteuningssamenstel geopenbaard, waarbij de roteerbaar aangedreven steunas is voorzien van een spiebaan, waarin een blokkeerspie opneembaar is, teneinde de op de steunas geplaatste substraathoudersteun vormgesloten te fixeren.

Nadeel aan de in deze Amerikaanse octrooipublicatie beschreven ondersteuningssamenstel is de complexe montage, waarbij een aanvullend onderdeel, zijnde de spie, moet worden toegepast om dè steunas en de substraathoudersteun onderling ten opzichte van elkaar te fixeren.

De onderhavige uitvinding beoogt een vereenvoudigde constructie te verschaffen met een verminderd aantal onderdelen, waarmee enerzijds een meer betrouwbare, onderlinge fixering van de beide onderdelen wordt gerealiseerd en ook slijtage en het dienovereenkomstig vrijkomen van verontreinigingen wordt voorkomen.

Overeenkomstig de uitvinding wordt het ondersteuningssamenstel hierdoor gekenmerkt doordat de fixatiemiddelen tenminste één op de steunas en substraathoudersteun aangebracht nok-sleufsamenstel omvatten. Het toepassen van een nok-sleufsamenstel maakt een aanvullend los onderdeel overbodig. Bovendien verschaft dit nok-sleufsamenstel een meer eenvoudige montage en een verbeterde onderlinge fixeren tijdens het roteren van het ondersteuningssamenstel tijdens bedrijf.

Bij een specifieke uitvoeringsvorm wordt deze hiertoe gekenmerkt doordat de substraathoudersteun een holle voet omvat, welke over het vrije einde van de steunas plaatsbaar is, terwijl bij een andere functionele uitvoeringsvorm de steunas een hol vrij einde omvat, waarin een voet van de substraathoudersteun plaatsbaar is.

Meer specifiek wordt de uitvinding hiertoe gekenmerkt doordat het nok-sleufsamenstel tenminste één op de steunas dan wel de substraathoudersteun aangebrachte uitstekende nok en een overeenkomende in de substraathoudersteun dan wel in de steunas aangebrachte sleuf omvat.

Hiertoe wordt niet alleen een adequate onderlinge fixering tussen de steunas en de substraathoudersteun gerealiseerd. Ook aanvullende losse onderdelen blijven hierdoor achterwege, hetgeen de montage en demontage vereenvoudigt, daar een verminderd aantal stelhandelingen dienen te worden verricht.

Bij specifieke uitvoeringsvoorbeelden kan het nok-sleufsamenstel tenminste één op de steunas aangebrachte uitstekende nok en een in de substraathoudersteun aangebrachte sleuf omvatten, terwijl in een andere uitvoeringsvorm het nok-sleufsamenstel tenminste één in de steunas aangebrachte sleuf en een op de substraathoudersteun aangebrachte uitstekende nok kan omvatten.

Bij een andere functionele uitvoeringsvorm wordt het ondersteuningssamenstel hiertoe gekenmerkt doordat de sleuf niet op de uitstekende nok afsteunt. Deze uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat tijdens het plaatsen van de substraathoudersteun op de steunas de uitstekende nok slechts voor een deel in de sleuf reikt (gezien in de langsrichting van de sleuf) en derhalve niet op de eindrand van de sleuf en derhalve niet op de substraathoudersteun afsteunt. Zodoende wordt contact tussen de beide onderdelen zoveel mogelijk vermeden, hetgeen slijtage en ook het vrijkomen van verontreinigde deeltjes voorkomt.

De uitvinding zal aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in:

Figuur 1 een eerste uitvoeringsvorm van een ondersteuningssamenstel overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 2 een andere uitvoeringsvorm van een ondersteuningssamenstel overeenkomstig de uitvinding.

Voor een beter begrip van de uitvinding worden in de onderstaande figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen in de figuren met identieke referentie-cijfers aangeduid.

Met het referentiecijfer 1 wordt een uitvoeringsvorm getoond van een ondersteuningssamenstel overeenkomstig de uitvinding. Een ondersteuningssamenstel, zoals getoond in figuur 1, wordt toegepast in een inrichting voor het laagsgewijs laten neerslaan van de verschillende halfgeleidermaterialen op een half-geleidersubstraat. Hiertoe wordt gewoonlijk een halfgeleidersubstraat geplaatst op een substraathouder, die vervolgens ondersteund wordt door een op zich bekend ondersteuningssamenstel.

Het in figuur 1 getoonde ondersteuningssamenstel 1 is opgebouwd uit slechts twee onderdelen, zijnde een verticaal georiënteerde steunas 10 en een op de steunas 10 plaatsbare substraathoudersteun 20. De substraathoudersteun 20 is opgebouwd uit centraal deel 21, en meerdere, hier drie, zich in een nagenoeg horizontaal oppervlak uitstrekkende steunarmen 22a-22b-22c. Elke steunarm 22a-22c is nabij het vrije einde voorzien van een steunpunt 23a-23c waarop de te ondersteunen substraathouder plaatsbaar is.

