[发明专利]基板载体组件、基板载体以及用于这种基板载体组件的屏蔽段

说明书

本发明涉及一种基板载体组件，其用在通过化学气相沉积在半导体基板上生长外延层的系统中，所述基板载体组件包括：具有第一表面侧的基板载体，所述第一表面的一区域部分设置有凹陷兜孔，所述凹陷兜孔用于在使用期间容纳所述半导体基板，以及一个或多个屏蔽段，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盖表面侧，所述覆盖表面侧用于基本上覆盖邻近所述兜孔的所述第一表面的其余区域部分，以及互锁装置，其用于将所述一个或多个屏蔽段与所述基板载体互锁。而且，本发明还涉及一种基板载体以及用于该基板载体组件中的屏蔽段。

技术领域

本发明涉及一种基板载体组件，所述基板载体组件用在通过化学气相沉积在半导体基板上生长外延层的系统中，所述基板载体组件包括具有第一表面侧的基板载体，所述第一表面的一区域部分设置有凹陷兜孔，所述凹陷兜孔用于在使用时容纳所述半导体基板，以及一个或多个屏蔽段，所述屏蔽段配置为可移除定位的板状元件，所述板状元件具有覆盖表面侧，覆盖表面侧用于基本上覆盖邻近所述兜孔的所述第一表面的其余区域部分，以及互锁装置，互锁装置用于将所述一个或多个屏蔽段与所述基板载体互锁。

此外，本发明还涉及一种基板载体以及用于这种基板载体组件的屏蔽段。

背景技术

如上定义的基板载体在用于制造半导体元件化学气相沉积(CVD)工艺中实施。在CVD工艺中，在硅、氮化镓或蓝宝石半导体基板(也称为晶片或晶片基板)上生长或沉积由诸如氮化镓的材料构成的薄层堆，该半导体基板被容纳在凹陷兜孔中，凹陷兜孔存在于基板载体的沉积表面中。

这种具有多个凹陷兜孔的圆形基板载体，每个凹陷兜孔用于在CVD工艺中容纳半导体基板例如在US2013/0276704A1或US-D695,242中公开。在这两个对比文件中，用于待处理的半导体基板的凹陷兜孔均匀地分布在基板载体的第一沉积表面侧上。在另一个实施方式中，凹陷兜孔存在于可拆卸定位的可旋转的副载体元件中，所述副载体元件沿外周分布在环中，位于圆形主载体元件的顶部。该基板载体系统通常被称为“行星载体”系统。

在CVD工艺期间的任一已知实施方式中，包括容纳在凹陷兜孔中的半导体基板的基板载体的整个沉积表面经受沉积气体的作用，这导致半导体层沉积在半导体基板的暴露表面侧上，但也在基板载体的、与凹陷兜孔(和基板)相邻的沉积表面侧的其余暴露区域部分。

尽管前一次沉积最终导致半导体最终产品沉积在半导体基板上，但后一次沉积被认为污染了基板载体，需要周期性地去除该沉积物。从基板载体去除这种不希望的沉积的作用对基板载体寿命具有负面影响。

至此，已知的基板载体组件可以包括一个或多个可移除定位的屏蔽段，所述屏蔽段配置为薄元件或板形元件，该元件用于基本上覆盖基板载体的、邻近所述兜孔的所述沉积表面侧的所述其余区域部分。在CVD工艺期间，一个或多个屏蔽段也经受半导体层的沉积，而不是基板载体的所述第一表面侧的所述其余区域部分的沉积，从而显著地避免和/或限制基板载体的污染，并因此延长其寿命。

由于在CVD工艺期间，容纳在凹陷兜孔中的半导体基板的基板载体被旋转，所以屏蔽段不能松散地放置在基板载体的沉积表面侧上。相反，使用单独的互锁装置，所述互锁装置通常由陶瓷销形成，所述陶瓷销放置在存在于基板载体的上表面和在屏蔽段的下表面中的孔中，以用于在CVD过程中、在载体旋转期间将屏蔽段保持在适当位置。

然而，在基板载体和屏蔽段中的孔的加工，与具有与基板载体和屏蔽段的材料中的任一者或两者不同热特性的不同材料的销相结合，导致材料变形、开裂，并最终缩短基板载体的寿命。另外，除去销还除去了额外材料在组件中的使用，进一步减少了潜在的腔室污染源，否则会对半导体沉积过程产生不利影响。

本发明的目的是提供一种根据前序部分的基板载体组件，其具有廉价且简单的结构并且不具有已知基板载体组件的缺点。

至此，所述互锁装置包括至少一对配合的第一互锁元件和第二互锁元件，第一互锁元件与所述基板载体形成整体部件，第二互锁元件与所述一个或多个屏蔽段形成整体部件。