DE102012207475A1 - Substrate supporting carrier of substrate receiving device used in substrate coating device, has anti-twist plate that is designed and arranged such that rotation of substrate arranged on support surface is inhibited - Google Patents
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Abstract
Description
Translated fromGermanDie Erfindung betrifft einen Substratträger zum Tragen mindestens eines Substrats. Der Substratträger weist mindestens eine Auflagefläche zum Anordnen des mindestens einen Substrats auf dem Substratträger auf. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufnehmen mindestens eines Substrats, eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten, die die Vorrichtung zum Aufnehmen des Substrats aufweist, ein System, das den Substratträger, die Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats und/oder die Vorrichtung zum Beschichten von Substraten und das Substrat aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen des Substratträgers.The invention relates to a substrate carrier for carrying at least one substrate. The substrate carrier has at least one support surface for arranging the at least one substrate on the substrate carrier. Furthermore, the invention relates to a device for receiving at least one substrate, a device for coating substrates comprising the device for receiving the substrate, a system comprising the substrate carrier, the device for receiving the at least one substrate and / or the device for coating of substrates and the substrate, and a method of manufacturing the substrate carrier.
Elektronische Geräte weisen heutzutage regelmäßig Bauelemente auf, die als Mikrochips realisiert oder auf diesen ausgebildet sind. Als Basis für Mikrochips und andere miniaturisierte Bauelemente werden regelmäßig Substrate verwendet, beispielsweise Halbleitersubstrate. Die Substrate können beispielsweise Wafer, beispielsweise Silizium-Wafer, sein, die scheibenweise aus großen zylinderförmig gezüchteten Kristallen vereinzelt werden. Bevor die Mikrostrukturen auf den Substraten ausgebildet werden, werden häufig eine, zwei oder mehr Schichten auf den Substraten gebildet, beispielsweise aufgewachsen. Die Schichten können beispielsweise flächig auf die Substrate aufgebracht werden und/oder aufgewachsen werden.Today electronic devices regularly have components that are realized as microchips or formed on these. As a basis for microchips and other miniaturized devices substrates are regularly used, for example, semiconductor substrates. The substrates may, for example, be wafers, for example silicon wafers, which are separated in a single slice from large cylindrically grown crystals. Before the microstructures are formed on the substrates, often one, two or more layers are formed on the substrates, for example grown. The layers can be applied, for example, flat on the substrates and / or grown.
Zum Aufbringen der Schichten sind unterschiedliche Verfahren bekannt, beispielsweise die chemische Gasphasenabscheidung (CVD), die beispielsweise die chemische Gasphasenepitaxie (VPE) oder die Atomlagenepitaxie (ALE) umfasst, oder die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), die beispielsweise die Molekularstrahlepitaxie (MBE) oder die ionenstrahlgestützte Deposition (IBAD) umfasst.Various methods are known for applying the layers, for example chemical vapor deposition (CVD), which includes, for example, chemical vapor phase epitaxy (VPE) or atomic layer epitaxy (ALE), or physical vapor deposition (PVD), for example molecular beam epitaxy (MBE) or ion beam assisted deposition (IBAD).
Die zu beschichtenden und/oder zu bewachsenden Substrate werden zum Durchführen eines der Beschichtungsprozesse in speziellen Vorrichtungen zum Beschichten der Substrate, beispielsweise in Reaktoren, angeordnet, wobei die Substrate grundsätzlich in den Reaktoren von Substrathaltern gehalten werden. Besonders homogene Schichtstrukturen können beispielsweise durch Temperaturhomogenisierung und/oder durch homogene Schichtabscheidung erzielt werden, beispielsweise indem die Substrate während des Beschichtungsprozesses in einem Prozessraum eines der Reaktoren bewegt werden. Beispielsweise können die Substrate in den Reaktoren während des Beschichtungsprozesses um eine Achse gedreht werden, die beispielsweise außerhalb der Substrate liegt und die Substrate beispielsweise nicht schneidet, so dass sich alle Substrate gemeinsam um die Achse drehen. Alternativ oder zusätzlich können alle Substrate um eine Achse gedreht werden, die beispielsweise zentral durch die jeweiligen Substrate verläuft und die beispielsweise senkrecht auf den zu beschichtenden Oberflächen der entsprechenden Substrate steht, so dass sich jedes der Substrate beispielsweise um seine eigene Achse und/oder eine weitere Achse dreht. Beispiele für derartige Reaktoren sind.The substrates to be coated and / or to be coated are arranged to perform one of the coating processes in special apparatuses for coating the substrates, for example in reactors, wherein the substrates are basically held in the reactors of substrate holders. Particularly homogeneous layer structures can be achieved, for example, by temperature homogenization and / or by homogeneous layer deposition, for example by moving the substrates during the coating process in a process space of one of the reactors. For example, during the coating process, the substrates in the reactors may be rotated about an axis that is, for example, outside the substrates and does not intersect the substrates, for example, so that all the substrates rotate together about the axis. Alternatively or additionally, all the substrates can be rotated about an axis which, for example, runs centrally through the respective substrates and is, for example, perpendicular to the surfaces to be coated of the corresponding substrates, so that each of the substrates, for example, about its own axis and / or another Axle turns. Examples of such reactors are.
