RU2432637C1 - Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers - Google Patents
Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2432637C1 RU2432637C1 RU2010130770/28A RU2010130770A RU2432637C1 RU 2432637 C1 RU2432637 C1 RU 2432637C1 RU 2010130770/28 A RU2010130770/28 A RU 2010130770/28A RU 2010130770 A RU2010130770 A RU 2010130770A RU 2432637 C1 RU2432637 C1 RU 2432637C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- grooves
- cassette
- semiconductor wafers
- plates
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания полупроводниковых пластин во время диффузионной обработки при изготовлении полупроводниковых приборов.The invention relates to devices for holding semiconductor wafers during diffusion processing in the manufacture of semiconductor devices.
Известна кассета для диффузионной обработки полупроводниковых, в частности кремниевых пластин, содержащая основание, на внутренней поверхности которого продольно расположены ребра с пазами для размещения пластин, выполненные определенным образом (см. RU 2018190, опубликовано 15.08.1994). Известная кассета имеет ряд недостатков, связанных с тем, что кассета выполнена в виде сплошного основания, что утяжеляет конструкцию и усложняет обработку из-за термических напряжений в системе. Недостатком известной кассеты является также и то, что для пластин большого диаметра применение ее затруднено тем, что для удержания пластины в вертикальном положении нужны основания, охватывающие значительную часть пластины, и узкие и глубокие пазы, при этом требуется увеличить расстояние между пазами, что снижает производительность процесса. Наличие узких пазов превращает их из опорных в заклинивающие, а это приводит к потерям пластин, как при термической обработке, так и на операциях транспортировки и перегрузки пластин.Known cassette for diffusion processing of semiconductor, in particular silicon wafers, containing a base, on the inner surface of which are ribs longitudinally located with grooves for placing the wafers, made in a certain way (see RU 2018190, published on 15.08.1994). Known cartridge has several disadvantages associated with the fact that the cartridge is made in the form of a solid base, which complicates the design and complicates the processing due to thermal stresses in the system. A disadvantage of the known cartridge is also the fact that for large-diameter plates, its use is complicated by the fact that in order to hold the plate in vertical position, bases covering a significant part of the plate and narrow and deep grooves are required, while it is necessary to increase the distance between the grooves, which reduces productivity process. The presence of narrow grooves turns them from the supporting into jamming, and this leads to loss of plates, both during heat treatment, and in operations of transportation and overloading of plates.
Известна кассета для диффузионной обработки полупроводниковых, в частности кремниевых пластин, состоящая из четырех стержней с нарезанными в них пазами, причем два стержня расположены выше по отношению к двум другим стержням (FR 2248764, опубликовано 16.05.1975). Такая конструкция кассеты более проста и легка в исполнении. Основания пазов нижних стержней, в которых стоят пластины, выполняют опорную функцию для пластин, а боковые стенки пазов верхних стержней удерживают пластины в вертикальном положении, выполняют поддерживающую функцию для пластин. Такая конструкция кассеты позволила увеличить ширину пазов верхних, боковых, поддерживающих стержней, что, в свою очередь, снимает проблему загрузки пластин в лодочки с использованием загрузочных устройств, поскольку увеличивает степень свободы перемещения пластин в пазах.Known cassette for diffusion processing of semiconductor, in particular silicon wafers, consisting of four rods with grooves cut into them, with two rods located higher relative to two other rods (FR 2248764, published 05.16.1975). This design of the cartridge is simpler and easier to perform. The base of the grooves of the lower rods in which the plates stand, perform a supporting function for the plates, and the side walls of the grooves of the upper rods hold the plates in an upright position, perform a supporting function for the plates. This design of the cartridge allowed to increase the width of the grooves of the upper, side, supporting rods, which, in turn, eliminates the problem of loading plates into boats using loading devices, since it increases the degree of freedom of movement of the plates in the grooves.
