专利名称:可大批量传送半导体衬底用的全罩式装载器具(舟)的制作方法
本发明涉及一种容纳和固定盘状或片状半导体衬底、用于进行随后的加工处理(如在氧化和/或多晶扩散管等装置中所作的处理)的器具的制造，特别涉及可在工艺加工和处理中大批量传送半导体衬底用的全罩式装载器具。
工业上使用的工艺加工和处理半导体衬底的装载舟有各种各样的类型。有一种结构是由一段外罩上开有让气流流过的长方形缝或孔的透明熔凝石英(全罩式)和一个悬架在外罩中的半标准式的晶片装载舟构成。已在工业上使用的这种装载舟有Heraeus Amersil有限公司Worden Products子公司制造的4668系列，这在它的产品目录中作了介绍。把半导体衬底按三种装载结构的任一种装在“半标准”式装载舟内，但不限于这三种。第一种装载结构是把26片衬底两个一对背对背地装在13个支承槽内。第二种装载结构是把26片衬底背对背地装在分开的槽内，这是一种“近似”背对背装载。第三种装载结构是把52片衬底两个一对背对背地装在26个支承槽内。然后把该“半标准”式晶片装载舟放入外罩的下半部分，并把外罩的上半部分盖在晶片装载舟上，然后把这个组合体放入进行下一步处理的扩散炉管中。
本发明的主要目的是提供一种由透明熔凝石英制成的可大批量传送半导体衬底的容器，该容器具有所需的全罩式装载舟的性质，并且有加工处理这些半导体衬底的扩散设备所要求的全封闭端或开口端。
简而言之，这种加工和处理半导体衬底用的装载舟由一个由两部分构成的带有或没有封闭端部的全蔽外罩以及一个悬架在外罩中的半导体衬底“半标准”内装载舟组成。该外罩在其上半部分、下半部分或两部分上都可以有纵向或横向的槽缝。该外罩也可在其上半部分、下半部分或两部分上有圆孔。这些槽缝或圆孔的作用是让气体流入该外壳。半标准装载舟由四根透明熔凝石英棒构成，石英棒上以适合大批量传送机构的特定间距刻出有支承槽。这些槽能以三种装载结构中的任一种结构支承半导体衬底，但不局限于某一种。四根刻有槽口的棒两端用端部接头件固定在一起。这些端部接头件由一根弯曲的透明熔凝石英棒和一根透明熔凝石英管组成。该端部接头件上的石英管是供装取叉进出用的。
本说明书的一张附图充分图示出在工艺加工和处理中大批量传送半导体衬底的全罩式装载舟和装取半标准式装载舟所用的装取叉。
半标准装载舟包括两根透明熔凝石英棒端部支撑条(1)、两根透明熔凝石英装取管(2)和四根带有刻槽的透明熔凝石英棒(3)。
带有刻槽的棒(3)在与刻槽(11)相对的那一侧被磨平，以使半导体衬底(4)位于非常接近外部两个半外罩(5、6)处并支承在一个垂直的平面内。外部两个半外罩(5、6)上有允许气体流过的横向或纵向槽缝或圆孔(8)。
装取管(2)稍微延伸到两个半外罩(5、6)两侧的外面，以使半标准舟能靠该装取管(2)悬架在下半部的外罩(5)上。
外罩的下半部分(5)和上半部分(6)在所有四个角上切有凹槽(7)。该凹槽(7)的深度是装取管(2)的外径的一半。
在全部组装好了时，装取管(2)可防止外罩的上半部分(6)从一端滑向另一端。外罩的上半部分(6)还装上止动片(9)以防止外壳的上半部分(6)从前向后滑动。
下边两个带有刻槽的棒(3)的端部被磨平使其到该棒(3)上第一个刻槽(11a)的中心线的距离为一特定的距离，指定的公差为±0.003″(0.0762mm)，该距离被用作为大批量传送机构的参考平面。从四根带有刻槽的棒(3)上的刻槽(11)的中心线到相邻的另一个刻槽中心线的距离是特定的，其指定的非累积公差为0.003″(0.0762mm)。刻槽(11)中心线到刻槽(11)中心线的这一距离由装载结构和对工艺的兼容性决定。
装取管(2)的结构和间距要做得无论是舟空着还是装有衬底均能使装取工具(10)安全地装取半标准装载舟。
权利要求
1.一种可在工艺加工和处理中大批量传送半导体衬底的装载舟，其特征在于包括由透明熔凝石英棒构成的半圆柱形的上、下两部分外罩；和一个半导体衬底装载舟，该舟包括四根具有支承衬底用的轴向排列的刻槽的透明熔凝石英棒、连接在这些棒端部的透明熔凝石英端部支撑条，以及与端部支撑条相连接的透明熔凝石英装取管。
2.如权利要求
1所述的装载舟，其中，从各棒的端部到第一个刻槽的中心线有特定的尺寸，并有指定的公差±0.003″(0.0762mm)，各棒上的第一个刻槽以一其轴与装载舟的纵向中心线垂直的共同中心线对齐，各棒的端点形成一由大批量传送机构使用的参考或对准平面。
3.如权利要求
1所述的装载舟，其中，刻槽有特定的中心线到中心线的间距尺寸，其指定的中心线到中心线的非累积公差为±0.003″(0.0762mm)，以便达到工艺加工和大批量传送机构可兼容。
4.如权利要求
1所述的装载舟，其中，两个半外罩在所有四个角上都切有一个凹槽，以容纳装取管并防止上部的外罩在组装好以后从一侧向另一侧滑动。
5.如权利要求
1所述的装载舟，其中上半部分的外罩有一个防止上半部分外罩在装载舟组装好时从前向后滑动的止动片。
6.如权利要求
1所述的装载舟，其中，装取管平行放置以使装取工具能够进出。
7.如权利要求
1所述的装载舟，其中，外罩的上、下两部分至少在其中一部分上可以有横向槽缝、纵向槽缝或圆孔。
专利摘要
在半导体衬底上淀积均匀薄层的某些工艺中，需要全罩式透明熔凝石英的晶片处理装载舟，并要把晶片从半标准塑料晶片装载器具中大批量传送到上述的装载舟中去。由于降低了装取时产生的沾污，这种大批量传送操作一般可增加各半导体晶片上器件的产量。本发明提供了一种满足各种工艺加工要求的三组件透明熔凝石英全罩式晶片装载舟，其兼容于许多大批量传送机构。本发明特别适用于在硅晶片上生长氧化层和多晶覆盖层所用的系统。
文档编号B65H1/28GK87107754SQ87107754
公开日1988年8月17日 申请日期1987年11月11日
发明者查理斯·E·迪吉斯特 申请人:赫罗斯·阿姆希尔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan