DE2020803C3

DE2020803C3 - Treatment magazine for several semiconductor wafers of the same size

Info

Publication number: DE2020803C3
Application number: DE19702020803
Authority: DE
Inventors: Albert 8000 München Jung
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1970-04-28
Publication date: 1978-01-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Behandlungsmagazin für mehrere gleichdimensionierte Halbleiterscheiben, bestehend aus einer Grundplatte und mindestens zwei sich parallel zueinander in gleicher Höhe über der Grundplatte erstreckenden und auf ihr befestigten Seitenstützen, an welchen die parallel zueinander und mit Abstand voneinander auf der Grundplatte stehenden Halbleiterscheiben zugleich mit ihren Rändern angelehnt sind, bei der außerdem die beiden Seitenstützen an ihren einander zugekehrten Seiten derart ausgestaltet sind, daß sie eine Anzahl von Fächern aufweisen, in welche jeweils eine Halbleiterscheibe mit ihrem Rand eingreift.The invention relates to a treatment magazine for several semiconductor wafers of the same size, consisting of from a base plate and at least two parallel to each other at the same height above the Base plate extending and attached to it side supports, on which the parallel to each other and at a distance from one another on the base plate semiconductor wafers at the same time with their edges are ajar, in which also the two side supports on their sides facing each other in such a way are designed that they have a number of compartments, in each of which a semiconductor wafer with engages their edge.

Ein aus der US-PS 34 80 151 bekanntes und dieser Definition entsprechendes Behandlungsmagazin besteht aus einem Quarzboot mit gleichbleibendem Querschnitt, in welchem die Halbleiterscheiben stehend an ihren Rändern seitlich befestigt sind. Die Befestigung ist jeweils durch je zwei auf Deckung angeordnete seitliche Schlitze — entweder am Rand des Quarzbootes oder in zwei parallel zueinander und quer zum Bootsrand befestigten Stegen — gegeben.A treatment magazine which is known from US Pat. No. 3,480,151 and corresponds to this definition is made from a quartz boat with a constant cross-section in which the semiconductor wafers stand are attached to the sides at their edges. The attachment is in each case arranged by two in cover lateral slots - either on the edge of the quartz boat or in two parallel to each other and across the Piers attached to the boat edge - given.

Eine weitere Ausführungsform besteht in einem Quarzboot, das mit einer Anzahl von Querrippen versehen ist (vergleiche z. B. »radio mentor«, Jg. 22, 1956, Nr. 7, Seite 438). Die einzelnen Scheiben stehen mit ihren Rändern 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 S anzuwendenden Behandlungsmediums zu den einzelnen Scheiben gewährleistet istAnother embodiment consists in a quartz boat that has a number of transverse ribs is provided (compare, for example, "radio mentor", vol. 22, 1956, no. 7, page 438). The individual panes are standing with their edges at the bottom of the quartz boat and are approximately upright between the individual ribs and kept at a distance from each other, so that a sufficient supply of the doping gas or also another treatment medium to be used in another treatment process S to the individual Discs is guaranteed

Solche Behandlungsmagazine sind unter anderem für die Halterung von Halbleiterscheiben bei einem Verfahren zum Dotieren von gleichdimensionierten Halbleiterscheiben durch Einwirkung eines dotierenden Gases im erhitzten Zustand der Halbleiterscheiben geeignet, da sie sowohl die erforderliche Temperaturbeständigkeit aufweisen, als auch eine ausreichende Zufuhr des dotierenden Gases zu den einzelnenSuch treatment magazines are, among other things, for holding semiconductor wafers in a Method for doping semiconductor wafers of the same size by the action of a doping Gas is suitable in the heated state of the semiconductor wafers, since they have both the required temperature resistance have, as well as a sufficient supply of the doping gas to the individual

Ensure discs.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die bekannte Anordnung derart weiter auszugestalten, daß neben einer die erforderlichen Abstände zwischen den einzelnen Halbleiterscheiben sichernden Halterung Raum gespart wird, so daß bei gleichem Platzbedarf des Magazins mehr Halbleiterscheiben als bisher untergebracht werden können. Um dies zu erreichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Fächer in den Seitenstützen durch je eine Reihe von äquidistant zueinander angeordneten gleichdimensionierten Haltebügeln gebildet und die Fächer in der einen Seitenstütze auf Lücke zu den Fächern in der anderen Seitenstütze angeordnet sind.The object of the invention is now to further develop the known arrangement in such a way that in addition to a holder securing the required distances between the individual semiconductor wafers Space is saved, so that more semiconductor wafers than before are accommodated with the same space requirement for the magazine can be. To achieve this, it is provided according to the invention that the compartments in the Side supports by a row of equally dimensioned retaining brackets arranged equidistant from one another formed and the compartments in one side support on a gap to the compartments in the other side support are arranged.

