DE2020803A1 - Behandlungsmagazin fuer etwa gleichdimensionierte Halbleiterscheiben - Google Patents

Description

• Behandlungsmagazin für etwa gleicbdimensionierte Halbleit ersc heiben Die Erfindung betrifft ein Behandlungsmagazin für etwa gleichdimensionierte Halbleiterscheiben aus einer Grundplatte und einer jede der mit ihrem Rand auf der Grundplatte aufsitzenden und etwa senkrecht zu ihr- orientierten Scheiben beiderseits stützenden seitlichen Halterung.
• Es ist üblich, Halbleiterscheiben durch Eindiffundieren von aus der Gasphase dargebotenem Dotierungsmaterial zu dotieren. Zu diesem Zweck werden die Scheiben in einer dotierenden Atmosphäre auf hohe Temperatur erhitzt. Um eine gleichmäßige Einwirkung des dotierenden Gases zu gewährleisten, werden diese Scheiben in einem hitzebeständigen und Beine Verunreinigungen der Saheiben verursachenden Magazin gehaltert, welches dem dotierenden Gas ausreichend den Zutritt zu den zu dotierenden Halbleiterscheiben ermöglicht.
• Eine bekannte Ausführungsform für ein solches Behandlungsmagazin besteht in einem Quarzboot, daß mit einer Anzahl von Querrippen versehen ist. (Vergleiche z.B. "radio mentor 1956 5.438 ). Die einzelnen Scheiben stehen mit ihren Rindern am Grund des Quarzbootes und werden zwischen den einzelnen Rippen etwa aufrecht und mit Abstand voneinander gehalten, so daß eine ausreichende Zufuhr des dotierenden Gases oder auch eines anderen bei einem anderen Behandlungsprozess anzuwendenden Behandlungsmediums zu den einzelnen Scheiben gewährleistet ist.
• Nun möchte man neben einer die erforderlichen Abstände zwischen den einzelnen Scheiben sichernden Halterung auch Raum sparen, um mUglichst viele Scheiben gleichzeitig behandeln zu können. Außerde soll die Lage der einzelnen Scheiben während der Behandlung sich nicht verändern können.
• Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung bei dem eingangs dieser Beschreibung definierten Bebandlungsmagazin vorgeschlagen, daß mindestens zwei seitliche Halterungen mit Abstand neben einander auf der Grundplatte angeordnet sind, daß ferner mindestens eine dieser seitlichen Halterungen mit mindestens zwei gegen die andere seitliche Halterung vorspringenden und zu einander parallelen Haltebügeln versehen ist, die zusammen ein zum Einschieben einer einzigen Halbleiterscheibe dienendes, gegen die zweite Halterung und gegen die Grundplatte offenes Fach mit einer etwa der Scheibendicke entsprechenden Breite begrenzen, und daß schließlich die zweite seitliche Halterung an der diesem Fach unmittelbar gegenilberliegenden Stelle kein Fach aufweist.
• Bei einem solchen Behandlungsmagazin wird eine die richtige Größe aufweisende Halbleiterscheibe nicht nur das Fach zwischen den beiden Haltebügeln ausfilllen und mit ihrem Rand an der Verbindung zwischen den beiden Haltebügeln im Hintergrund des Faches anschlagen, sondern zugleich auch mit ihrem Rand auf der-Grundplatte aufsitzen und an die andere Halterung anstoßen. An der anderen Halterung ist Jedoch - unmittelbar gegenüber- kein die Scheibe halterndes Fach vorgesehen.
• Diese Maßnahme ermöglicht nun den Aufbau eine raumsparenden Behandlungsmagazins, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß beide seitliche Halterungen aus parallel zu einander und in gleicher Höhe angeordneten gestreckten Körpern bestehen daß beide Körper an den einander sugekehrten Seiten mit Je einer be äquidistanter und gleichbemessener Haltebügel verseben sind und daß die von den Haltebügeln der einen seitlichen Halterung begrenzten Fächer und die von den Haltebügeln der anderen Halterung begrenzten Fächer auf Lücke angeordnet sind.
• Der Abstand der einzelnen Fächer, also die Breite der Haltebügel, entspricht dabei dem aus Gründen der Festigkeit zulässigem Minimum, also bei Verwendung von Quarz als Material einer Breite'von 3 bis 4 mm. Die Bügelhöbe, also die vertikale Dimension, muß mindestens gleich der Bügelbreite sein. Vorzugsweise ist sie etwas größer. Die Bügellänge und die Bügelhöhe bestimmen dabei die BerUhrungsfläche zwischen den Bügeln und der zwischen ihnen eingebrachten Halbleiterscheibe. Optimale Ergebnisse wurden bei einer Bügellänge von etwa 20% des Durchmessers der einzupassenden -Scheibe, also etwa 20 - 30% des Abstandes zur gegenüberliegenden Halterung erreicht.
• Wenn die Haltebügel der beiden Halterungen so angeordnet sind, daß jeweils ein Haltebügel der einen Halterung unmittelbar einem Fach der anderen Halterung gegenuberliegt, dann kenn man bei gleicher Dicke der Haltebügel und Pächer bedeutend mehr auf gleichem Raum unterbringen, als wenn je ein Fach einem Fach und je ein Haltebügel einander gegenüber liegen.
• Der Begriff "Haltebögel" besagt, daß diese Halterungsorgane gekrümmte "ebene" Gebilde sind. Vorzugsweise besteht ein solcher Bügel aus zwei Armen, die etwa im rechten Winkel zu einander geneigt sind. Der eine Arm, ist an seinem Ende mit dem Querstüok der Halterung verbunden, während der andere Arm keinerlei Querverbindungen aufweist, so daß das gegen die Grundplatte und gegen die zweite Halterung offene Fach realisiert wird.
• In den Figuren 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 izt je eine spezielle Ausführung eines Behandlungsmagazins nach der Erfindung dcrgestellt. Dabei bedeuten in sämtlichen Figuren S die Halbleiterscheiben, G die Grundplatte, SH die seitlichen Halterungen, Hb die Haltebügel und Tr Hilfsmittel zum Einschieben der Aiagazine in den Diffusionsofen. Die Anordnungen sind aus Quarz gefertigt. Bei der in Figuren 1 bis 3 dargestellten Anordnung best-ehen die seitlichen HalteruNgen aus auf der Grundplatte G verankerten hakenförmig gebogenen Profilstangen. Die Haltebügel sind durch Einsägen in die Profilstangen durch senkrecht zur Achse der Profilstangen geführte Einschnitte entstanden. Diese Einschnitte werden (wenig) bis über die Krümmung im Querschnittsprofil der Profilstange hinausgeführt, wie dies die Fig. 2 deutlich erkennen läßt. Die Grundplatte G ist mit einem Loch Tr versehen, in welches ein hakenförmiges Werkzeug zum Zwecke des Einschieben des Magazins in einen Diffusionsofen vorgesehen ist.
• Während bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnung die seitlichen Halterungen SH über ihre ganze Länge mit dem der Grundplatte in Verbindung stehen sind diese bei der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausbildungsform nur an ihren Enden gehaltert und erstrecken sieh in Form von parallelen Stegen oberhalb der Grundplatte G und quer zu deren Längserstreckung. Als Träger für die stegartigen seitlichen Halterungen der Scheibe sind 2 Holme Ho längs der Längsseiten der Grundplatte vorge£ehen. Die etegartigen seitlichen Halterungen sind an ihren Rändern autgeworfen, so daß ihr Rand vertikal nach oben gerichtet ist.
• Durch Einsehnitte in diesen Rand sind wiederum die Haltebügel Hb erzeugt, wobei, wie Fig. 4 deutlich erkennen läßt,der Einschnitt (wenig) bis über die Krümmung hinausgeführt ist. Diese Maßnahme trät sehr zur stabilen Halterung der Scheiben bei. Statt eines Loches ist hier ein Transportbügel Tr an der Grundi)latte vorgesehen.
• Eine weitere Herstellung der Haltebügel besteht darin, diese aufzusetzen und mit ihren Trcigern, z.B. durch Sintern oder Verschmelzen, zu verbinden.
• 6 Figuren 6 Patentansprüche

