[发明专利]用于支承架的基板支承元件

说明书

用于供热处理基板用的支承架的已知基板支承元件具有用于基板的支撑表面。在此基础上，为设计容许尽可能均匀地加热基板的基板支承元件，本发明提出，该基板支承元件是包含第一复合组分及第二复合组分的复合体，其中该第一复合组分具有在0.5W/(m·K)至40W/(m·K)范围内的导热率且该第二复合组分具有在70W/(m·K)至450W/(m·K)范围内的导热率。

技术领域

本发明涉及用于对基板进行热处理的支承架的基板支承元件，该基板支承元件包含用于基板的支撑表面。

此外，本发明涉及用于热处理基板的支承架以及用于辐照基板的装置。

在本发明的意义上的支承架用于撑托多个基板，尤其用于撑托半导体片(晶圆)。支承架的常见应用是在半导体或光伏工业中热处理硅晶圆。已知的支承架包含多个基板支承元件，在所述基板支承元件上各自可放置一个基板。为此，基板支承元件通常配备有支撑表面，该支撑表面例如呈凹陷部的形式。

背景技术

在硅晶圆的生产及处理期间，使硅晶圆周期性地经受热处理。为了进行热处理，在大多数情形下使用红外发射体作为能源。

硅晶圆是包含顶侧及底侧的薄盘形基板。若红外发射体被分配给基板的顶侧和/或底侧，则实现所述基板的良好均匀的热处理。但这样做的前提是：在待辐照晶圆的上方和/或下方存在相当大的结构空间。

若将多个晶圆布置于一个支承架中且将装备有晶圆的支承架进给至热处理，则在晶圆的热处理中达成较高生产量。

这样的支承架通常是垂直架；其基本上由顶部及底部的限制板组成，所述限制板藉助多个切缝的横杆彼此连接。在用半导体技术处理晶圆期间，所述支承架例如用于炉、涂覆设施或蚀刻设施中，但也用于晶圆的运输及储存。这样的支承架自例如DE 20 2005 001721 U1已知。

然而，该支承架的缺点是，因为在支承架所撑托的晶圆之间仅留有极少的结构空间，这导致红外发射体必须布置至支承架侧面。这样的布置导致晶圆边缘与晶圆中部相比必定被更强烈地辐照。对晶圆的不均匀辐照会损害晶圆的质量。此外，处理时间取决于至晶圆(包括其中部区域在内)达到所选温度为止持续了多长时间。因此，从侧面辐射晶圆也伴随着较长的处理时间。

此外还已知包含呈搁板系统形式的多个层面的支承架。在所述支承架中，各个层面上各自放置一个或多个基板(晶圆)。此类型的支承架可以设计成一件式或多件式的，例如可设有保持在一个保持框中的多个支承元件，每一支承元件分别形成单独的层面。在搁板系统类型的支承架中，藉助两种机制进行热供应，即，一方面，直接藉由辐照基板来进行，且另一方面，间接藉由各个搁板层面的热传递来进行。然而，原则上，在使用搁板式的架子时也出现如下问题：红外发射体必须布置至架子侧旁，这通常导致基板温度分布不均匀。

发明内容

因此，本发明的技术目标是，设计容许尽可能均匀地加热基板的用于支承架的基板支承元件。

此外，本发明的目标是，设计容许尽可能均匀地加热基板的支承架和/或辐照设施。

就基板支承元件而言，该目标基于上文所提及类型的基板支承元件根据本发明通过下述方式来解决：基板支承元件是包含第一复合组分及第二复合组分的复合体，其中该第一复合组分具有在0.5W/(m·K)至40W/(m·K)范围内的导热率且该第二复合组分具有在70W/(m·K)至450W/(m·K)范围内的导热率。

用于热处理基板的基板支承元件通常由单一均匀材料制成，该单一均匀材料的特征基本上在于其良好温度稳定性及良好耐化学性。尤其在半导体生产中，半导体结构元件的产量及电性能主要取决于在半导体的生产期间可达到的防止半导体材料被杂质污染的程度。这样的污染可由例如所使用的装置引起。