Керамическая шлюпка лестницы для поддерживая печи вертикальной диффузии вафель/роста пара

Шлюпки вафли прототипа обеспеченные в печах вертикальной диффузии и печах роста пара имеют проблему во что разница в тепловой проводимости между обрабатываемой вафлей и регионом вафли поддерживая в контакте с вафлей причиняет напряжение жары, следовательно производя дефекты кристалла в вафле. Шлюпка вафли предложенные, что разрешила эту проблему приспособлена к вафлям поддержки на 3 или 4 этапа. Специфически, шлюпка вафли имеет поддержку вафли имея столбы поддержки шлюпки и поддерживая бары проектируя от столбов поддержки шлюпки, и поддерживает каждую вафлю такие что сторона края и задняя поверхность периферийной части за краем вафли в плоском контакте с портами поддержки шлюпки и поддерживая барами (см. японское издание нет Шо Кокай заявки на патент. 61-191015).

Каждый из столбов поддержки шлюпки обеспечено с пазами каждым имея зазор немножко более большой чем толщина вафли, и сторона края и задняя поверхность периферийной части за краем поддержанной вафли в плоском контакте с поверхностями паза.

Периферийная часть вафли держится в контакте с частями поддержки шлюпки вафли над обширным районом. Поэтому, мельчайшие царапины могут произойти в периферийной части вафли когда вафля положена в и принята из шлюпки вафли. К тому же, разница в термальной проводимости может произвести дефекты кристалла в частях контакта вафли. Шлюпка вафли предложенные, что разрешила эти проблемы показана в японском издании нет Хай 2-17633 Кокай заявки на патент и японском издании нет Хай 2-102523 Кокай заявки на патент. ФИГ. 1 показывает раскрытую шлюпку вафли. Как показано, шлюпка вафли имеет множественность столбов 9 поддержки раскрытых для того чтобы быть существенно перпендикулярна к основной поверхности вафли и боковых поддерживая баров 10 удлиняя от столбов поддержки. Каждая вафля 8 поддержана таким что своя задняя поверхность 11 в пункте или линии контакте на положениях из этого размеченных врозь около 1 см от своего края с поддерживая барами 10.

Как последствие тенденции увеличивая диаметра вафли, в вафлях имея диаметры которые превышают около 30 см (12 дюйма), гнуть результатов вафель должных к весу из этого, который окончательно причиняет дефекты кристалла как дефекты выскальзывания. ФИГ. 2 шоу максимальный стресс произведенный в вафле должной к своему весу когда периферийная часть вафли будет поддержана на К. 1,200°, максимальным показанном стрессом быть полученном через вычисление различных диаметров и толщинах вафли методом конечного элемента используя программу АНИСИС.

С обычной вафлей 6 дюймов имея толщину 0,7 мм, произведен максимальный стресс 0,0235 кгф/мм2. С вафлей 12 дюймов имея такую же толщину, максимальный стресс 0,094 кгф/мм2. Будет увидено что, для того чтобы подавить стресс произведенный в вафле 12 дюймов к значению этой из вафли 6 дюймов имея такой же вес, толщина около 3 мм необходима. Это нереалистично и от пунктов экономических и продукции, как переход вафель. Поколение дефектов кристалла должных к весу вафли более серьезно чем поколение дефектов кристалла должных к разнице в термальной проводимости между вафлей и частями поддержки шлюпки вафли.

Развитие шлюпки вафли, которая одета для подавлять дефекты кристалла произвело должное к весу вафли, непременно. В связи с этим, также необходимо к приняти в расчет подавление дефектов выскальзывания произвело термальным стрессом должным к разнице в температуры внутри поверхность вафли.

Объект вымысла, поэтому, преодолевать проблемы существуя в прототипе, и обеспечить шлюпку вафли для вертикальной печи которая могут уменьшить стресс в вафле причиненной весом из этого с обычной толщиной вафли даже там, где диаметр вафли увеличивает до около 30 см (12 дюйма), и которая более менее впечатлительна к влияниям термального стресса.

Согласно одному аспекту вымысла, там обеспечены шлюпке вафли для пользы с вертикальными печами и иметь структуру для поддерживать множественность вафель одного над другими на интервале, структуре состоя из:

множественность поддержки вывешивает размещанные стойку и существенно перпендикуляр на основных поверхностях вафель на положениях вокруг вафель, и

множественность поддерживая баров каждое удлиняя сбоку от каждого из столбов поддержки и поддерживая заднюю поверхность каждой из вафель на положениях из этого размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли.

