NL9300389A - Substraatdrager. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Substraatdrager.

De uitvinding heeft betrekking op een vlakke substraatdrager met een alzijdige deklaag en een hoofdoppervlak voor het ondersteunen van te behandelen substraten dat is bewerkt in verband met het na behandeling verwijderen van de behandelde substraten van het hoofdoppervlak.

Een dergelijke substraatdrager kan bekend worden geacht uit het Amerikaanse octrooischrift 4 821 674.

De bekende substraatdrager in de vorm van een zogenaamde susceptor voor het ondersteunen van een enkel substraat voor rotatie rondom een as die loodrecht op het middelpunt van het substraat staat voor toepassing in een chemische opdampreactiekamer van het type dat wordt gebruikt voor het fabriceren van halfgeleiderinrichtingen heeft de ongewenste eigenschap na het aanbrengen van de deklaag krom te trekken.

De uitvinding beoogt te voorzien in een vlakke substraatdrager die ook na het aanbrengen van de deklaag vlak blijft.

De uitvinding voorziet daartoe in een substraatdrager van de in de aanhef genoemde soort, met het kenmerk, dat het aan het hoofdoppervlak tegengestelde oppervlak van de substraatdrager een zodanige bewerking of behandeling heeft ondergaan, dat de effectieve krimp aan beide oppervlakken in hoofdzaak gelijk is.

De uitvinding zal nu nader aan de hand van de tekening worden besproken, in welke tekening: figuur 1 een bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van de voorgestelde substraatdrager laat zien; figuur 2 een onderaanzicht van de substraatdrager van figuur 1 toont; en figuur 3 op vergrote schaal een mogelijk rillenprofiel van de voorgestelde substraatdrager laat zien.

In bovenaanzicht, zoals in figuur 1 is getoond, hoeft de voorgestelde substraatdrager niet van een bekende te verschillen. In figuur 1 is de substraatdrager, in dit geval een roteerbare cirkelvormige vlakke enkelsubstraatdrager ofte wel enkelhalfgeleiderschijfsusceptor, met het verwijzingscijfer 1 aangegeven, en het hoofdoppervlak ervan met het ver-wijzingscijfer 2. De substraatdrager 1 kan bestaan uit een materiaal op basis van grafiet, kool, keramiek, metaal of een metaallegering en is alzijdig voorzien van een deklaag van bijvoorbeeld siliciumcarbide die door chemisch opdampen kan zijn aangebracht. Het hoofdoppervlak 2 is voorzien van een cirkelvormige opstaande rand 3 waarbinnen een (niet getoonde) halfgeleiderschijf kan worden opgenomen. Deze rand 3 kan echter technisch gezien achterwege worden gelaten. Het hoofdoppervlak 2 van de substraatdrager 1 is, in dit geval binnen rand 3 bewerkt, en een klein deel van dit bewerkte oppervlak is schematisch getekend en met het verwijzingscijfer 4 aangegeven.

In figuur 2 is de substraatdrager 1 in onderaanzicht weergegeven. Met het verwijzingsgetal 10 is het aan het hoofdoppervlak 2 (figuur 1) tegengestelde oppervlak van de substraatdrager 1 aangegeven, terwijl met het verwijzingscijfer 11 een middengat en met het verwij-zingsgetal 12 een nagenoeg cirkelvormige sleuf met gesloten einden is aangegeven, die dienen voor ondersteuning en aandrijving van de substraatdrager in een CVD-reactiekamer. Tot zover kan ook het onderaanzicht van figuur 2 dat van een bekende susceptor zijn.

Opgemerkt wordt overigens dat de substraatdrager 1 volgens de uitvinding noch cirkelvormig, noch roteerbaar hoeft te zijn, noch hoeft te zijn ingericht voor het dragen van een enkel substraat, hoewel deze kenmerken wel de thans gangbare praktijk reflecteren. Voorzien bijvoorbeeld wordt echter een vlakke substraatdrager met een rechthoekige vorm en geschikt voor het ondersteunen van verscheidene substraten en die niet roteerbaar is. Ook wordt voorzien dat de substraatdrager volgens de uitvinding bij andere processen dan CVD-processen kan worden toegepast, bijvoorbeeld bij een ander opdampproces, zoals een PVD-proces..

Terugkerend naar figuur 1, is de substraatdrager 1 voorzien van een bewerking 4 aan het hoofdoppervlak 2 ervan, omdat zonder deze een substraat, bijvoorbeeld na epitaxiale groei van gedoteerd silicium, aan het hoofdoppervlak 2 van de substraatdrager 1 zou blijven plakken, hetgeen het geautomatiseerd verwijderen van het substraat, een halfgeleiderschijf, ernstig zou bemoeilijken.

In het algemeen is de voorgestelde substraatdrager 1 een vlakke substraatdrager 1 met een alzijdige deklaag en een hoofdoppervlak 2 voor het ondersteunen van te behandelen substraten dat is bewerkt (4) in verband met het na behandeling van het hoofdoppervlak 2 verwijderen van de behandelde substraten.