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Behandlungsmagazin für etwa gleichdimensionierte Halbleiterscheiben aus einer Grunsplatte und einer jede der mit ihrem Rand auf der Grundplatte aufsitzenden und etwa senkrecht zu ihr orientierten Scheiben beiderseits stützenden seitlichen Halterung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei seitliche Halterungen mit Abstand nebeneinander auf der Grundpltttte angeordnet sind, daB ferner mindestens eine dieser seitlichen Halterungen mit mindestens zwei gegen die andere, seitliche Halterung vorspringenden und zueinander parallelen Haltebügeln versehen iet, die zusammen ein zum Einschieben einer einzigen Halbleiterscheibe dienendes, gegen die zweite Halterung und gegen die Grundplatte offenes Fach bilden, und daß schließlich die zweite asitliche Halterung an der diesem Fach unmittelbar gegenüber liegenden Stelle kein Fach aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide seitliche Haltrungen aus parallel zu einander und in gleicher Höhe angeordneten gestreckten Körpern bestehen, daß beide Körper an den einander zugekehrten Seiten mit je einer Reihe äquidistanter und gleichbemessener Haltebügel versehen sind. und daß die von den Hat gelen der einen seitlichen Halterung begrenzten Fächer und die von den Haltebügeln der anderen Halterung begrenzten Fächer auf Lücke angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme der einzelnen Haltebügel etwa einen recht Winkel einschließen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Halterungen sus parallelen und gleichdimensionierten Profilstangen bestehen, deren Querschnittsprofil gegen die benachbarten Halterungen im Abstand von der Grundplatte vorspringt und daß die Haltebügel und die durch diese definierten Fächer durch äquidistante, bei den benachbarten Halterungen auf Lücke angeordnete und überall gleichdimensionierte Einschnitte in den Vorsprüngen erzeugt sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Quarz besteht und daß die Dichte bzw. Breite der Haltebügel 3 bis 4 mm beträgt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge der Haltebügel etwa 20% bis 30% des Abstandes zwischen den beiden Halterungen betrifft.