[發(fā)明專利]基板載體組件、基板載體以及用于這種基板載體組件的屏蔽段

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780025751.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN109072434B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·J·烏靈斯;M·P·G·比姆斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊卡博制陶業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/458
• 分類號(hào): C23C16/458;C30B25/12
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本發(fā)明涉及一種基板載體組件，其用在通過化學(xué)氣相沉積在半導(dǎo)體基板上生長外延層的系統(tǒng)中，所述基板載體組件包括：具有第一表面?zhèn)鹊幕遢d體，所述第一表面的一區(qū)域部分設(shè)置有凹陷兜孔，所述凹陷兜孔用于在使用期間容納所述半導(dǎo)體基板，以及一個(gè)或多個(gè)屏蔽段，其被配置成可拆卸地定位的板形元件，所述板形元件具有覆蓋表面?zhèn)龋龈采w表面?zhèn)扔糜诨旧细采w鄰近所述兜孔的所述第一表面的其余區(qū)域部分，以及互鎖裝置，其用于將所述一個(gè)或多個(gè)屏蔽段與所述基板載體互鎖。而且，本發(fā)明還涉及一種基板載體以及用于該基板載體組件中的屏蔽段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基板載體組件，所述基板載體組件用在通過化學(xué)氣相沉積在半導(dǎo)體基板上生長外延層的系統(tǒng)中，所述基板載體組件包括具有第一表面?zhèn)鹊幕遢d體，所述第一表面的一區(qū)域部分設(shè)置有凹陷兜孔，所述凹陷兜孔用于在使用時(shí)容納所述半導(dǎo)體基板，以及一個(gè)或多個(gè)屏蔽段，所述屏蔽段配置為可移除定位的板狀元件，所述板狀元件具有覆蓋表面?zhèn)龋采w表面?zhèn)扔糜诨旧细采w鄰近所述兜孔的所述第一表面的其余區(qū)域部分，以及互鎖裝置，互鎖裝置用于將所述一個(gè)或多個(gè)屏蔽段與所述基板載體互鎖。

此外，本發(fā)明還涉及一種基板載體以及用于這種基板載體組件的屏蔽段。

背景技術(shù)

如上定義的基板載體在用于制造半導(dǎo)體元件化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝中實(shí)施。在CVD工藝中，在硅、氮化鎵或藍(lán)寶石半導(dǎo)體基板(也稱為晶片或晶片基板)上生長或沉積由諸如氮化鎵的材料構(gòu)成的薄層堆，該半導(dǎo)體基板被容納在凹陷兜孔中，凹陷兜孔存在于基板載體的沉積表面中。

這種具有多個(gè)凹陷兜孔的圓形基板載體，每個(gè)凹陷兜孔用于在CVD工藝中容納半導(dǎo)體基板例如在US2013/0276704A1或US-D695,242中公開。在這兩個(gè)對(duì)比文件中，用于待處理的半導(dǎo)體基板的凹陷兜孔均勻地分布在基板載體的第一沉積表面?zhèn)壬稀Ｔ诹硪粋€(gè)實(shí)施方式中，凹陷兜孔存在于可拆卸定位的可旋轉(zhuǎn)的副載體元件中，所述副載體元件沿外周分布在環(huán)中，位于圓形主載體元件的頂部。該基板載體系統(tǒng)通常被稱為“行星載體”系統(tǒng)。

在CVD工藝期間的任一已知實(shí)施方式中，包括容納在凹陷兜孔中的半導(dǎo)體基板的基板載體的整個(gè)沉積表面經(jīng)受沉積氣體的作用，這導(dǎo)致半導(dǎo)體層沉積在半導(dǎo)體基板的暴露表面?zhèn)壬希苍诨遢d體的、與凹陷兜孔(和基板)相鄰的沉積表面?zhèn)鹊钠溆啾┞秴^(qū)域部分。

盡管前一次沉積最終導(dǎo)致半導(dǎo)體最終產(chǎn)品沉積在半導(dǎo)體基板上，但后一次沉積被認(rèn)為污染了基板載體，需要周期性地去除該沉積物。從基板載體去除這種不希望的沉積的作用對(duì)基板載體壽命具有負(fù)面影響。

至此，已知的基板載體組件可以包括一個(gè)或多個(gè)可移除定位的屏蔽段，所述屏蔽段配置為薄元件或板形元件，該元件用于基本上覆蓋基板載體的、鄰近所述兜孔的所述沉積表面?zhèn)鹊乃銎溆鄥^(qū)域部分。在CVD工藝期間，一個(gè)或多個(gè)屏蔽段也經(jīng)受半導(dǎo)體層的沉積，而不是基板載體的所述第一表面?zhèn)鹊乃銎溆鄥^(qū)域部分的沉積，從而顯著地避免和/或限制基板載體的污染，并因此延長其壽命。

由于在CVD工藝期間，容納在凹陷兜孔中的半導(dǎo)體基板的基板載體被旋轉(zhuǎn)，所以屏蔽段不能松散地放置在基板載體的沉積表面?zhèn)壬稀Ｏ喾矗褂脝为?dú)的互鎖裝置，所述互鎖裝置通常由陶瓷銷形成，所述陶瓷銷放置在存在于基板載體的上表面和在屏蔽段的下表面中的孔中，以用于在CVD過程中、在載體旋轉(zhuǎn)期間將屏蔽段保持在適當(dāng)位置。

然而，在基板載體和屏蔽段中的孔的加工，與具有與基板載體和屏蔽段的材料中的任一者或兩者不同熱特性的不同材料的銷相結(jié)合，導(dǎo)致材料變形、開裂，并最終縮短基板載體的壽命。另外，除去銷還除去了額外材料在組件中的使用，進(jìn)一步減少了潛在的腔室污染源，否則會(huì)對(duì)半導(dǎo)體沉積過程產(chǎn)生不利影響。

本發(fā)明的目的是提供一種根據(jù)前序部分的基板載體組件，其具有廉價(jià)且簡單的結(jié)構(gòu)并且不具有已知基板載體組件的缺點(diǎn)。

至此，所述互鎖裝置包括至少一對(duì)配合的第一互鎖元件和第二互鎖元件，第一互鎖元件與所述基板載體形成整體部件，第二互鎖元件與所述一個(gè)或多個(gè)屏蔽段形成整體部件。