In such a treatment magazine is a

richtige Größe aufweisende Halbleiterscheibe nicht nur das Fach zwischen den beiden Haltebügeln ausfüllen 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.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht nun weiter den Aufbau eines raumsparenden Behandlungsmagazins vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Seitenstützen von zueinander parallelen und gleichdimensionierten Profilstangen gebildet sind, deren Querschnittsprofil oberhalb der Grundplatte, und zwar mit Abstand von dieser gegen die andere Seitenstütze vorspringt, und daß die Haltebügel und die durch diese definierten Fächer durch äquidistante, gleichdimensionierte Einschnitte in den Vorsprüngen bedingt sind.
Schließlich ist vorgesehen, daß die Dicke der Haltebügel 3 bis 4 mm und ihre Länge etwa 20 bis 30 % des Abstandes zwischen den beiden Seitenstützen beträgt. Damit wird dem aus Gründen der Festigkeit zulässigem Minimum Rechnung getragen. Die Bügelhöhe, also die vertikale Dimension, muß mindestens gleich der Bügelbreite sein. Vorzugsweise ist sie etwas größer. Die Bügellänge und die Bügelhöhe bestimmen dabei die Berührungsfläche 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 bis 30 % des Abstandes zur gegenüberliegenden Halterung erreicht.Right-sized semiconductor wafer not only fill the compartment between the two retaining brackets and hit the connection between the two retaining brackets in the background of the compartment with its edge, but also sit with its edge on the base plate and bump against the other bracket. On the other holder, however, no compartment holding the disk is provided - immediately opposite.
An embodiment of the invention now further provides for the construction of a space-saving treatment magazine, which is characterized in that the side supports are formed by mutually parallel and equally dimensioned profile rods, the cross-sectional profile of which protrudes above the base plate, at a distance from this against the other side support, and that the retaining bracket and the compartments defined by them are caused by equidistant, equally dimensioned incisions in the projections.
Finally, it is provided that the thickness of the retaining bracket is 3 to 4 mm and its length is approximately 20 to 30% of the distance between the two side supports. This takes into account the minimum permissible for reasons of strength. The bracket height, i.e. the vertical dimension, must be at least equal to the bracket width. Preferably it is a little bigger. The bracket length and the bracket height determine the contact area between the brackets and the semiconductor wafer inserted between them. Optimal results were achieved with a bracket length of around 20% of the diameter of the disk to be fitted, i.e. around 20 to 30% of the distance to the opposite bracket.

Wenn die Haltebügel der beiden Halterungen so angeordnet sind, daß jeweils ein Haltebügel der einen Halterung unmittelbar einem Fach der anderen Halterung gegenüberliegt, dann kann man bei gleicher Dicke der Haltebügel und Fächer bedeutend mehr auf gleichem Raum unterbringen, als wenn je ein FachIf the brackets of the two brackets are arranged so that each one bracket of the one Bracket is directly opposite a compartment of the other bracket, then you can with the same Place the thickness of the retaining brackets and compartments significantly more in the same space than if each compartment

einem Fach und je ein Haltebügel einander gegenüber liegen.a compartment and a bracket each are opposite each other.

Der Begriff »Haltebügel« besagt, daß diese Halterungsorgane gekrümmte »ebene« Gebilde sind. Vorzugsweise besteht ein solcher Bügel aus zwei Armen, die S etwa im rechten Winkel zueinander geneigt sind. Der eine Arm ist an seinem Ende mit dem Querstück der Halterung verbunden, während der andere Arm keinerlei Quetschverbindungen aufweist, so daß das gegen die Grundplatte und gegen die zweite Halterung offene Fach realisiert wird.The term "retaining bracket" means that these retaining organs are curved "flat" structures. Such a bracket preferably consists of two arms, the S are inclined approximately at right angles to each other. One arm is at its end with the crosspiece of the Bracket connected, while the other arm has no crimped connections, so that the against the base plate and against the second bracket open compartment is realized.