К недостаткам конструкции таких кассет следует отнести недостаточную степень свободы перемещения пластин в пазах кассеты, как в процессе непосредственной диффузионной обработки, так и при загрузке или выгрузке всех пластин. А это значит, что при несоответствии проекций пазов пластина не может занять нужное положение в кассете, что приводит к потере пластин как на операции перегрузки пластин в кассеты, так и при последующей высокотемпературной диффузионной обработке. Даже при попадании пластин в пазы возможно их заклинивание в пазе при высокотемпературной обработке, следствием чего являются бой, сколы или царапины на пластинах.The disadvantages of the design of such cassettes include an insufficient degree of freedom of movement of the plates in the grooves of the cassette, both during direct diffusion processing and when loading or unloading all the plates. This means that if the projections of the grooves do not match, the plate cannot occupy the desired position in the cassette, which leads to the loss of the plates both during the operation of loading the plates into cassettes and during subsequent high-temperature diffusion processing. Even if the plates get into the grooves, they can jam in the groove during high-temperature processing, resulting in a battle, chips or scratches on the plates.
Известна кассета для диффузионной обработки полупроводниковых, в частности кремниевых пластин, содержащая скрепленные по торцам три поликремниевых стержня с пазами, два боковых стержня которой размещены по бокам обрабатываемых в кассете пластин, а один нижний стержень, выполняющий роль дна кассеты, размещен внизу обрабатываемых в кассете пластин, боковые стержни размещены так, что их продольные оси и центры обрабатываемых в кассете пластин находятся в одной плоскости, пазы для размещения каждой обрабатываемой кремниевой пластины совмещены таким образом, что находятся в одной вертикальной плоскости и выполнены для размещения обрабатываемых пластин в этой плоскости перпендикулярно продольной оси стержней, пазы в обоих боковых стержнях имеют П-образную форму, при этом ширина паза больше толщины обрабатываемой пластины на 30-80%, пазы в нижнем стержне имеют в сечении форму перевернутой трапеции так, что верхнее (большее) основание трапеции больше толщины обрабатываемой пластины на 100-200%, а нижнее (меньшее) основание трапеции при этом также больше толщины обрабатываемой пластины, чтобы при размещении обрабатываемых пластин в кассете они не заклинивали, доходя до дна паза в нижнем стержне [RU 2357319].Known cassette for diffusion processing of semiconductor, in particular silicon wafers, containing three polysilicon rods fastened at the ends, grooves two side rods which are placed on the sides of the plates processed in the cassette, and one lower rod, which acts as the bottom of the cassette, is placed below the wafers processed in the cassette , the side rods are placed so that their longitudinal axis and the centers of the plates processed in the cartridge are in the same plane, the grooves for accommodating each processed silicon wafer In such a way that they are in the same vertical plane and made to accommodate the workpieces in this plane perpendicular to the longitudinal axis of the rods, the grooves in both side rods are U-shaped, while the width of the groove is 30-80% greater than the thickness of the processed plate, the grooves in the lower rod, they have the shape of an inverted trapezoid in cross section so that the upper (larger) base of the trapezoid is 100-200% more than the thickness of the workpiece, and the lower (smaller) base of the trapezoid is also more than the thickness of the work so that when placing the processed plates in the cassette, they do not jam, reaching the bottom of the groove in the lower rod [RU 2357319].
В известной кассете для диффузионной обработки полупроводниковых пластин в основном устранены перечисленные выше недостатки и только частично исключены потери пластин на операции диффузионной термообработки.The known cartridge for diffusion processing of semiconductor wafers basically eliminated the above disadvantages and only partially eliminated the loss of the wafers during diffusion heat treatment operations.
