[发明专利]晶舟、晶片处理装置以及晶片的处理方法

说明书

本发明描述一种用于盘状晶片的等离子体处理的晶舟、晶片处理装置以及晶片的处理方法，盘状晶片尤其是用于半导体或光伏打应用的半导体晶片，晶舟具有由导电材料制成的平行于彼此而定位的多个板，多个板面向另一板的每一侧上具有用于晶片的至少一个载体且限定板的收纳空间。还具有多个间隔元件，定位于直接邻近板之间以便平行地定位板，其中间隔元件导电。此晶舟、晶片处理装置以及此处理方法使能够对晶片进行改良式加热。

技术领域

本发明涉及一种晶舟(wafer boat)以及一种晶片用处理装置(treatmentapparatus for wafers)，此晶舟以及此晶片用处理装置适合于在所收纳的晶片之间产生等离子体。

背景技术

在半导体以及太阳能电池技术中，众所周知，由各种材料制成的盘形基板(disc-shaped substrate)(无关于其几何形状以及材料，在下文中被称为晶片)接受不同加工。

就此而言，晶片常常接受单处理加工(single treatment process)以及批次加工(batch process)，也即，同时地处理若干晶片的加工。对于单加工以及批次加工两者，在每一状况下必须将晶片移动至所要处理位置中。在批次加工中，此情形通常是通过将晶片置放于所谓的舟皿中而实现，此等舟皿具有用于多个晶片的空间。在舟皿中，晶片通常平行于彼此而置放。此等舟皿可以各种不同方式而建置，且设计常常是使得仅将晶片的底部边缘固持于舟皿中，从而使晶片自由直立地站立。此等舟皿可(例如)包括引入斜面(lead-inchamfer)以便促进将晶片的底部边缘置放至舟皿中。此等舟皿通常为被动式，也即，除提供固持功能之外，此等舟皿在晶片的处理期间不具有另外功能。

在一种类型的晶舟(其(例如)在半导体或太阳能电池技术中用于晶片的等离子体处理)的状况下，晶舟是由多个导电板(electrically conductive plate)形成，多个导电板通常是由石墨制成。板实质上平行于彼此而定位，且载体缝隙(carrier slit)形成于邻近板之间以用于固持晶片。面向彼此的板侧各自针对晶片具有各自的载体元件(carrierelement)，使得可将晶片收纳于此等侧中的每一者处。作为载体元件销通常供应于面向另一板的每一板侧处且可收纳晶片。以此方式，可在板之间的每一载体缝隙中完全地容纳至少两个晶片使得其面向彼此。晶舟的邻近板彼此电绝缘，且在加工期间，在直接邻近板之间施加直流(Alternating Current，AC)电压，通常在kHz或MHz区中。以此方式，可在板之间且尤其是在固持于各别板处的晶片之间产生等离子体，以便提供等离子体处理，比如来自等离子体的沉积或膜的离子氮化。对于彼此紧接的板的配置，使用间隔元件(spacerelement)，间隔元件具有预指定长度以用于调整板之间的预指定距离。间隔元件另外具有长度方向延伸贯通开口(lengthways extending through opening)以用于插入安装元件(mounting element)，比如螺钉。此安装元件可延伸通过所有板或仅一些板以及位于此等板之间的间隔元件，以便将此等元件彼此附接。在德国专利申请DE10 2011 109 444A1中描述此晶舟的实例，其包括板以及间隔元件。详言之，电绝缘间隔元件以及绝缘安装元件用于邻近板的电绝缘，邻近板具有用于蚀刻或洗涤流体的特殊排出开口(discharge opening)。另外，在板的接触端处使用导电元件，以便(例如)将相同电位施加至每隔一个板。此等导电元件具有尽可能低的电阻，以便使能够对板进行均一处理。

对于来自等离子体的沉积，通常另外有必要将晶片升温至预定温度。为此目的，通常将晶舟以及插入至晶舟中的晶片插入至处理管道(processing pipe)中，处理管道可利用加热设备(heating device)而加热且可以此方式使晶圆以及处理舟皿变热。尽管可相当快速地达到周边板处的温度，但内部板以及内部晶片的加热有时可花费相当长的时间，此情形会延长加工循环(process cycle)。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶舟以及一种用于晶片的等离子体处理的方法，此晶舟以及此方法使能够对晶片进行改良式加热。