In den Fi g. 1 bis 3 beziehungsweise 4 bis 6 ist je ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Dabei bedeuten in sämtlichen Figuren S die Halbleiterscheiben, G die Grundplatte, SHdie seitlichen Halterungen, Hb die Haltebügel und Tr Hilfsmittel zum Einschieben der Magazine in den Diffusionsofen. Die Anordnungen sind aus Quarz gefertigt Bei der in F i g. 1 bis 3 dargestellten Anordnung bestehen Jie 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 ein wenig über die Krümmung im Querschnittsprofil der Profilstange hinausgeführt, wie dies die F i g. 2 deutlich erkennen läßt Die Grundplatte G ist mit einem Loch Tr versehen, in welches ein hakenförmiges Werkzeug zum Zwecke des Einschiebens des Magazins in einen Diffusionsofen vorgesehen istIn the Fi g. 1 to 3 and 4 to 6 each show a special exemplary embodiment of the invention. In all figures, S denotes the semiconductor wafers, G the base plate, SH the side brackets, Hb the retaining brackets, and Tr means aids for inserting the magazines into the diffusion furnace. The arrangements are made of quartz. The arrangement shown in FIGS. 1 to 3 consists of the lateral brackets of hook-shaped bent profile rods anchored on the base plate G. The retaining brackets were created by sawing into the profile rods through incisions made perpendicular to the axis of the profile rods. These incisions are made a little beyond the curvature in the cross-sectional profile of the profile bar, as shown in FIG. 2 clearly shows the base plate G is provided with a hole Tr , in which a hook-shaped tool is provided for the purpose of pushing the magazine into a diffusion furnace

Während bei der in F i g. 1 bis 3 dargestellten Anordnung die seitlichen Halterungen SH über ihre ganze Länge mit der Grundplatte in Verbindung stehen, sind diese bei der in Fig.4 bis 5 dargestellten Ausbildungsform nur an ihren Enden gehaltert und erstrecken sich in Form von parallelen Stegen oberhalb der Grundplatte G und quer zu deren Längserstreckung. Als Träger für die stegartigen seitlichen Halterungen der Scheibe sind zwei Holme Ho längs der Längsseiten der Grundplatte vorgesehen. Die stegartigen seitlichen Halterungen sind an ihren Rändern aufgeworfen, so daß ihr Rand vertikal nach oben gerichtet ist Durch Einschnitte in diesen Rand sind wiederum die Haltebügel Hb erzeugt wobei, wie Fig.4 deutlich erkennen läßt, der Einschnitt ein wenig über die Krümmung hinausgeführt ist Diese Maßnahme trägt sehr zur stabilen Halterung der Scheiben bei. Statt eines Loches ist hier ein Transportbügel Tr an der Grundplatte vorgesehen. Eine weitere Herstellung der Haltebügel besteht darin, diese aufzusetzen und mit ihren Trägern, z. B. durch Sintern oder Verschmelzen, zu verbinden.While with the in F i g. 1 to 3, the lateral brackets SH are connected to the base plate over their entire length, these are only supported at their ends in the embodiment shown in FIGS. 4 to 5 and extend in the form of parallel webs above the base plate G and transversely to their longitudinal extension. Two spars Ho are provided along the longitudinal sides of the base plate as supports for the web-like lateral mountings of the disc. The web-like lateral brackets are raised at their edges so that their edge is directed vertically upwards. By incisions in this edge, the retaining brackets Hb are again produced, whereby, as FIG. 4 clearly shows, the incision extends a little beyond the curvature Measure contributes greatly to the stable holding of the panes. Instead of a hole, a transport bracket Tr is provided on the base plate. Another production of the bracket is to put them on and with their carriers, for. B. by sintering or fusing to connect.

1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Treatment magazine for several equally dimensioned semiconductor wafers, consisting of a base plate and at least two side supports that extend parallel to one another at the same height above the base plate and are attached to it, on which the semiconductor wafers that are parallel to one another and at a distance from one another on the base plate are leaned with their edges are, in which also the two side supports are designed on their mutually facing sides so that they have a number of compartments, in each of which a semiconductor wafer engages with its edge, characterized in that the compartments in the side supports (SH) by one Row of equidistant from one another arranged equally dimensioned retaining brackets (HB) formed and the compartments in one side support (SH) are arranged in a gap to the compartments in the other side support (SH) .

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the side supports (SH) are formed by mutually parallel and equally dimensioned profile rods, the cross-sectional profile of which protrudes above the base plate (G) and at a distance therefrom against the other side support (SH) , and that the retaining brackets (HB) and the compartments defined by them are due to equidistant, equally dimensioned incisions in the projections.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the retaining bracket 3 to 4 mm and their length about 20 to 30% of the distance between the two side supports amounts to.