Нами установлено, что известные формы и размеры пазов, а также количество стержней не обеспечивают 100% исключение залипания пластин в пазах нижнего стержня, при одновременной надежной фиксации их в боковых стержнях.We found that the known shapes and sizes of the grooves, as well as the number of rods, do not provide 100% exclusion of sticking of the plates in the grooves of the lower rod, while their reliable fixation in the side rods.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является достижение технического результата, заключающегося в исключении потерь пластин на операции диффузионной термообработки за счет исключения залипания пластин в пазах при одновременной надежной фиксации их в верхнем и боковых стержнях, а также исключить бой при перегрузке.The problem to which this invention is directed is to achieve a technical result consisting in eliminating plate losses during diffusion heat treatment operations by eliminating sticking of plates in grooves while simultaneously reliably fixing them in the upper and lateral rods, and also to exclude battle during overload.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что в кассете для диффузионной обработки полупроводниковых пластин, содержащей четыре цилиндрических стержня, скрепленных по торцам в кассете и выполненных с пазами, продольные оси стержней параллельны между собой,The technical result of the invention is achieved due to the fact that in the cassette for diffusion processing of semiconductor wafers containing four cylindrical rods fastened at the ends in the cassette and made with grooves, the longitudinal axis of the rods are parallel to each other,
верхний из стержней выполняет функцию крышки и расположен с возможностью крепления с противоположных торцов после размещения в кассете полупроводниковых пластин, нижний стержень выполняет функцию дна кассеты и размещен внизу располагаемых в кассете полупроводниковых пластин, а пазы во всех стержнях совмещены таким образом, что обеспечивают размещение каждой обрабатываемой пластины в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольным осям стержней, причем пазы в обоих боковых стержнях имеют в сечении П-образную форму,the top of the rods performs the function of a cover and is located with the possibility of fastening from opposite ends after placing semiconductor wafers in the cassette, the bottom rod functions as the bottom of the cassette and is located below the semiconductor wafers located in the cassette, and the grooves in all the rods are aligned in such a way that each processing plates in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axes of the rods, the grooves in both side rods having a U-shaped cross section,
стержни выполнены из нелегированного поликристаллического кремния, глубина пазов всех стержней составляет 1/2 диаметра стержней,the rods are made of undoped polycrystalline silicon, the depth of the grooves of all the rods is 1/2 the diameter of the rods,
стержни расположены так, что поперечная плоскость сечения стержней перпендикулярна их продольным осям, а поперечное сечение каждого стержня имеет форму круга, диаметр цилиндрических стержней составляет 0,8-1,2 см,the rods are arranged so that the transverse plane of the cross section of the rods is perpendicular to their longitudinal axes, and the cross section of each rod has the shape of a circle, the diameter of the cylindrical rods is 0.8-1.2 cm,
боковые и нижний стержни размещены относительно друг друга и полупроводниковых пластин таким образом, что центры каждого круга в плоскости поперечного сечения стержней расположены в вершинах правильного пятиугольника, вписанного в окружность, диаметр которой равен диаметру полупроводниковых пластин, при этом эти вершины размещены в нижней половине окружностиthe lateral and lower rods are placed relative to each other and the semiconductor wafers so that the centers of each circle in the plane of the cross section of the rods are located at the vertices of a regular pentagon inscribed in a circle whose diameter is equal to the diameter of the semiconductor wafers, while these vertices are located in the lower half of the circle
ширина пазов в боковых стрежнях больше толщины обрабатываемых пластин на 60-100%, при этом пазы в нижнем стержне для размещения обрабатываемых пластин имеют в поперечном сечении форму перевернутой трапеции так, что верхнее (большее) основание трапеции больше толщины обрабатываемой пластины на 60-100%, а нижнее (меньшее) основание трапеции при этом также больше толщины пластины, так, чтобы при размещении пластин в кассете они не заклинивали, доходя до дна паза в нижнем стержне,the width of the grooves in the lateral rods is 60-100% greater than the thickness of the workpieces, while the grooves in the lower rod for accommodating the workpieces have an inverted trapezoid cross-section so that the upper (larger) base of the trapezoid is 60-100% more than the thickness of the workpiece and the lower (smaller) base of the trapezoid is also larger than the thickness of the plate, so that when placing the plates in the cassette they do not jam, reaching the bottom of the groove in the lower shaft,
пазы верхнего стержня совмещены с пазами в боковых и нижнем стержнях, форма пазов в верхнем стержне является зеркальным отражением формы пазов в нижнем стержне для обеспечения фиксации пластин в процессе транспортировки и диффузионной обработки.the grooves of the upper rod are aligned with the grooves in the side and lower rods, the shape of the grooves in the upper rod is a mirror image of the shape of the grooves in the lower rod to ensure fixation of the plates during transportation and diffusion processing.