In einem Planetenreaktor werden die Substrate in einer drehbar gelagerten Drehplatten angeordnet, wobei die Drehplatte während des Beschichtungsprozesses um eine Achse gedreht wird. Die Drehplatte weist beispielsweise Trägeraufnahmeausnehmungen auf, in denen Substratträger angeordnet werden können, wobei die Substrate auf Auflageflächen der Substratträger gelegt werden können. Die Substratträger in den Trägeraufnahmeausnehmungen können beispielsweise um ihre eigene Achse gedreht werden. Da die Substrate, beispielsweise die Wafer, häufig scheibenförmig und/oder kreisförmig ausgebildet sind, sind die Auflageflächen dazu korrespondierend scheibenförmig bzw. kreisförmig ausgebildet. Werden nun die Drehplatte und/oder die Substratträger gedreht, so können sich die Substrate auf den Auflageflächen relativ zu den entsprechenden Substratträgern drehen.In a planetary reactor, the substrates are arranged in a rotatably mounted rotary plates, wherein the rotary plate is rotated about an axis during the coating process. The rotary plate has, for example, carrier receiving recesses in which substrate carriers can be arranged, wherein the substrates can be placed on bearing surfaces of the substrate carriers. For example, the substrate carriers in the carrier receiving recesses may be rotated about their own axis. Since the substrates, for example the wafers, are often disk-shaped and / or circular, the bearing surfaces are correspondingly disc-shaped or circular. Now, if the rotary plate and / or the substrate carrier is rotated, the substrates can rotate on the bearing surfaces relative to the corresponding substrate carriers.
Es ist bekannt, die Substrate, insbesondere die Wafer, an zumindest einem Substratbereich, der regelmäßig im Bereich eines Außenumfangs des Substrats angeordnet ist, mit einer Abflachung (Flat) zu versehen. Die Abflachung dient zum Einen zum einfachen Orientieren des Wafers in dem Herstellungsprozess der Mikrochips, beispielsweise beim bewachsen des Wafers, und zum Anderen zur einfachen Handhabung des Wafers. Beispielsweise kann der Wafer im Bereich der Abflachung gegriffen werden, beispielsweise von einem Roboterarm, ohne dass der Wafer oder Strukturen darauf beschädigt werden, da im Bereich der Abflachung keine empfindlichen und/oder wichtigen Strukturen aufgebracht werden.It is known to provide the substrates, in particular the wafers, with a flattening (flat) on at least one substrate region, which is regularly arranged in the region of an outer circumference of the substrate. The flattening serves on the one hand for easy orientation of the wafer in the production process of the microchips, for example when the wafer is overgrown, and on the other hand for easy handling of the wafer. For example, the wafer can be grasped in the region of the flattening, for example by a robot arm, without damaging the wafer or structures thereon, since no sensitive and / or important structures are applied in the region of the flattening.
Legt man nun das Substrat mit der Abflachung auf eine der Auflageflächen eines der Substratträger, so ist die Auflagefläche des entsprechenden Substratträgers im Bereich der Abflachung nicht von dem Substrat bedeckt. Während des Beschichtungsprozesses können sich Atome, Moleküle, Partikel und/oder eine Beschichtung in dem nicht bedeckten Bereich der Auflagefläche des Substratträgers ablagern. Wenn sich nun beim Drehen der Drehplatte und/oder des Substratträgers eines der Substrate auf dem Substratträger relativ zu dem entsprechenden Substratträger dreht, verschiebt sich der nicht bedeckte Bereich auf der Auflagefläche verschiebt und auf dem Substratträger können sich in unterschiedlichen Bereichen der Auflagefläche Atome, Moleküle, Partikel und/oder eine Beschichtung ablagern. Außerdem können sich bereits auf der Auflagefläche des Substratträgers abgelagerte Atome, Moleküle, Partikel und/oder eine Beschichtung an der Rückseite des Wafers anlagern, wenn sich dieser über die Ablagerungen dreht.If now the substrate with the flattening is placed on one of the bearing surfaces of one of the substrate carriers, then the bearing surface of the corresponding substrate carrier in the region of the flattening is not covered by the substrate. During the coating process, atoms, molecules, particles and / or a coating can deposit in the uncovered region of the support surface of the substrate carrier. If, when rotating the rotary plate and / or the substrate carrier, one of the substrates rotates on the substrate carrier relative to the corresponding substrate carrier, the uncovered area shifts on the supporting surface and on the substrate carrier atoms, in different regions of the supporting surface, Depositing molecules, particles and / or a coating. In addition, atoms, molecules, particles and / or a coating deposited on the support surface of the substrate carrier may deposit on the back side of the wafer as it rotates over the deposits.