Вафля (001) - вафля, и бары поддержки могут поддержать вафлю назад на положениях из этого вдоль 100! , т.е. <100> <010>, <100>и, <010>или 110! , т.е. <110>, <110>и <110>, ориентировка кристаллов <110>.

Поддерживая бары могут поддержать вафлю назад в контакте пункта к тому же, в линии контакте к тому же, или в линии контакте самолета к тому же.

Согласно вымыслу, стресс произведенный в вафле должной к весу из этого, уменьшен путем поддерживать заднюю часть вафли на положениях из этого размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса (р) вафли поддерживая барами каждого удлиняя от каждой из множественности чистосердечного перпендикуляра столбов поддержки существенно к основной поверхности вафли. ФИГ. 3 шоу максимальный стресс, на температуре К. 1,200°, которое произведено в ваферхавинг диаметре около 30 см (12 дюймов) в размере и иметь толщину 0,7 мм, стресс будучи высчитыванным в случаи когда задняя часть вафли поддержана на различных положениях. Вычисление было сделано методом конечного элемента используя программу АНИСИС.

Когда периферийная часть вафли поддержана, максимальный стресс 0,094 кгф/мм2 произведен как упомянуто выше. Когда вафля поддержана на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 1/3 из радиуса вафли, произведен максимальный стресс 0,112 кгф/мм2. Когда вафля поддержана на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из диаметра вафли, максимальный стресс 0,028 кгф/мм2, поэтому он значит что уменьшено должное произведенное стрессом к весу вафли.

Обычно, положение на котором стресс уменьшен в равномерной форме диска на положении размеченном 2/3 из радиуса от центра круга. Это значит что стресс должный к весу вафли может быть уменьшен путем поддерживать вафлю на положении 2/3 радиуса вафли от центра из этого. Как показано вышеуказанными результатами вычисления, даже с вафлей имея диаметр около 30 см (12 дюймов) в размере и имея толщину 0,7 мм, максимальным должное произведенное стрессом к весу вафли может быть подавлено к приблизительно значению 0,0235 кгф/мм2, которое стресс произведенный в вафле имея диаметр около 15 см (6 дюймов) в размере когда периферийная часть вафли поддерживает, путем поддерживать регион вафли размеченный отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли.

Зависимость стресса произведенного весом вафли на положении поддержки шлюпкой вафли, подтвержена путем использование метода дифракции рентгеновских лучей путем использование Ку как источник радиации и кристалла кремния а (001) имея толщину 1 см, с которой сновать можно проигнорировать, как монокрометер. Оптическая система дифракции рентгеновских лучей чувствительная к напряжению была построена путем устанавливать (+, -) параллель располагая между кристаллом монокрометер и (001) - вафля, который держат на положении шлюпки вафли поддерживая.

Используя эту оптическую систему тряся кривая была получена от отражения (400) от вафли, и половинная ширина была получена от тряся кривой. ФИГ. 4 показывает зависимость половинной ширины таким образом полученной на положении шлюпки вафли поддерживая. Половинная ширина имеет минимальную величину около 25 см (10 дюймов) когда вафля будет поддержана шлюпкой вафли на положениях размеченных расстоянием соответствие к 2/трети из своего радиуса от центра. Когда размеченное-врозь расстояние от центра вафли дальнейшее увеличени количеством соответствие к больше чем 2/3 из радиуса вафли, половинная ширина увеличивает, таким образом показывающ рост произведенного стресса весом вафли. От вышеуказанного результата, увидено что напряжение произведенное в вафле весом из этого может быть уменьшено путем поддерживать вафлю на положениях из этого размеченных врозь расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли. Уменьшать стресс таким образом эффективен для подавлять дефекты выскальзывания причиненные весом вафли. Вышеуказанные результаты были получены с толщиной вафли 0,7 μм. Половинная ширина меняет с толщиной вафли. Однако, независимо от изменений толщины вафли, половинная ширина минимальна когда вафля поддержана шлюпкой вафли на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли.

Согласно вымыслу, подавлено выскальзывание вафли а (001) - потому что задняя часть (001) - вафля поддержана на 100! или 110! ориентировка кристаллов путем поддерживая бары каждое удлиняя от каждой из множественности чистосердечной поддержки вывешивает существенно перпендикуляр на основной поверхности (001) - вафли. Причина таким образом объяснена как следовать.