Организация расположения стержней в указанных положениях позволяет выбрать оптимальные условия для проведения диффузионной обработки полупроводниковых пластин. При этом соответствующим образом подобраны размеры и формы пазов во всех стержнях кассеты.The organization of the location of the rods in these positions allows you to choose the optimal conditions for diffusion processing of semiconductor wafers. In this case, the sizes and shapes of the grooves in all the cassette rods are appropriately selected.
Нижний стержень выполняет функцию дна кассеты и размещен внизу располагаемых в кассете полупроводниковых пластин. При таком расположении нижнего и боковых поддерживающих стержней происходит также оптимизация процесса загрузки полупроводниковых пластин в кассету. Сначала пластины загружаются с ориентацией в боковые стержни, а затем устанавливаются и фиксируются в нижнем стержне, который является дном кассеты.The lower rod serves as the bottom of the cassette and is located below the semiconductor wafers located in the cassette. With this arrangement of the lower and side supporting rods, the process of loading semiconductor wafers into the cassette is also optimized. First, the plates are loaded with orientation in the side rods, and then they are installed and fixed in the lower rod, which is the bottom of the cartridge.
Верхний стержень является дополнительным фиксатором пластин, выполняет функцию крышки и устанавливается и фиксируется креплением с противоположных торцов уже после размещения полупроводниковых пластин на нижнем и боковых стержнях. Верхний стержень позволяет устранить возможные перекосы и смещения как в процессе самой диффузионной обработки, так и, что не менее важно, при подаче кассеты с пластинами непосредственно в диффузионную установку. При такой фиксации полупроводниковых пластин в кассете реализована возможность процесса перемещения термических газовых потоков различными средствами в процессе обработки без смещения и перекоса пластин.The upper rod is an additional plate retainer, acts as a cover and is installed and fixed by fastening from opposite ends after the semiconductor wafers are placed on the lower and side rods. The upper rod allows you to eliminate possible distortions and displacements both in the process of diffusion processing, and, no less important, when feeding the cartridge with the plates directly into the diffusion installation. With this fixation of the semiconductor wafers in the cassette, the possibility of the process of moving thermal gas flows by various means during processing without displacement and skewing of the wafers is realized.
Таким образом подобранные размеры и формы нижнего и верхнего стержней, являясь зеркальным отображением друг друга, также обеспечивают качество фиксации полупроводниковых пластин.Thus, the selected sizes and shapes of the lower and upper rods, being a mirror image of each other, also ensure the quality of fixation of semiconductor wafers.
Сама кассета для диффузионной обработки полупроводниковых пластин, выполняется из нелегированного поликристаллического кремния, что обеспечивает исключение загрязнений в процессе высокотемпературной диффузионной обработки полупроводниковых, особенно кремниевых пластин. В кассете используют четыре цилиндрических стержня, которые скреплены по торцам, продольные оси стержней параллельны между собой.The cassette itself for diffusion processing of semiconductor wafers is made of undoped polycrystalline silicon, which ensures the elimination of contamination during high-temperature diffusion processing of semiconductor, especially silicon wafers. The cassette uses four cylindrical rods that are fastened at the ends, the longitudinal axis of the rods parallel to each other.
Стержни расположены таким образом, что поперечная плоскость сечения стержней перпендикулярна их продольным осям, а поперечное сечение каждого стержня имеет форму круга, диаметр цилиндрических стержней составляет 0,8-1,2 см. Указанные размеры стержней подобраны из необходимости надежной фиксации без возможных перекосов и биений пластин.The rods are arranged so that the transverse plane of the cross section of the rods is perpendicular to their longitudinal axes, and the cross section of each rod has a circle shape, the diameter of the cylindrical rods is 0.8-1.2 cm. The indicated dimensions of the rods are selected from the need for reliable fixation without possible distortions and beats plates.