In overeenstemming met de uitvinding, en zoals in figuur 2 met het verwijzingsgetal 13 is aangegeven, heeft het aan het hoofdoppervlak 2, figuur 1, tegengestelde oppervlak 10, figuur 2, van de substraatdrager 1 een zodanige bewerking ondergaan, dat de effectieve krimp aan beide oppei vlakken 2, 10 in hoofdzaak gelijk is, waardoor na aanbrenging van de deklaag de substraatdrager 1 niet wezenlijk zal krom trekken.

Niet in de tekening getoond, maar wel in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, kan het aan het hoofdoppervlak 2, figuur 1, tegengestelde oppervlak 10, figuur 2 van de substraatdrager 1 een zodanige behandeling ondergaan, dat de effectieve krimp aan beide oppervlakken 2, 10 in hoofdzaak gelijk is, zodat in hoofdzaak geen kromtrekking zal optreden.

In het geval van bewerking is bij voorkeur het tegengestelde oppervlak 10, figuur 2, over een in hoofdzaak gelijk gebied als het hoofdoppervlak 2, figuur 1 bewerkt. Ook bij voorkeur heeft het tegengestelde oppervlak 10, figuur 2, dezelfde bewerking ondergaan als het hoofdoppervlak 2, figuur 1. De bewerking kan daarbij bestaan uit het aanbrengen van een patroon van groeven 4, figuur 1, en 13, figuur 2, zoals nader in figuur 3 is aangegeven. Andere profielen zijn natuurlijk mogelijk en voor een vakman op dit gebied van de techniek is het bekend hoe dergelijke profielen in de substraatdrager kunnen worden aangebracht, zoals door toepassing van een verspanende bewerking of een EDM-bewerking waarna de alzijdige bekleding met bijvoorbeeld een vuurvaste laag wordt uitgevoerd.

In het geval van behandeling, fysisch of chemisch, zal de deklaag aan het tegengestelde oppervlak 10, figuur 2, dunner zijn dan aan het hoofdoppervlak, daar aan het tegengestelde oppervlak 10, figuur 2 de deklaag met een uniforme dikte zal zijn gevormd, omdat daar het groevenpatroon 13 ontbreekt, terwijl de deklaag op het bewerkingspatroon 4, figuur 1, zodanig zal zijn, dat de dikte van de deklaag op de toppen 20 van het profiel 4 groter zal zijn dan op de hellingen 21 en in de dalen 22 daarvan, waarbij nogmaals naar figuur 3 wordt verwezen, zodat deze laatstgenoemde dikte effectief kleiner is.

De dikte van de deklaag, op de toppen 20 van het groevenpatroon 4 en indien van toepassing 13, kan liggen in het traject van 1-1 000 pm. Bij een prototype in de vorm van een substraatdrager 1 van grafiet met een doorsnede binnen rand 3 van ± 200 mm en een dikte van 9 mm alsmede een alzijdige deklaag van ongeveer 100 micrometer CVD-siliciumcarbide bleek in het geval van een enkelzijdige bewerking (4) aan het hoofdoppervlak 2 volgens figuren 1 en 2 daar een holling van 0,8 mm te vertonen, terwijl dit bij tweezijdige bewerking (4, 13) in overeenstemming met figuren 1-3 bleek te zijn gereduceerd tot 0,05 mm.

Met in plaats daarvan een reductie in de dikte van de deklaag aan de tegengestelde zijde 10, figuur 2, gelijksoortige resultaten verschaft. Werkwijzen voor het met een geringere dikte aanbrengen van de deklaag aan het tegengestelde oppervlak 10 dan aan het hoofdoppervlak 2 zijn aan de vakman bekend.

Claims (7)

1. Vlakke substraatdrager met een alzijdige deklaag en een hoofdoppervlak voor het ondersteunen van te behandelen substraten dat is bewerkt in verband met het na behandeling verwijderen van de behandelde substraten van het hoofdoppervlak, met het kenmerk, dat het aan het hoofdoppervlak tegengestelde oppervlak van de substraatdrager een zodanige bewerking of behandeling heeft ondergaan, dat een effectieve krimp aan beide oppervlakken in hoofdzaak gelijk is.

2. Substraatdrager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tegengestelde oppervlak over een in hoofdzaak gelijk gebied als het hoofd-oppervlak is bewerkt.

3. Substraatdrager volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tegengestelde oppervlak dezelfde bewerking als het hoofdoppervlak heeft ondergaan.

4. Substraatdrager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag aan het tegengestelde oppervlak dunner is dan aan het hoofdoppervlak.

5. Substraatdrager volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze grafiet, kool, keramiek, metaal of een metaal-legering omvat.

6. Substraatdrager volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de deklaag uit siliciumcarbide bestaat.

7. Substraatdrager volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dikte van de deklaag ligt in het traject van 1-1 000 μΐη.