Кассета для диффузии Советский патент 1983 года по МПК H01L21/68 

4

t

п

1чЭ

СО

П Л

ю

«4

иПШ

Фиг,1 Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано для проведения процессов диффузии в полупроводниковые пластины, в частности, из плоскопараллельного источника потоке газа-носителя. в Наиболее близкой к предложенной является кассета для диффузии, содер жащая установленные одна на другую рамки, в каждой из которых выполнены чередующиеся между собой пазы для полупроводниковых пластин Г1 Недостатком известной конструкции кассеты является то, что она не обес печивает соосность полупроводниковых пластин и пластин источника диффузии Ось, проходящая через центры полупро водниковых пластин, расположена выше чем ось, проходящая через центры пла тин источника диффузиии, в результа те чего верхний край полупроводниковых пластин расположен выше, чем у пластин источника диффузии.Таким образом , нарушается принцип диффузии из плоскопараллельного источника, где предполагается равенство диаметров полупроводниковых пластин и пластин источника диффузии и совпадение осей, проходящих через центры пластин. В результате ухудшается воспроизводимость диффузионных параметров полупроводниковых приборов, снижается процент выхода годных. Цель изобретения - повышение выхо да годных. Поставленная цель достигается тем что кассета для диффузии, преимущественно в полупроводниковые пластины, содержащая установленные одна на другую рамки, в каждой из которых выполнены чередующиеся между собой пазы для полупроводниковых пластин, рамки снабжены вь1ступами, при этом выступы одной рамки расположенного со смещением относительно выступов другой рамки по высоте и ширине, 10-20°и а угол смещения составляет его вершина размещена на оси, проходящей через центры двух загружаемых смежных полупроводниковых пластин и пластин источника диффузии,при пазы для полупроводниковых пластин и пластин источника диффузии выполнены в выступах. На фиг.1 представлена кассета для диффузии, нижняя рамка; на фиг.2 то же, верхняя рамка; на фиг.3 - кас сета в сборе, вид сверхуi на фиг. k70то же, вид сбоку, разрез Б-Б; на фиг.5 - разрез А-А, установка пластины. Кассета содержит держатель для источника диффузии - рамку 1, на которой выполнены выступы 2 с пазами 3 для пластин источника диффузии и фиксаторы t. Держатель для полупроводниковых пластин рамка 5 имеет выступы 6 с пазами 7 для полупроводниковых пластин. Пласты нарезаны под углом 5° к плоскости кассеты. Рамка 5 выполнена съемной и устанавливается на рамку 1, при этом ее выступы попадают в промежутки между выступами рамки 1, а положение фиксируется фиксаторами . Jыcтyпы рамки 5 в собранной кассете расположены выше выступов рамки 1 и дальше от осевой линии кассеты, чем выступы 1, а угловое расстояние по высоте между выступами рамки 1 и выступами рамки 5 составляет 10-20 при вершине угла, лежащей на оси, проходящей через центры загружаемых пластин. Такое конструктивное выполнение позволяет организовать непрерывность процесса, заменяя рабочие полупроводниковые пластины, не меняя источник диффузии, что дает возможность автоматизировать процесс. Взаимное расположение выступов обеспечивает соосность пластин йс- . точника диффузии и полупрородниковых пластин, что улучшает воспроизводимость и однородность диффузионных параметров. При работе рамки 1 кассеты загружают пластинами источника диффузии и проводят высокотемпературную обработку. Рамку 5 загружают полупровод- никовыми пластинами и устанавливают на рамку 1 кассеты с уже окисленными пластинами источника, при этом рамка 1 находится в камере загрузки печи. Угловое расстояние по высоте между опорными точками пластин источника и полупроводниковых пластин составляло 12. После проведения процесса диффузии съемную рамку 5 с пластинами выгружают из печи, а на .рамку 1 устанавливают другую съемную рамку, предварительно загруженную новой партией полупроводниковых пласГтин, при этом обеспечивается непрерывная работа источника диффузии. Кассета выполнена из кварца, позволяет проводить высокотемпературную обработку пластин стрчника диффузии отдельно отiчасти кассеты, используемой для полупроводниковых плйстин, что исключает осаждение в пазы продуктов реакции и,следователь но исключает последующее сплавление полупроводниковых пластин с кассетой. Это повышает выход годных структур на фотолитографии, так как устраняются на пластинах приплавленные кусочки кварца, препятствующие точному совмещению.

Предложенная конструкция исключает частое; травления кассеты в плавиковой кислоте, что экономит материалы, время и увеличивает срок службы источника диффузии.,

Кассета повышает производительность труда на диффузии за счет использования нескольких загруженных съёмных рамок для одного основания, что позволяет загружать съёмную рамку с полупроводниковыми пластинами 8 печь без выгрузки основания кассеты из печи и дает возможность автоматизировать процесс.

Фа г. 2

65

jjipniiipnUiHinnfflnniHJmfli

1

Фаг.5

JS)

J