Es ist bekannt, derartige Effekte durch regelmäßige Reinigung und/oder Austauschen der Substratträger und/oder durch Reinigung der ungewollt beschichteten Rückseiten der Substrate zu verringern und zu korrigieren. Die nötigen Schritte zum Reinigen oder Austauschen der Substratträger bzw. zum Reinigen der Substrate sind zeit- und kostenintensiv und verringern die Effektivität der Prozesse zum Beschichten der Substrate.It is known to reduce and correct such effects by periodically cleaning and / or replacing the substrate carriers and / or by cleaning the undesiredly coated rear sides of the substrates. The necessary steps for cleaning or replacing the substrate carriers or for cleaning the substrates are time-consuming and cost-intensive and reduce the effectiveness of the processes for coating the substrates.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Substratträger und/oder eine Vorrichtung zum Aufnehmen mindestens eines Substrats bereitgestellt, die einfach ausgebildet sind und zu einem homogenen Schichtwachstum und zu einem effektiven Beschichtungsprozess beitragen können.In various embodiments, a substrate carrier and / or a device for receiving at least one substrate are provided, which are simply formed and can contribute to a homogeneous layer growth and to an effective coating process.
In verschiedenen Ausführungsformen werden eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten und ein System aus dem Substratträger, der Vorrichtung zum Aufnehmen der Substrate und/oder der Vorrichtung zum Beschichten der Substrate und einem Substrat bereitgestellt, die einfach ausgebildet sind und zu einem homogenen Schichtwachstum und einem effektiven Beschichtungsprozess beitragen können.In various embodiments, an apparatus for coating substrates and a system of the substrate support, the apparatus for receiving the substrates and / or the apparatus for coating the substrates and a substrate are provided, which are simply formed and for a homogeneous layer growth and an effective coating process can contribute.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Substratträgers bereitgestellt, das zu einem schnellen und einfachen Herstellen des Substratträgers und/oder der Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats beitragen kann.In various embodiments, a method for producing a substrate carrier is provided, which can contribute to a rapid and simple production of the substrate carrier and / or the device for receiving the at least one substrate.
In verschiedenen Ausführungsformen wird Substratträger zum Tragen mindestens eines Substrats bereitgestellt. Der Substratträger weist mindestens eine Auflagefläche zum Anordnen des mindestens einen Substrats auf dem Substratträger und eine Verdrehsicherung auf. Die Verdrehsicherung ist so ausgebildet und angeordnet, dass eine Drehung des auf der Auflagefläche angeordneten Substrats relativ zu dem Substratträger unterbunden ist.In various embodiments, substrate support is provided for supporting at least one substrate. The substrate carrier has at least one support surface for arranging the at least one substrate on the substrate carrier and an anti-twist device. The rotation lock is designed and arranged such that a rotation of the substrate arranged on the support surface is prevented relative to the substrate carrier.
Die Verdrehsicherung unterbindet eine Drehung des Substrats auf dem Substratträger relativ zu dem Substratträger beispielsweise während eines Beschichtungsprozesses. Beispielsweise unterbindet die Verdrehsicherung die Drehung des Substrats bei einer Drehung des Substratträgers um eine erste Achse und/oder bei einer Drehung einer Drehplatte, auf der der Substratträger angeordnet sein kann, um eine zweite Achse. Dies trägt dazu bei, dass ein Anlagern von sich auf dem Substratträger befindenden Atomen, Molekülen, Partikeln und/oder ein Bilden einer Beschichtung an einer nicht zu beschichtenden Rückseite des Substrats unterbunden oder zumindest gering ist. Ferner kann die Verdrehsicherung dazu beitragen, dass sich die Atome, Moleküle, Partikel und/oder eine Beschichtung, sofern sie sich überhaupt auf dem Substratträger ablagern, lediglich in einem vorgegebenen Randbereich des Substratträgers oder zwischen zwei Auflageflächen ablagern bzw. bildet, beispielsweise in dem Bereich des Substratträgers, der bei eingelegtem Substrat an eine Abflachung des Substrats, beispielsweise das Flat, grenzt. Die Verdrehsicherung kann somit eine Doppelfunktion innehaben, und zwar das Verhindern der Drehung relativ zu dem Substrat und der damit verbundenen Gefahr des Ablagerns von Atomen, Molekülen, Partikeln und/oder einer Beschichtung auf der Rückseite des Substrats und allgemein das Verhindern der des Ablagerns von Atomen, Molekülen, Partikeln und/oder einer Beschichtung in einem Bereich der Auflagefläche, der bei aus dem Stand der Technik bekannten Substratträgern nicht von dem Substrat bedeckt ist, beispielsweise im Bereich des Flats des Substrats.The anti-rotation device prevents rotation of the substrate on the substrate carrier relative to the substrate carrier, for example during a coating process. For example, prevents the rotation of the substrate during rotation of the substrate carrier about a first axis and / or upon rotation of a rotary plate, on which the substrate carrier may be disposed about a second axis. This contributes to the fact that an attachment of atoms, molecules, particles and / or a coating on an uncoated back side of the substrate on the substrate carrier is prevented or at least low. Further, the rotation can help ensure that the atoms, molecules, particles and / or a coating, if they ever deposited on the substrate support, only in a predetermined edge region of the substrate support or between two bearing surfaces deposit or form, for example in the area the substrate carrier, which is adjacent to a flattening of the substrate, for example the flat, when the substrate is inserted. The anti-rotation device may thus have a dual function of preventing rotation relative to the substrate and the associated risk of depositing atoms, molecules, particles and / or a coating on the back of the substrate, and generally preventing the deposition of atoms , Molecules, particles and / or a coating in a region of the support surface which is not covered by the substrate in the case of substrate carriers known from the prior art, for example in the region of the flat of the substrate.