Термальный стресс произведен в вафлях должных к разнице в температуры произведенного ваферсурфасе когда вафля положена в и принята из печи. Выскальзывание произведено в это время термальным стрессом превышая порог режа - выскальзывание Ф. стресса в кремниевых пластинах управлено 12 системами выскальзывания, и выражано через влияние термального стресса ф на системах выскальзывания

где α угол между термальным стрессом и нормальным к поверхности выскальзывания, и β угол между термальным стрессом и направлением выскальзывания. Как для термального стресса ф, в виду того что σ касательного стресса преобладает, и значения косα·косβ в присутствии к этому стрессу было высчитано для каждой ориентировки кристаллов уважения вафервитх к 12 системам выскальзывания (ФИГ. 5).

Значение будет минимумом для 110! и 100! ориентировки кристаллов вафли. Это значит что эти ориентировки кристаллов такие что превышение значения ф самые маловероятные. То есть, поколение выскальзывания самая маловероятная когда некоторый предопределенный термальный стресс произведен в вафле. Следовательно, пожеланы, что поддерживает вафлю на положениях соответствие к этим ориентировкам кристаллов.

Вышеуказанные и другие объекты, особенности и преимущества присутствующего вымысла будут явны от следующего описания предпочитаемых воплощений вымысла объясненного с ссылкой на сопровождая чертежи, в которых:

ФИГ. 1 секционный взгляд показывая шлюпку вафли прототипа;

ФИГ. 2 диаграмма показывая зависимость максимального стресса произведенного в вафле должной к весу из этого на диаметре и толщине вафли;

ФИГ. 3 диаграмма показывая зависимость максимального стресса произведенного в вафле 12 дюймов имея толщину 0,7 мм на положении региона вафли поддерживая;

ФИГ. 4 диаграмма показывая зависимость ширины дифракции рентгеновских лучей половинной на положении вафли поддержанном шлюпкой вафли;

ФИГ. 5 диаграмма показывая косα·значение косβ каждой системы выскальзывания соответствие к касательному стрессу;

ФИГ. 6 секционный взгляд показывая печь вертикальной диффузии (или печь роста пара) для описывать воплощения вымысла;

ФИГ. 7 секционный взгляд показывая шлюпку вафли для описывать первое воплощение вымысла;

ФИГ. 8 взгляд плана показывая шлюпку вафли для описывать первое воплощение;

ФИГ. 9 секционный взгляд показывая шлюпку вафли для описывать второе воплощение вымысла;

ФИГ. 10 взгляд плана показывая шлюпку вафли для описывать второе воплощение вымысла;

ФИГ. 11 секционный взгляд показывая шлюпку вафли для описывать третье воплощение вымысла; и

ФИГ. 12 взгляд плана показывая шлюпку вафли для описывать третье воплощение вымысла.

Теперь, предпочитаемые воплощения вымысла объяснены с ссылкой на чертежи.

Первое воплощение

ФИГ. 6 секционный взгляд показывая первое воплощение вымысла. Ссылающся на ФИГ. 6, структура реакции двойной трубы размещана в по вертикали печи 1 топления реакции, и она состоит из наружной трубы 2 и внутренней трубы 3. Структура поддержана на низкопробные 4. Сопло 5 для поставляя газа реакции удлиняет в внутреннюю трубу 3. Шлюпка 6 вафли размещана в внутренней трубе 3 такие что она ротатабельна о своей вертикальной оси. В шлюпке 6 вафли, множественность (001) - вафель 8 поддержана одно над другими на, который дали интервале.

ФИГ. 7 секционный взгляд, в увеличенном масштабе, показывая часть заключенную в брошенный прямоугольник а в ФИГ. 6, т.е., показывая поддерживая части шлюпки вафли подробно. Шлюпка 6 вафли на поддерживая (001) - вафли 8 имеет множественность столбов 9 поддержки и поддерживая баров 10 удлиняя терефром. Столбы 9 поддержки удлиняют существенно вертикально вокруг вафель 8, и поддерживая бары 10 удлиняют сбоку от столбов 9 поддержки в сторону вафли. Поддерживая бары 10 округляли выступания 12, которые поддерживают, в контакте пункта, задние 11 из каждого (001) - вафля на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли.

ФИГ. 8 взгляд плана показывая расположение показанное в ФИГ. 7. как показано, выступания 12 поддерживая баров 10 удлиняя от поддержки столбов 9 поддержки вафлю назад на 3 положения соответствие к <010> <100>, <110> ориентировки кристаллов (в этом тексте, ««показывает негативное направление, например, «1"), эти положения будучи размечанной отдельно от центра (001) - вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли.

Используя шлюпку вафли согласно вымыслу, 20 вафель 8 около 30 см (12 дюймов) в размере были штабелированы один над другими на равномерном интервале 20 мм, и жара - обработанная в этом государстве в атмосфере азота на температуре К. 1,100° которое достигано на поднимая рывком тарифе 10° К./мин. Когда шлюпка вафли прототипа была использована, много выскальзываний 30 мм и выше были произведены в регионах вафли поддержанных вафербоат. С шлюпкой вафли согласно первому воплощению, никакое выскальзывание не было найдено в регионах вафли поддержанных шлюпкой вафли.