Боковые и нижний стержни размещены относительно друг друга и полупроводниковых пластин таким образом, что центры каждого круга в плоскости поперечного сечения стержней расположены в вершинах правильного пятиугольника, вписанного в окружность, диаметр которой равен диаметру полупроводниковых пластин, при этом эти вершины размещены в нижней половине окружности. Именно такое расположение трех стержней, нижнего и двух боковых, позволяют наиболее надежно организовать фиксацию полупроводниковых пластин в процессе их обработки. При таком размещении указанных стержней оптимизирован процесс загрузки.The side and lower rods are placed relative to each other and the semiconductor wafers so that the centers of each circle in the plane of the cross section of the rods are located at the vertices of a regular pentagon inscribed in a circle whose diameter is equal to the diameter of the semiconductor wafers, while these vertices are located in the lower half of the circle. It is this arrangement of the three rods, the lower and two side, that allows the most reliable organization of the fixation of the semiconductor wafers during their processing. With this arrangement of said rods, the loading process is optimized.
Все четыре стержня выполнены с пазами, причем пазы во всех стержнях совмещены и обеспечивают размещение каждой обрабатываемой пластины в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольным осям стержней.All four rods are made with grooves, and the grooves in all the rods are aligned and provide the placement of each processed plate in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axes of the rods.
Глубина пазов всех стержней составляет 1/2 диаметра стержней. Указанная глубина является оптимальной для надежной фиксации полупроводниковых пластин в пазе при такой форме его выполнения.The depth of the grooves of all the rods is 1/2 of the diameter of the rods. The indicated depth is optimal for reliable fixation of the semiconductor wafers in the groove with this form of its execution.
Пазы в обоих боковых стержнях имеют в сечении П-образную форму, а ширина пазов в боковых стрежнях больше толщины обрабатываемых пластин на 60-100%. Пазы в нижнем стержне для размещения обрабатываемых пластин имеют в поперечном сечении форму перевернутой трапеции так, что верхнее (большее) основание трапеции больше толщины обрабатываемой пластины на 60-100%, а нижнее (меньшее) основание трапеции при этом также больше толщины пластины, так, чтобы при размещении пластин в кассете они не заклинивали, доходя до дна паза в нижнем стержне,The grooves in both side rods are U-shaped in cross section, and the width of the grooves in the side rods is 60-100% greater than the thickness of the processed plates. The grooves in the lower rod for accommodating the workpieces are in cross-section in the shape of an inverted trapezoid so that the upper (larger) base of the trapezoid is 60-100% more than the thickness of the workpiece and the lower (smaller) base of the trapezoid is also more than the thickness of the plate, so so that when placing the plates in the cassette, they do not jam, reaching the bottom of the groove in the lower shaft,
пазы верхнего стержня совмещены с пазами в боковых и нижнем стержнях, форма пазов в верхнем стержне является зеркальным отражением формы пазов в нижнем стержне для обеспечения фиксации пластин в процессе транспортировки диффузионной обработки.the grooves of the upper rod are aligned with the grooves in the side and lower rods, the shape of the grooves in the upper rod is a mirror image of the shape of the grooves in the lower rod to ensure the fixation of the plates during transportation of diffusion processing.
Предлагаемая форма пазов в боковых и нижнем (и соответственно верхнем) стержнях приведет к надежной фиксации пластин в процессе операций только в том случае, когда будут определены размеры и форма пазов, а также размеры стержней и пазов будут согласованы с размером обрабатываемых пластин. А именно, необходимо однозначно задать не только ширину паза в стержнях, но и его глубину в соответствии с размером пластин.The proposed shape of the grooves in the side and lower (and respectively upper) rods will lead to reliable fixation of the plates during operations only when the dimensions and shape of the grooves are determined, as well as the dimensions of the rods and grooves are consistent with the size of the processed plates. Namely, it is necessary to uniquely set not only the width of the groove in the rods, but also its depth in accordance with the size of the plates.
Процесс загрузки пластин, удерживаемых в пазах держателя пластин загрузочного устройства, в поддерживающие пазы двух боковых стержней кассеты и в опорные пазы нижнего стержня кассеты происходит следующим образом. Пластины, удерживаемые в пазах держателя пластин загрузочного устройства, опускаясь вертикально вниз между боковыми стержнями, подходят к пазам нижнего стержня, одновременно углубляясь в поддерживающие пазы. Вхождение пластин в поддерживающие пазы в дальнейшем исключает выпадание пластин из поддерживающих пазов при наличии несоответствия в совмещении пластины с одним из опорных пазов нижнего стержня кассеты.The process of loading the plates held in the slots of the holder of the plates of the boot device, in the supporting grooves of the two side cassette rods and in the support grooves of the lower cassette rod is as follows. The plates held in the slots of the plate holder of the loading device, falling vertically down between the side rods, fit to the grooves of the lower rod, while deepening into the supporting grooves. The entry of the plates into the supporting grooves in the future eliminates the loss of the plates from the supporting grooves if there is a discrepancy in aligning the plate with one of the supporting grooves of the lower cassette rod.
