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时间: 2020-06-02 16:38:38 浏lan次数:
jian介:作wei半导体基板来使用dedanjing硅jing圆cheng受de高温de热能,而导致硅结jing构zao偏yi数公li到数公fende长度,与zhi撑构件接触de部fen会发生被chenwei滑yi位错。
       热chu理技术被用于各种半导体制cheng中,已成wei基本且重要de技术。对于作wei半导体基板来使用dedanjing硅jing圆,wei了改謘hi醞ing质量、扩san杂质、huozaibiaoceng部fen形成bo膜构zao等目de,而实施热chu理。被载置于这样dezhi撑构件shangdedanjing硅jing圆,li如zai氩qihuo氧qide氛围下进行热chu理。已知zai该热chu理时,cong与zhi撑构件接触de部fen会发生被chenwei滑yi位错位,slip dislocat1n)de缺陷。滑yi位错是由于下述原因suo形成de缺陷:以danjing硅jing圆接触到zhi撑构件时suo产生de机械性损伤作weiqi点,再加shangjing圆本身de重量suo导致de应力、热变形时suo产生de应力,进一步加shangsuocheng受de高温de热能,而导致硅结jing构zao偏yi数公li到数公fende长度。
半导体danjing硅jing圆
       作wei用于实施热chu理de热chu理装置,guang泛使用一种将duo片jing圆隔开规定de间隔并且同时chu理这些jing圆de批次shide装置。特别是,以将jing圆zhi撑成水平de状tai下将jing圆zong向pei置deleixing,被chenweizongxing炉。另外,以接近垂直de角度竖立de状tai下heng向pei置deleixing,被成weihengxing炉。
       随着近nian来jing圆de大直jing化,大duo采用zongxing炉。zai热chu理炉nazhi撑jing圆dezhi撑构件被chenweijing舟,一般是采用石英制(石英jing舟)、huozaiSiC(碳化硅)cai料debiaomianshang实施了CVD-SiC覆盖(化xueqi相沉积碳化硅覆盖)而成deSiC制jing舟(SiCjing舟)。特别是zai高温热chu理中,对热de耐久度高deSiC制dezhi撑构件被guang泛使用。虽然zhi撑构件de形譪ong懈髦中巫矗琩an是作weizongxing炉用dezhi撑构件,一般是使用下述形状dezhi撑构件:利用两片板状构件(顶板和底板),将三根huosi根垂直dezhi柱连结zai一qi,且zaizhi柱de一部fen形成有水平方向de沟。jing圆被载置且zhi撑于这些沟de水平mianshang。
       半导体jing圆
      zai使用了zongxing炉de情况下,相较于hengxing炉,由于jing圆本身de重量被fensan,jing圆miannade热fen布de均匀性也较好,因此滑yi位错有被限制住de倾向。dan是,即便是zai使用了zongxing炉de情况下,特别是zai使用了SiC制dezhi撑构件de情况下,有时仍然会发生许duo滑yi位错。进一步,即便zaisuo使用dezhi撑构件是基于同样deshe计并制作而成de情况下,各gezhi撑构件de滑yi位错de发生状况相yi,且即便zaizhi撑构件de使用chuqi没有发生滑yi位错de情况下,由于长时间使用,zhi撑构件也有ke能发生滑yi位错。
      将duo片半导体jing圆各自水平地载置于以碳化硅覆盖dezhi撑构件shang,并zaizongxing热chu理炉na实行热chu理,其中,该热chu理方法de特征zai于,将suo述zhi撑构件,zai一条件huo二条件中de任一种条件de热chu理中chi续使用了一定qi间后,zaisuo述一条件和二条件中de另一种条件de热chu理中chi续使用一定qi间,以此方shi将suo述zhi撑构件与热chu理条件切换来进行热chu理;并且,suo述一条件de热chu理,是以1000°c以shangde温度,zai含有xi有qi体且不含有氧qide氛围下进行de热chu理;suo述二条件de热chu理,是以1000°c以shangde温度,zai含有氧qi且不含有xi有qi体de氛围下进行de热chu理。
      由于是将zhi撑构件,zai一条件(1000°C以shang,含有xi有qi体且不含有氧qide氛围)、huo二条件(1000°c以shang,含有氧qi且不含有xi有qi体de氛围)中de任一种条件de高温热chu理中chi续使用了一定qi间之后,zaisuo述一条件和二条件中de另一种条件de高温热chu理中chi续使用一定qi间,以此方shi将zhi撑构件与热chu理条件切换来进行热chu理,因此,能够限制用于载置半导体jing圆dezhi撑构件debiaomiande形状变化,cong而能够以低成本来限制滑yi位错。zongxing热chu理炉具有穋onghi,zai穋onghidena部pei置有zhi撑构件(jing圆jing舟)。zai穋onghide周围she置有加热器。
      能将duo片半导体jing圆W各自水平地载置于zhi撑构件shang。li如,能够zai构成zhi撑构件dezhi柱de侧mian,yan水平方向形成沟槽,并将该沟槽de下biaomiansheweijing圆zhi撑mian。jing圆zhi撑mianli如能she成:形成于圆柱形dezhi柱shangde半圆形dezhi撑mian、huo是形成于方柱形状dezhi柱shangde长方形dezhi撑mian。zhi撑构件,至shaozai该jing圆zhi撑mianshang被耐热性高deSi C覆盖,cong而能够fang止zai热chu理中发生jing圆de金属污染de情况。SiCli如是以CVD(化xueqi相沉积)来覆盖。
zhi撑构件以能congzongxing中取chude方shi来she置。因此,ke将zhi撑构件13zai载置有jing圆Wde状tai下pei置于zongxing中,襝ai芙珃hi撑构件congzongxing炉中取chu。
热chu理时,一边经由qi体导入管将qi体导入穋onghi,一边通guo加热器来加热jing圆W。被导入deqi体congshang方向下方流动并congqi体排qi管15被排chu至外部。
      这种热chu理方法de热chu理条件中,有一条件和二条件,且这些条件与suo使用dezhi撑构件de组合会被决定。具体而yan,以下述方shi来切换zhi撑构件与热chu理条件:zai一条件huo二条件中de任一种条件de高温热chu理中,chi续使用了zhi撑构件—定qi间后,zai另一种条件de热chu理中,chi续使用zhi撑构件—定qi间。此时,zai相同dezongxing炉中,ke以一边chi续使用相同dezhi撑构件一边改变热chu理条件,由此来切换zhi撑构件与热chu理条件。huo者,也ke以一边利用相同de热chu理条件chi续进行热chu理,一边将suo使用dezhi撑构件geng换成襶an谄渌跫卤皇褂胓uodezhi撑构件,由此来切换zhi撑构件与热chu理条件。像这样,通guo切换zhi撑构件与热chu理条件来实行热chu理,能够如以下详述地那样限制滑yi位错。
      一条件de热chu理,是以1000°C以shangde温度,zai含有xi有qi体且不含有氧qide氛围下进行de热chu理。二条件de热chu理,是以1000°c以shangde温度,zai含有氧qi且不含有xi有qi体de氛围下进行de热chu理。一条件de氛围de代biaoli是氩qi氛围(Arqi体100% )。二条件de氛围de代biaoli是氧qi氛围(O2qi体100%)。热chu理温度若是不到1000°C,由于滑yi位错de发生会被限制,因此无法chongfen获de本发明de效果。另一方mian,通guoshe成1350°C以下de温度,能够切实地fang止滑yi位错大幅地zeng加,因此优选。
半导体jing圆制cheng使用热chu理炉de滑yi位错问题

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