Der Substratträger kann eine, zwei oder mehr Auflageflächen zum Aufnehmen entsprechend weiterer Substrate aufweisen. Zu jeder Auflagefläche kann dann beispielsweise eine Verdrehsicherung angeordnet sein. Falls der Substratträger nur eine Auflagefläche aufweist, so kann die erste Achse beispielsweise zentrisch durch den Substratträger verlaufen und/oder eine Symmetrieachse des Substratträgers bilden. Falls der Substratträger mehrere Auflageflächen aufweist, so kann die erste Achse außerhalb der Auflageflächen angeordnet sein und/oder eine Symmetrieachse des Substratträgers bilden, so dass sich während des Beschichtungsprozesses der Substratträger und die darauf angeordnete Substrate gemeinsam um die erste Achse drehen können. Falls der Drehteller angeordnet ist, auf dem die Substratträger drehbar gelagert angeordnet sind und der sich um die zweite Achse dreht, so können sich die Substratträger und die darauf angeordneten Substrate gemeinsam um die zweite Achse drehen und jeder der Substratträger kann sich um seine eigene und/oder die erste Achse drehen. In anderen Worten können sich die einzelnen Substratträger um ihre ersten Achsen drehen und die auf der Drehplatte angeordneten Substratträger können sich gemeinsam um die zweite Achse drehen. Der Substratträger kann für jedes aufzunehmende Substrat je eine Substrataufnahmeausnehmung aufweisen, in der die Auflagefläche ausgebildet ist. In anderen Worten kann die Auflagefläche in einer Substrataufnahmeausnehmung ausgebildet sein, die von einem Rand der Substrataufnahmeausnehmung und der Verdrehsicherung begrenzt ist.The substrate carrier may have one, two or more bearing surfaces for receiving correspondingly further substrates. For each support surface can then be arranged, for example, a rotation. If the substrate carrier has only one bearing surface, then the first axis can, for example, run centrally through the substrate carrier and / or form an axis of symmetry of the substrate carrier. If the substrate carrier has a plurality of contact surfaces, the first axis can be arranged outside the contact surfaces and / or form an axis of symmetry of the substrate carrier, so that the substrate carrier and the substrates arranged thereon can rotate together about the first axis during the coating process. If the turntable is arranged on which the substrate carriers are rotatably mounted and rotates about the second axis, then the substrate carriers and the substrates arranged thereon can rotate together about the second axis and each of the substrate carriers can rotate around its own and / or or turn the first axis. In other words, the individual substrate carriers may rotate about their first axes and the substrate carriers disposed on the rotary plate may rotate together about the second axis. The substrate carrier can each have a Substrataufnahmeausnehmung for each substrate to be received, in which the bearing surface is formed. In other words, the support surface may be formed in a Substrataufnahmeausnehmung, which is bounded by an edge of the Substrataufnahmeausnehmung and the rotation.
Die Verdrehsicherung kann einstückig mit dem Substratträger ausgebildet sein. Dies kann dazu beitragen, dass der Substratträger einfach herstellbar ist und/oder dass sich zwischen der Verdrehsicherung und dem Substratträger keine ungewünschten Atome, Moleküle und/oder Partikel anlagern können und/oder keine Beschichtung bilden kann. Beispielsweise kann die Verdrehsicherung einstückig mit dem Rand der Substrataufnahmeausnehmung ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die Verdrehsicherung auf die Auflagefläche des Substratträgers aufgebracht und/oder fest daran befestigt sein. The rotation can be formed integrally with the substrate carrier. This can contribute to the fact that the substrate carrier is easy to produce and / or that no unwanted atoms, molecules and / or particles can accumulate between the anti-twist device and the substrate carrier and / or can not form a coating. For example, the anti-rotation device may be formed integrally with the edge of the substrate receiving recess. Alternatively, the anti-rotation can be applied to the support surface of the substrate support and / or fixed thereto.