Когда пластины подходят к пазам нижнего стержня, они освобождаются от удерживающих пазов держателя пластин загрузочного устройства. Держатели пластин загрузочного устройства, освободившись от пластин, покидают пределы кассеты. Выгрузка пластин происходит в обратной последовательности.When the plates come to the grooves of the lower rod, they are freed from the retaining grooves of the plate holder of the loading device. The holders of the plates of the boot device, freed from the plates, leave the cassette. The unloading of the plates occurs in the reverse order.
Снижение числа одновременно загружаемых пазов за счет последовательной загрузки пластин в кассету сначала в пазы боковых стержней, а затем в пазы нижнего стержня, увеличение ширины пазов боковых стержней за счет увеличения высоты расположения боковых стержней, а также форма пазов нижнего стержня в виде перевернутой трапеции придают пластине максимальную устойчивость фиксации пластин в пазах, что позволяет пластинам занять нужное положение в кассете и в конечном итоге решает проблему по исключению брака, как на данной операции загрузки/выгрузки, так и в самом процессе диффузионной обработки полупроводниковых пластин, с учетом возможных перемешивающих газовые потоки средств.Reducing the number of simultaneously loaded grooves by sequentially loading the plates into the cassette first into the grooves of the side rods and then into the grooves of the lower rod, increasing the width of the grooves of the side rods by increasing the height of the lateral rods, and the shape of the grooves of the lower rod in the form of an inverted trapezoid give the plate maximum stability of the fixation of the plates in the grooves, which allows the plates to take the desired position in the cassette and ultimately solves the problem of eliminating marriage, as in this loading operation / Unloading and in the process of the diffusion treatment of semiconductor wafers, with the possible mixing gas flows.
Скрепленные по торцам стержни с пазами выполнены из нелегированного поликремния. Два боковых стержня размещены по бокам обрабатываемых в кассете полупроводниковых пластин и расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем установку кремниевых пластин в пазах. Нижний стержень, выполняющий роль дна кассеты, размещен внизу обрабатываемых в кассете полупроводниковых пластин. Боковые стержни размещены так, что их продольные оси и центры обрабатываемых в кассете пластин находятся в одной плоскости. Пазы для размещения каждой обрабатываемой пластины совмещены таким образом, что находятся в одной плоскости, пазы в обоих боковых стержнях выполнены в направлении, перпендикулярном продольной оси боковых стрежней, и имеют в сечении плоскостью, содержащей обе продольные оси боковых стрежней, П-образную форму.Bonded at the ends of the rods with grooves are made of undoped polysilicon. Two side rods are placed on the sides of the semiconductor wafers processed in the cassette and are located at a distance from each other, which ensures the installation of silicon wafers in the grooves. The lower rod, which acts as the bottom of the cartridge, is located at the bottom of the semiconductor wafers processed in the cartridge. Side rods are placed so that their longitudinal axis and the centers of the plates processed in the cassette are in the same plane. The grooves for accommodating each machined plate are aligned in such a way that they are in the same plane, the grooves in both side rods are made in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the side rods, and have a U-shaped cross section in a plane containing both longitudinal axes of the side rods.
При этом ширина боковых пазов больше толщины обрабатываемой пластины на 60-100%, глубина пазов всех стержней составляет 1/2 диаметра стержней.Moreover, the width of the side grooves is 60-100% greater than the thickness of the plate being machined, the depth of the grooves of all the rods is 1/2 the diameter of the rods.
Таким образом, для определения размера пазов стержней в кассете следует ориентироваться на размеры обрабатываемых полупроводниковых пластин.Thus, to determine the size of the grooves of the rods in the cassette should focus on the size of the processed semiconductor wafers.
