[发明专利]在外延反应器中处理半导体晶片的设备和制备具有外延层的半导体晶片的方法

说明书

在外延反应器中处理半导体晶片的设备和制备具有外延层的半导体晶片的方法。所述设备包括：基座；引导穿过基座的纵向洞；晶片提升轴；引导穿过纵向洞的晶片提升销；基座承载轴；基座承载臂；基座支承销；被锚定在基座承载臂中的引导袖；及引导元件，其突出于引导袖并且在上端具有有晶片提升销插入其中的孔，并且能够借助晶片提升轴连同晶片提升销一起升高和降低。

技术领域

本发明涉及在外延反应器中处理半导体晶片的设备。本发明此外还涉及制备具有外延层的半导体晶片的方法，其中使用所述设备。

背景技术

在外延反应器中，经常在单晶片反应器中，通常借助CVD(化学气相沉积)在半导体晶片上沉积外延层。

US 2014/0 251 208A1和US 2010/0 086 784A1包含此外延反应器的细节的描述。处理半导体晶片的一个主要部分包括在沉积外延层之前将半导体晶片放置在基座上，及在沉积外延层之后由基座升起具有外延层的半导体晶片。为此使用的设备除了基座以外还包括晶片提升轴和晶片提升销、基座承载轴、基座承载臂和基座支承销。

晶片提升轴在上端具有悬臂梁，其朝侧向延伸并在晶片提升销下方结束。在降低和升高晶片提升轴期间，晶片提升销和任选放置在该销上的半导体晶片或具有外延层的半导体晶片也一起降低和升高。晶片提升销在此情况下被推送穿过位于基座承载轴的基座承载臂中的洞，以及穿过基座中的贯穿孔。所述设备的缺点是，其使用容易产生颗粒，而颗粒会污染半导体晶片朝着基座的背面。颗粒是由于在晶片提升销与基座承载臂中的洞的内表面和基座中的贯穿孔的内表面之间的摩擦作为磨损料形成的。摩擦还特别是由于所述设备必须保持能够在宽的温度范围内发挥作用，并且需要考虑在高温下的热膨胀。晶片提升销还容易相对于竖直位置发生倾斜。在此情况下，形成额外的颗粒。

由此问题提出本发明的目的。

发明内容

本发明的目的是通过在外延反应器中处理半导体晶片的设备实现的，其包括：

基座；

引导穿过基座的纵向洞；

晶片提升轴；

引导穿过纵向洞的晶片提升销；

基座承载轴；

基座承载臂；

基座支承销；

被锚定在基座承载臂中的引导袖；及

引导元件，其突出于引导袖并且在上端具有有晶片提升销插入其中的孔，并且能够借助晶片提升轴连同晶片提升销一起升高和降低。

所述目的此外还通过制备具有外延层的半导体晶片的方法实现，其包括：

在外延反应器中提供根据本发明的设备；

将半导体晶片放置在晶片提升销上；

通过降低晶片提升销将半导体晶片放置在基座上；

在半导体晶片上沉积外延层；

通过升高晶片提升销，由基座升起所产生的具有外延层的半导体晶片；及

从外延反应器取出具有外延层的半导体晶片。

通过使用所建议的设备抑制了在将半导体晶片降低在基座上及将具有外延层的半导体晶片由基座升起的过程中颗粒的形成，特别是避免了半导体晶片的背面或具有外延层的半导体晶片的背面被颗粒污染。此外，所述设备由于其构造方式使其诸如偏心率(Rundlauf)、径向游隙(Schlag)和竖直游隙的性质最小化。

所述设备尤其是以如下方式构造，以沿直线引导穿过基座中的纵向洞的方式移动晶片提升销。与运行温度无关地，抑制由于摩擦形成颗粒的情形。