Bei verschiedenen Ausführungsformen grenzt die Verdrehsicherung an die Auflagefläche. Beispielsweise grenzt die Verdrehsicherung in Richtung parallel zu der Oberfläche der Auflagefläche an die Auflagefläche. Beispielsweise ist die Verdrehsicherung angrenzend an die Auflagefläche und/oder, bei auf der Auflagefläche aufgelegtem Substrat, angrenzend an das Substrat formschlüssig ausgebildet. Beispielsweise ist die Verdrehsicherung angrenzend an das Flat des Substrats formschlüssig ausgebildet. Dies kann besonders einfach und effektiv dazu beitragen, dass sich das Substrat auf der Auflagefläche nicht drehen kann. Die Richtung parallel zu der Oberfläche der Auflagefläche und/oder des auf der Auflagefläche aufgelegten Substrats kann sich bezüglich des Substratträgers und/oder der ersten Achse beispielsweise radial erstrecken. Beispielsweise können die Auflagefläche und/oder das aufgelegte Substrat in radialer Richtung von dem Rand der Substrataufnahmeausnehmung und der Verdrehsicherung begrenzt sein.In various embodiments, the anti-rotation device adjoins the support surface. For example, the anti-rotation device adjoins the support surface in the direction parallel to the surface of the support surface. For example, the anti-rotation device is formed adjacent to the support surface and / or, when placed on the support surface substrate, adjacent to the substrate form fit. For example, the anti-rotation is formed adjacent to the flat of the substrate form fit. This can be particularly simple and effective to help that the substrate can not rotate on the support surface. The direction parallel to the surface of the support surface and / or of the substrate placed on the support surface may, for example, extend radially with respect to the substrate support and / or the first axis. For example, the support surface and / or the applied substrate in the radial direction of the edge of the Substrataufnahmeausnehmung and the rotation can be limited.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Verdrehsicherung beispielsweise einen Querschnitt aufweisen, der sich parallel zu der Auflagefläche erstreckt und der einen Kreisabschnitt, ein Kreissegment, einen Kreissektor oder einen Kreisausschnitt bildet. Dies kann dazu beitragen, eine einfach ausgestaltete, beispielsweise zu dem aufgelegten Substrat formschlüssige, Verdrehsicherung auszubilden.For example, in various embodiments, the anti-rotation device may have a cross-section that extends parallel to the support surface and that forms a circular section, a circular segment, a circular sector or a circular section. This can help to form a simply configured, for example, to the applied substrate form-fitting, rotation.
Bei verschiedenen Ausführungsformen bilden die Auflagefläche und der Querschnitt der Verdrehsicherung einen Kreis. Dies kann dazu beitragen, dass bei aufgelegtem Substrat lediglich das Substrat und die Verdrehsicherung beschichtet werden und/oder dass die Auflagefläche ansonsten frei von ungewünschten Atomen, Molekülen, Partikeln und/oder Beschichtung bleibt.In various embodiments, the support surface and the cross section of the rotation lock form a circle. This can contribute to the fact that, when the substrate is applied, only the substrate and the anti-rotation device are coated and / or that the contact surface otherwise remains free of undesired atoms, molecules, particles and / or coating.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist das Substrat einen ungleichförmigen Außenumfang auf. Die Ungleichförmigkeit des Außenumfangs des Substrats ist an zumindest einem Substratbereich des Substrats ausgebildet. Die Verdrehsicherung ist in einem Randbereich des Substratträgers ausgebildet, wobei der Randbereich bei bestimmungsgemäß auf dem Substratträger angeordnetem Substrat an den Substratbereich angrenzt. Der ungleichförmige Außenumfang kann beispielsweise zu einer einfachen Orientierbarkeit des Substrats während des Herstellungsprozesses beitragen, beispielsweise beim Auflegen auf den Substratträger. Ferner kann das Substrat in dem Substratbereich frei von empfindlichen und/oder zu schützenden Strukturen sein, so dass das Substrat in einem automatisierten Herstellungsprozess einfach gehandhabt werden kann. Außerhalb des Substratbereichs kann das Substrat beispielsweise gleichförmig ausgebildet sein.In various embodiments, the substrate has a non-uniform outer periphery. The nonuniformity of the outer circumference of the substrate is formed on at least one substrate portion of the substrate. The anti-rotation device is formed in an edge region of the substrate carrier, the edge region being adjacent to the substrate region when the substrate is arranged as intended on the substrate carrier. The non-uniform outer circumference can contribute, for example, to a simple orientability of the substrate during the production process, for example when placed on the substrate carrier. Furthermore, the substrate in the substrate region may be free of sensitive and / or protective structures, so that the substrate can be easily handled in an automated manufacturing process. Outside the substrate region, for example, the substrate may be uniform.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die in dem Randbereich ausgebildete Verdrehsicherung zumindest teilweise formschlüssig bezüglich des Substratbereichs ausgebildet. Dies trägt zu einem sicheren, beispielsweise verdrehsicheren, Anordnen des Substrats auf dem Substratträger bei. Ferner kann dies dazu beitragen, das Ablagern der Atome, Moleküle, Partikel und/oder das Bilden der Beschichtung auf dem Substratträger zu verhindern oder zu verringern.In various embodiments, the anti-twist device embodied in the edge region is formed at least partially positively with respect to the substrate region. This contributes to a secure, for example, rotationally secure, arranging the substrate on the substrate carrier. Furthermore, this can help to prevent or reduce the deposition of the atoms, molecules, particles and / or the formation of the coating on the substrate carrier.