Gewoonlijk wordt in een dergelijke inrichting met behulp van half-geleiderdepositieprocessen allerlei halfgeleidermaterialen in uiterst dunne laagjes op een halfgeleidersubstraat neergeslagen.

Teneinde de depositieprocessen nauwkeurig te kunnen beheersen en zo nodig bij te sturen wordt een ondersteuningssamenstel overeenkomstig de stand van de techniek roteerbaar aangedreven. Hiertoe is veelal de steunas 10 op een bekende doch niet weergegeven wijze verbonden met geschikte aandrijf-middeien die aan de steunas 10 een roiatierichting opdringen.

De substraathouder (niet weergegeven) rust daarbij op de steunpunten 23a-23c. Het ondersteuningssamenstel, de substraathouder en het halfgeleidersubstraat worden daarbij geroteerd door de langgerekte, verticaal georiënteerde steunas, welke op bekende wijze wordt geroteerd.

Door de roterende beweging van het ondersteuningssamenstel 1, de substraathouder (niet weergegeven) en het op de substraathouder geplaatste halfgeleidersubstraat kan de depositie van de verschillende halfgeleidermaterialen beter gedoseerd en geregeld, worden.

Een nadeel bij de thans bekende ondersteuningssamenstellen is dat, na afloop van de rotatiebeweging slip kan optreden tussen de beide onderdelen, zijnde de steunas en de substraathoudersteun 20. Onderlinge slip tussen de beide onderdelen leidt in de eerste plaats tot slijtage. Bovendien kunnen zodoende verontreinigingen loskomen van de steunas 10, respectievelijk de substraathoudersteun 20, welke op hun beurt het depositieproces nadelig beïnvloeden.

Teneinde slip te vermijden, welke kan optreden tijdens de rotatie van steunas en de substraathoudersteun, is het ondersteuningssamenstel voorzien van specifieke fixatie-middelen, welke ten minste één op de steunas 10/de substraat-houdersteun 20 aangebracht nok-sleufsamenstel 30-31 omvatten.

Bij de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm is de steunas 10 voorzien van een uitstekende nok 30, welke opneembaar is in de sleuf 31 die is aangebracht in de omtreksrand 21a van het met referentiecijfer 21 aangeduide hol uitgevoerde substraathoudersteuneinde 21. Dit substraathoudereinde 21 is hol uitgevoerd en valt over de steunas 10, wanneer de substraathoudersteun 20 op de steunas wordt geplaatst. Door de substraathoudersteun 20 adequaat uit te lijnen ten opzichte van de steunas 10 valt de in de omtreksrand 21a aangebrachte sleuf 31 over de nok 30. Zodoende wordt een rotatiefixering tussen de beide onderdelen bewerkstelligd.

Dit laatste garandeert dat tijdens de rotatiebeweging van de steunas 10 en met name tijdens het opstarten en het weer beëindigen van deze rotatiebeweging geen slip ontstaat tussen de steunas 10 en de substraathoudersteun 20. Zodoende wordt voorkomen dat als gevolg van deze slipslijtage c.q. andersoortige beschadigingen optreden aan het materiaal van de beide onderdelen. Door deze optimale rotatiefixering die met het nok-sleufsamenstel 30-31 wordt gerealiseerd wordt een onverhoopt vrijkomen van allerlei verontreinigingen vermeden zodat het halfgeleiderdepositieproces hierdoor niet wordt verstoord.

Hoewel in figuur 1 slechts één nok-sleufsamenstel 30-31 wordt geopenbaard, zal het zonder meer duidelijk zijn dat ook meerdere nok-sleufsamenstellen, bijvoorbeeld twee of drie, kunnen zijn voorzien. Hiertoe kan de steunas 10 voorzien zijn van meerdere nokken 30 die om de omtrek van de steunas zijn aangebracht en welke samenwerken met overeenkomende sleuven die in de vrije omtreksrand 21a van de substraat-steunhouderas 21 zijn aangebracht.

Bij een andere uitvoeringsvorm is de nok 30 van het nok-sleufsamenstel aangebracht aan de binnenzijde van het hol uitgevoerde substraat-houdersteunas 21. Deze naar binnen gerichte nok is opneembaar in een overeenkomende sleuf, welke zich in langsrichting uitstrekt vanaf het vrije einde 10a van de steunas 10. Ook hier kunnen meerdere nok-sleufsamenstellen worden voorzien voor een optimale rotatie-fixering van substraathoudersteun 20 ten opzichte van de roterende steunas 10.