Кассету с загруженными кремниевыми пластинами диаметром 76 мм размещают в лодочке, которую загружают в реактор для диффузионной обработки. Количество обрабатываемых в кассете пластин обычно выбирают порядка 50 штук. Зазор между пластинами может быть установлен порядка 5-10 мм.A cassette with loaded silicon wafers with a diameter of 76 mm is placed in a boat, which is loaded into the reactor for diffusion processing. The number of plates processed in the cassette is usually chosen on the order of 50 pieces. The gap between the plates can be set on the order of 5-10 mm.
Предложенная конструкция стержней с пазами строго определенной формы в сечении исключает зависание полупроводниковых пластин в пазу нижнего стержня при минимальных его размерах, что, с одной стороны, исключает залипание и заклинивание пластин в пазах кассеты как во время диффузионной обработки, так и при перегрузке, с другой стороны, позволяет оптимизировать ширину самого паза и количество обрабатываемых пластин без брака.The proposed design of the rods with grooves of a strictly defined shape in the section eliminates the sticking of semiconductor wafers in the groove of the lower rod with its minimum dimensions, which, on the one hand, eliminates sticking and jamming of the wafers in the grooves of the cassette both during diffusion processing and during overloading, on the other hand, allows you to optimize the width of the groove and the number of processed plates without marriage.
Предложенная кассета для групповой диффузионной обработки полупроводниковых, в частности кремниевых пластин, предназначена для промышленного применения, проста в исполнении.The proposed cartridge for group diffusion processing of semiconductor, in particular silicon wafers, is intended for industrial use, is simple to perform.
Предложенная кассета для диффузионной обработки пластин позволяет на 10% увеличить число пластин, обрабатываемых в одном процессе, и исключить их запинание и заклинивание в пазах кассеты, а также процессы смещения и биения пластин.The proposed cartridge for diffusion processing of plates allows you to increase by 10% the number of plates processed in one process, and to exclude their jamming and jamming in the grooves of the cartridge, as well as the processes of displacement and runout of the plates.
Claims (1)
верхний из стержней выполняет функцию крышки и расположен с возможностью крепления с противоположных торцов после размещения в кассете полупроводниковых пластин, нижний стержень выполняет функцию дна кассеты и размещен внизу располагаемых в кассете полупроводниковых пластин, а пазы во всех стержнях совмещены таким образом, что обеспечивают размещение каждой обрабатываемой пластины в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольным осям стержней, причем пазы в обоих боковых стержнях имеют в сечении П-образную форму,
стержни выполнены из нелегированного поликристаллического кремния, глубина пазов всех стержней составляет 1/2 диаметра стержней, стержни расположены так, что поперечная плоскость сечения стержней перпендикулярна их продольным осям, а поперечное сечение каждого стержня имеет форму круга, диаметр цилиндрических стержней составляет 0,8-1,2 см,
боковые и нижний стержни размещены относительно друг друга и полупроводниковых пластин таким образом, что центры каждого круга в плоскости поперечного сечения стержней расположены в вершинах правильного пятиугольника, вписанного в окружность, диаметр которой равен диаметру полупроводниковых пластин, при этом эти вершины размещены в нижней половине окружности,
ширина пазов в боковых стержнях больше толщины обрабатываемых пластин на 60-100%, при этом пазы в нижнем стержне для размещения обрабатываемых пластин имеют в поперечном сечении форму перевернутой трапеции так, что верхнее (большее) основание трапеции больше толщины обрабатываемой пластины на 60-100%, а нижнее (меньшее) основание трапеции при этом также больше толщины пластины так, чтобы при размещении пластин в кассете они не заклинивали, доходя до дна паза в нижнем стержне,
пазы верхнего стержня совмещены с пазами в боковых и нижнем стержнях, форма пазов в верхнем стержне является зеркальным отражением формы пазов в нижнем стержне для обеспечения фиксации пластин. Cassette for diffusion processing of semiconductor wafers, containing four cylindrical rods fastened at the ends in the cassette and made with grooves, the longitudinal axis of the rods parallel to each other, characterized in that
the top of the rods performs the function of a cover and is located with the possibility of fastening from opposite ends after placing semiconductor wafers in the cassette, the bottom rod functions as the bottom of the cassette and is located below the semiconductor wafers located in the cassette, and the grooves in all the rods are aligned in such a way that each processing plates in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axes of the rods, and the grooves in both side rods have a U-shaped cross section,