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist das Substrat bis auf den Substratbereich scheibenförmig ausgebildet und der Substratbereich ist durch einen zumindest teilweise linearen Substratabschnitt des Substrats gebildet. Die Verdrehsicherung weist in dem Randbereich einen zu dem Substratabschnitt korrespondierenden zumindest teilweise linearen Randabschnitt auf, der so ausgebildet ist, dass bei bestimmungsgemäß auf dem Substratträger angeordnetem Substrat der Substratabschnitt des Substrats in radialer Richtung an dem Randabschnitt der Verdrehsicherung anliegt. Das scheibenförmige Substrat ist beispielsweise ein Wafer und der lineare Substratabschnitt ist beispielsweise ein Flat, also ein Handhabungs- und/oder Orientierungsbereich, des Wafers. Die Verdrehsicherung und/oder der von dem Randabschnitt begrenzte Randbereich der Verdrehsicherung können beispielsweise so ausgebildet sein, dass das Drehen des Substrats auf dem Substratträger und das Ablagern der Atome, Moleküle, Partikel und/oder das Bilden der Beschichtung auf der Auflagefläche des Substratträgers bei aufliegendem Substrat vollständig oder nahezu vollständig unterbunden sind. Der lineare Substratabschnitt bildet die Ungleichförmigkeit des Außenumfangs des Substrats. Der Außenumfang des Substrats kann ansonsten gleichförmig, beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein.In various embodiments, the substrate is disk-shaped except for the substrate region, and the substrate region is formed by an at least partially linear substrate section of the substrate. In the edge region, the anti-rotation device has an at least partially linear edge section which corresponds to the substrate section and is designed such that, when the substrate is arranged as intended on the substrate carrier, the substrate section of the substrate rests in the radial direction on the edge section of the anti-twist device. The disk-shaped substrate is, for example, a wafer and the linear substrate section is, for example, a flat, ie a handling and / or orientation area, of the wafer. The rotation-preventing and / or the edge region of the anti-rotation device bounded by the edge section can be designed, for example, such that rotating the substrate on the substrate carrier and depositing the atoms, molecules, particles and / or forming the coating on the support surface of the substrate carrier Substrate are completely or almost completely prevented. The linear substrate portion forms the nonuniformity of the outer periphery of the substrate. The outer circumference of the substrate may otherwise be uniform, for example circular.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats bereitgestellt. Die Vorrichtung weist den Substratträger und Mittel zum Drehen des Substratträgers um die erste Achse auf. Die Mittel können beispielsweise mechanische und/oder pneumatische Mittel aufweisen. Die mechanischen Mittel können beispielsweise eine elektro-motorisch angetriebene Drehwelle, die beispielsweise um die erste Achse drehbar ist, und eine Antriebseinheit aufweisen. Die pneumatischen Mittel können beispielsweise Luftkanäle und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms durch die Luftkanäle aufweisen, wobei mit Hilfe der Luftkanäle ein Luftpolster unter dem Substratträger erzeugt werden kann. Der Substratträger kann mit Hilfe des Luftpolsters angehoben und/oder gedreht werden, beispielsweise um die erste Achse. Beispielsweise kann das Luftpolster Luftwirbel aufweisen, die eine Drehung des Substratträgers bewirken können.In various embodiments, a device for receiving the at least one substrate is provided. The device comprises the substrate carrier and means for rotating the substrate carrier about the first axis. The means may, for example, mechanical and / or having pneumatic means. The mechanical means may comprise, for example, an electric motor-driven rotary shaft, which is rotatable, for example, about the first axis, and a drive unit. The pneumatic means may, for example, comprise air ducts and a device for generating an air flow through the air ducts, it being possible with the aid of the air ducts to produce an air cushion under the substrate carrier. The substrate carrier can be raised and / or rotated by means of the air cushion, for example around the first axis. For example, the air cushion may comprise air vortices, which may cause a rotation of the substrate carrier.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats eine Drehplatte auf. Die Drehplatte ist um eine zweite Drehachse drehbar gelagert und weist zum Aufnehmen eines, zwei oder mehr der Substratträger mindestens eine, zwei bzw. entsprechend mehr Trägeraufnahmeausnehmungen und eine Antriebseinheit zum Drehen der Drehplatte um die zweite Achse auf. Die Substratträger sind bevorzugt außerhalb der zweiten Achse angeordnet, so dass sich die Substratträger und die darauf angeordnete Substrate während des Beschichtungsprozesses gemeinsam um die zweite Achse drehen können. Außerdem können sich die Substratträger und die darauf angeordneten Substrate um die erste Achse drehen, wobei sich die ersten Achsen der Substratträger ebenfalls um die zweite Achse drehen. In anderen Worten können sich die einzelnen Substratträger um ihre ersten Achsen drehen und die Substratträger können sich gemeinsam um die zweite Achse drehen.In various embodiments, the apparatus for receiving