Teneinde beschadigingen aan de beide onderdelen te voorkomen en het ongewenst vrijkomen van deeltjes te vermijden, die anderszins het depositie-proces zouden kunnen verstoren, steunt de sleuf 31 niet af op de nok 30, daar de uitstekende nok 30 niet op de eindrand van de sleuf 31 afsteunt wordt een continu contact tussen de beide onderdelen voorkomen en verstoring van het depositie-proces (door vrijkomende deeltjes) vermeden.

Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm van een ondersteunings-samenstel overeenkomstig de uitvinding. Bij deze uitvoeringsvorm is de steunas 10 voorzien van een in langsrichting verlopende sleuf 31', waarin een uitstekende nok 30' opneembaar is, welke aangebracht is aan de omtreksrand 21a van het substraathoudersteuneinde 21 van de substraathoudersteun 20. ‘

Ook bij deze uitvoeringsvorm is de substraathoudersteun hol uitgevoerd, zodat deze over de steunas 10 valt, wanneer de substraathoudersteun 20 op de steunas wordt geplaatst. Door analoog aan de uitvoeringsvorm in figuur 1 de substraathoudersteun 20 correct uit te lijnen ten opzichte van de steunas 10 valt de uit de omtreksrand 21a uitstekende nok 30' in de sleuf 31' welke is aangebracht in de steunas 10.

Ook hier wordt een rotatiefixering tussen de beide onderdelen 10-20 bewerkstelligd, zodat tijdens de rotatiebeweging van de steunas 10 en met name tijdens het opstarten en het weer beëindigen van deze rotatiebeweging geen slip ontstaat tussen de steunas 10 en de substraathoudersteun 20. Zodoende wordt slijtage c.q. beschadigingen aan het materiaal van de beide onderdelen voorkomen en wordt een onverhoopt vrijkomen van allerlei verontreinigingen vermeden, zodat het halfgeleiderdepositieproces hierdoor niet wordt verstoord. .

Opgemerkt wordt nog dat bij beide uitvoeringsvormen meerdere nok-sleuf-samenstellen 30-31 (en 30'-31') toegepast kunnen worden ter bevordering van een betere rotatie-fixering. Daarbij kunnen de sleuven breder zijn uitgevoerd, waarin een evenzo brede nok opneembaar is.

Claims (8)

1. Ondersteuningssamenstel voor een substraathouder waarop een halfgeleidersubstraat plaatsbaar is ten behoeve van het laagsgewijs laten neerslaan van verschillende halfgeleidermaterialen op het halfgeleidersubstraat, waarbij het ondersteuningssamenstel omvat: tenminste één verticaal opgestelde en roteerbaar aandrijfbare steunas, alsmede een op het vrije einde van de steunas plaatsbare en de substraathouder dragende substraathoudersteun, alsmede fixatie-middelen ingericht voor het onderling fixeren van de steunas en de substraathoudersteun, met het kenmerk, dat de fixatie-middelen tenminste één op de steunas en substraathoudersteun aangebracht nok-sleufsamenstel omvatten.

2. Ondersteuningssamenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de substraathoudersteun een holle voet omvat, welke over het vrije einde van de steunas plaatsbaar is.

3. Ondersteuningssamenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de steunas een hol vrij einde omvat, waarin een voet van de substraathoudersteun plaatsbaar is.

4. Ondersteuningssamenstel volgens één of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het nok-sleufsamenstel tenminste één op de steunas danwel de substraathoudersteun aangebrachte uitstekende nok en een overeenkomende in de substraathoudersteun dan wel in de steunas aangebrachte sleuf omvat.

5. Ondersteuningssamenstel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het nok-sleufsamenstel tenminste één op de steunas aangebrachte uitstekende nok en een in de substraathoudersteun aangebrachte sleuf omvatten.

6. Ondersteuningssamenstel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het nok-sleufsamenstel tenminste één in de steunas aangebrachte sleuf en een op de substraathoudersteun aangebrachte uitstekende nok omvatten.

7. Ondersteuningssamenstel volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sleuf niet op de uitstekende nok afsteunt.

8. Inrichting voor het laagsgewijs laten neerslaan van verschillende halfgeleidermaterialen op een halfgeleidersubstraat, tenminste omvattende een bewerkingsruimte met daarin opgenomen tenminste één substraathouder waarop het halfgeleidersubstraat plaatsbaar is, middelen voor het in gasvorm tot in de bewerkingsruimte toevoeren van de verschillende halfgeleidermaterialen, waarbij tijdens bedrijf de substraathouder ondersteunbaar is door tenminste één ondersteuningssamenstel overeenkomstig één of meer van de voorgaande conclusies. i