the rods are made of undoped polycrystalline silicon, the depth of the grooves of all the rods is 1/2 of the diameter of the rods, the rods are arranged so that the transverse plane of the section of the rods is perpendicular to their longitudinal axes, and the cross section of each rod has a circle shape, the diameter of the cylindrical rods is 0.8-1 2 cm
the side and lower rods are placed relative to each other and the semiconductor wafers so that the centers of each circle in the plane of the cross section of the rods are located at the vertices of a regular pentagon inscribed in a circle whose diameter is equal to the diameter of the semiconductor wafers, while these vertices are located in the lower half of the circle,
the width of the grooves in the side shafts is 60-100% greater than the thickness of the workpieces, while the grooves in the lower shank for accommodating the workpieces have an inverted trapezoid cross section so that the upper (larger) base of the trapezoid is 60-100% more than the thickness of the workpiece and the lower (smaller) base of the trapezoid is also larger than the thickness of the plate so that when the plates are placed in the cassette, they do not jam, reaching the bottom of the groove in the lower rod,
the grooves of the upper rod are aligned with the grooves in the side and lower rods, the shape of the grooves in the upper rod is a mirror image of the grooves in the lower rod to ensure fixation of the plates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010130770/28A RU2432637C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010130770/28A RU2432637C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2432637C1 true RU2432637C1 (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44998195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010130770/28A RU2432637C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2432637C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555209C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Cassette for fusing elements of power semiconductor diodes |
| RU2614202C1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-03-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Cassette for fusing elements of semiconductor power diodes |
-
2010
- 2010-07-22 RU RU2010130770/28A patent/RU2432637C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555209C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Cassette for fusing elements of power semiconductor diodes |
| RU2614202C1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-03-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Cassette for fusing elements of semiconductor power diodes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5534074A (en) | Vertical boat for holding semiconductor wafers | |
| JP3245246B2 (en) | Heat treatment equipment | |
| CN1823407B (en) | Vertical boat for heat treatment and its manufacture method | |
| US7033168B1 (en) | Semiconductor wafer boat for a vertical furnace | |
| US8303232B2 (en) | Substrate processing system | |
| US20080041798A1 (en) | Wafer Platform | |
| EP2597672A2 (en) | Low thermal mass semiconductor wafer plate | |
| RU2432637C1 (en) | Cassette for diffusion treatment of semiconductor wafers | |
| US10458709B2 (en) | Semiconductor wafer support ring for heat treatment | |
| TW201203595A (en) | Method for processing solar cell substrates | |
| TW201529444A (en) | Wafer boat and apparatus for treating semiconductor wafers | |
| US5468297A (en) | Wafer boat for supporting silicon wafers | |
| JP3322912B2 (en) | Wafer boat rotating apparatus and heat treatment apparatus using the same | |
| US6132160A (en) | Substrate transferring apparatus | |
| RU2408953C1 (en) | Holder for group transportation of semiconductor plates | |
| KR20070083813A (en) | Vertical boat for heat treatment and heat treatment method | |
| RU2408949C1 (en) | Holder for group diffusion treatment of semiconductor plates | |
| RU2432638C1 (en) | Cassette for liquid treatment of semiconductor wafers | |
| RU2357319C1 (en) | Holder for group diffusion treatment of silicon wafers | |
| ATE426917T1 (en) | TRANSPORT DEVICE FOR DISC-SHAPED WORKPIECES | |
| RU2357322C1 (en) | Carrier for dump transfer of semiconductor wafers | |
| CN102903659A (en) | Semiconductor processing device and application method thereof | |
| CN102834908A (en) | Cassette jig for wafer cleaning apparatus and cassette assembly having the same | |
| US8420554B2 (en) | Wafer support ring | |
| JP5583516B2 (en) | Work loader |