the at least one substrate comprises a rotary plate. The rotary plate is rotatably supported about a second axis of rotation and, for receiving one, two or more of the substrate carriers, has at least one, two or respectively more carrier receiving recesses and a drive unit for rotating the rotary plate about the second axis. The substrate carriers are preferably arranged outside the second axis, so that the substrate carriers and the substrates arranged thereon can rotate together around the second axis during the coating process. Additionally, the substrate carriers and the substrates disposed thereon may rotate about the first axis, with the first axes of the substrate carriers also rotating about the second axis. In other words, the individual substrate carriers may rotate about their first axes and the substrate carriers may rotate together about the second axis.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten bereitgestellt, die den Substratträger und/oder die Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats und einen Prozessraum, in dem der Substratträger bzw. die Drehplatte angeordnet sind, aufweist. Ferner können in dem Prozessraum weitere Substratträger und/oder Drehplatten angeordnet sein. Ferner weist die Vorrichtung zum Beschichten der Substrate Mittel zum Beschichten der in dem Prozessraum angeordneten Substrate auf, beispielsweise diverse Gaszuführungen und/oder Gasabführungen.In various embodiments, a device for coating substrates is provided which has the substrate carrier and / or the device for receiving the at least one substrate and a process space in which the substrate carrier or the rotary plate are arranged. Furthermore, further substrate carriers and / or rotary plates can be arranged in the process space. Furthermore, the device for coating the substrates has means for coating the substrates arranged in the process space, for example various gas feeds and / or gas discharges.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein System bereitgestellt, das den Substratträger, die Vorrichtung zum Aufnehmen des mindestens einen Substrats und/oder die Vorrichtung zum Beschichten der Substrate und mindestens eines der Substrate aufweist.In various embodiments, a system is provided that includes the substrate carrier, the device for receiving the at least one substrate, and / or the device for coating the substrates and at least one of the substrates.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Substratträgers bereitgestellt, beispielsweise zum Herstellen des vorstehend erläuterten Substratträgers. Dabei wird zunächst ein Rohling zum Herstellen des Substratträgers bereitgestellt. Nachfolgend wird aus dem Rohling der Substratträger ausgebildet und an dem Substratträger wird die Verdrehsicherung zum Verhindern der Drehung des auf dem Substratträger angeordneten Substrats ausgebildet. Dies kann zu einem besonders einfachen und/oder effektiven Herstellen des Substratträgers beitragen. Der Substratträger und die Verdrehsicherung können beispielsweise in einem Arbeitsschritt ausgebildet werden. Beispielsweise können die Substrataufnahmeausnehmung und die Verdrehsicherung in einem Arbeitsschritt ausgebildet werden. Alternativ dazu können der Substratträger und die Verdrehsicherung des Substratträgers nacheinander hergestellt werden, beispielsweise kann die Verdrehsicherung auf der Auflagefläche des Substratträgers befestigt werden. Der Rohling kann beispielsweise Graphit aufweisen und/oder beispielsweise mit Silizium-Carbid beschichtet sein. Alternativ dazu kann der fertiggestellte Substratträger mit der Verdrehsicherung beispielsweise mit Silizium-Carbid beschichtet werden.In various embodiments, a method for producing a substrate carrier is provided, for example for producing the substrate carrier explained above. In this case, first of all a blank for producing the substrate carrier is provided. Subsequently, the substrate carrier is formed from the blank, and the rotation prevention means for preventing the rotation of the substrate disposed on the substrate carrier is formed on the substrate carrier. This can contribute to a particularly simple and / or effective production of the substrate carrier. The substrate carrier and the rotation can be formed, for example, in one step. For example, the Substrataufnahmeausnehmung and the rotation can be formed in one step. Alternatively, the substrate carrier and the rotation of the substrate carrier can be prepared in succession, for example, the anti-rotation can be mounted on the support surface of the substrate carrier. The blank may, for example, have graphite and / or be coated, for example, with silicon carbide. Alternatively, the finished substrate carrier can be coated with the anti-rotation device, for example with silicon carbide.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die Verdrehsicherung durch die Formgebung des Substratträgers gebildet. In anderen Worten ist der Substratträger so ausgebildet, dass aufgrund seiner Form die Drehung des Substrats auf dem Substratträger unterbunden ist. Beispielsweise sind der Rand der Substrataufnahmeausnehmung und/oder beispielsweise die Verdrehsicherung, zumindest in radialer Richtung formschlüssig bezüglich des aufzulegenden Substrats ausgebildet. Dies kann zu einem besonders einfachen Ausbilden der Verdrehsicherung beitragen.In various embodiments, the rotation is formed by the shape of the substrate carrier. In other words, the substrate carrier is designed such that, due to its shape, the rotation of the substrate on the substrate carrier is prevented. For example, the edge of the substrate receiving recess and / or, for example, the anti-rotation lock, are formed in a form-fitting manner, at least in the radial direction, with respect to the substrate to be placed. This can contribute to a particularly simple forming the rotation.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der Substratträger durch Materialabtrag aus dem Rohling ausgebildet. Dabei wird in dem Bereich der Verdrehsicherung weniger Material abgetragen als außerhalb des Bereichs der Verdrehsicherung, beispielsweise weniger als im Bereich der Substrataufnahmeausnehmung. Dies kann zu einem besonders einfachen Ausbilden der Verdrehsicherung beitragen.In various embodiments, the substrate carrier is formed by material removal from the blank. In this case, less material is removed in the region of the rotation than outside the region of the rotation, for example, less than in the region of the Substrataufnahmeausnehmung. This can contribute to a particularly simple forming the rotation.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der Substratträger durch Materialabtrag aus dem Rohling ausgebildet, wobei in dem Bereich der Verdrehsicherung kein Material abgetragen wird. Die Verdrehsicherung ist dann durch einen nicht abgetragenen Bereich des Substratträgers bzw. des Rohlings gebildet. Dies kann zu einem besonders einfachen Ausbilden der Verdrehsicherung beitragen.In various embodiments, the substrate carrier is formed by removal of material from the blank, wherein no material is removed in the region of the rotation. The rotation lock is then formed by a non-abraded region of the substrate carrier or of the blank. This can contribute to a particularly simple forming the rotation.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der Substratträger durch Fräsen des Rohlings ausgebildet, wobei die Verdrehsicherung durch Aussparen des Fräsens des Randbereichs des Substratträgers ausgebildet wird. Dies kann zu einem besonders einfachen und/oder präzisen Ausbilden der Aufnahmeausnehmung und/oder der Verdrehsicherung beitragen.In various embodiments, the substrate carrier is formed by milling the blank, wherein the rotation by Ausspar the milling of the edge region of the substrate carrier is formed. This can contribute to a particularly simple and / or precise forming of the receiving recess and / or the rotation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of this specification, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments may be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
Mit Hilfe der Vorrichtung
Die Vorrichtung
Der Substratträger
Zusätzlich zu dem einen in
Der Prozessraum
Mit Hilfe der Vorrichtung
Die Vorrichtung
Im Betrieb der Vorrichtung
Die Drehplatte
Die Substratträger
Der Prozessraum
In einem Randbereich
Der Randabschnitt
Die Auflagefläche
Die Verdrehsicherung
Falls sich beim Beschichten und/oder beim Bewachsen des Substrats
Die Verdrehsicherung
Dies ermöglicht, den Substratträger
Die Verdrehsicherung
Die Verdrehsicherungen
Die nachfolgend erläuterten
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen füllen die Verdrehsicherungen
Die Substratträger
Die Verdrehsicherungen
Die Trägeraufnahmeausnehmung
Auf der dem Substrat
In einem Schritt
In einem Schritt S4 wird ein Substratträger aus dem Rohling ausgebildet, beispielsweise der Substratträger
In einem Schritt S6 wird eine Verdrehsicherung ausgebildet, beispielsweise eine der vorstehend beschriebenen Verdrehsicherungen
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können mehr oder weniger Substratträger
Claims (16)
Translated fromGermanPriority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210207475DE102012207475A1 (en) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | Substrate supporting carrier of substrate receiving device used in substrate coating device, has anti-twist plate that is designed and arranged such that rotation of substrate arranged on support surface is inhibited |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210207475DE102012207475A1 (en) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | Substrate supporting carrier of substrate receiving device used in substrate coating device, has anti-twist plate that is designed and arranged such that rotation of substrate arranged on support surface is inhibited |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102012207475A1true DE102012207475A1 (en) | 2013-11-07 |
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ID=49384490
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201210207475WithdrawnDE102012207475A1 (en) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | Substrate supporting carrier of substrate receiving device used in substrate coating device, has anti-twist plate that is designed and arranged such that rotation of substrate arranged on support surface is inhibited |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102012207475A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5531835A (en)* | 1994-05-18 | 1996-07-02 | Applied Materials, Inc. | Patterned susceptor to reduce electrostatic force in a CVD chamber |
| DE10221847A1 (en)* | 2000-12-07 | 2003-11-27 | E E Technologies Inc | Film forming device for semiconductor substrate, revolves substrates contained within trays by rotation of susceptor and trays, by rotating mechanism including stationary and driving gears |
| US20060102081A1 (en)* | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wafer Guide, MOCVD Equipment, and Nitride Semiconductor Growth Method |
- 2012
- 2012-05-07DEDE201210207475patent/DE102012207475A1/ennot_activeWithdrawn
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| US20060102081A1 (en)* | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wafer Guide, MOCVD Equipment, and Nitride Semiconductor Growth Method |
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