Второе воплощение

ФИГ. 9 секционный взгляд, в увеличенном масштабе, показывая часть заключенную в брошенный прямоугольник а в ФИГ. 6, т.е., показывая структуру поддерживая частей вафербоат согласно второму воплощению подробно. В шлюпке 6 вафли на поддерживая (001) - вафли 8, поддерживая бары 10 удлиняют сбоку от столбов 9 поддержки в сторону вафли. Каждый поддерживая бар 10 имеет дуговидную линию часть 13 сформированную на своем наружном конце для поддерживать вафлю назад 11 на положении из этого размеченном отдельно от центра вафли расстоянием соответствуя 2/3 радиуса вафли. Дуговидная линия часть 13 в линии контакте с задней поверхностью 11 поддержанной вафли 8. Остаток конструкции этого воплощения это же как это из первого воплощения показанного в ФИГ. 7.

ФИГ. 10 взгляд плана показывая расположение показанное в ФИГ. 9. В втором воплощении, задняя поверхность каждого (001) - вафля поддержана на 3 положениях соответствие к <010> <100>, <110> ориентировки кристаллов, эти положения будучи размечанным отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли дуговидной линией разделывает 13 из поддерживая баров 10 удлиняя от столбов 9. поддержки. Используя эту шлюпку вафли, 20 вафель 8 около 30 см (12 дюймов) в размере были штабелированы один над другими на равномерном интервале 20 мм, и жара - обработанная в этом государстве в атмосфере азота на поднимая рывком тарифе 15° К./мин. и на температуре К. 1,100°. Когда шлюпка вафли прототипа была использована, много выскальзываний 30 мм и выше были произведены в регионах вафли поддержанных вафербоат. С шлюпкой вафли согласно этому воплощению, никакое выскальзывание не было найдено в регионах вафли поддержанных шлюпкой вафли.

Третье воплощение

ФИГ. 11 секционный взгляд, в увеличенном масштабе, показывая часть заключенную брошенным прямоугольником а в ФИГ. 6, т.е., показывая структуру поддерживая частей шлюпки вафли согласно третьему воплощению. В шлюпке 6 вафли на поддерживая вафли 8, поддерживая бары 10 удлиняют сбоку от столбов 9 поддержки в сторону вафли. Кольцо 14 обеспечено таким что оно соединяет наружные концы, т.е., внутренние концы поддерживая баров 10 и что оно в плоском контакте с задней поверхностью 11 каждой вафли 8 на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли. Таким образом, интеграл кольца 14 с поддерживая барами 10 поддерживает вафлю в плоском контакте с задней поверхностью вафли.

ФИГ. 12 взгляд плана показывая расположение показанное в ФИГ. 11. как показано, задняя часть вафли поддержано на положениях размеченных отдельно от центра вафли расстоянием соответствие к 2/3 из радиуса вафли интегралом кольца 14 с поддерживая барами 10 удлиняя от столбов 9. поддержки. Используя это вафербоат, 20 вафель 8 около 30 см (12 дюймов) в размере поддержаны один над другими на равномерном интервале 20 мм, и жара - обработанная в атмосфере азота на температуре К. 1,100° которое было достигано на поднимая рывком тарифе 20° К./мин. Когда шлюпка вафли прототипа была использована, много выскальзываний 30 мм и выше были произведены в регионах вафли поддержанных шлюпкой вафли. С шлюпкой вафли согласно воплощению, никакое выскальзывание не было найдено в регионах вафли поддержанных шлюпкой вафли.

Пока над воплощениями отнесл печь вертикальной диффузии, вымысел смогите также быть приложено к шлюпкам вафли для печей роста пара.

Как описывает в форегоинг, согласно вымыслу, возможно подавить поколение стресса причиненное весом вафель, которые усиливают повышения по мере того как диаметры увеличены, таким образом исключая дефекты кристалла в ваферрегионс в контакте с шлюпкой вафли в термической обработке вафель в печи вертикальной диффузии или вертикальной печи роста участка пара. Таким образом возможно исключить отрицательные влияния дефектов кристалла на характеристиках прибора и получить весьма значительные влияния для прибора произведите улучшение.

Более в дальнейшем возможно подавить поколение выскальзывания в поддержанных регионах вафербак соответствие к 100! и 110! ориентировки кристаллов. 100! ориентировка кристаллов значит любое <100> <010> <100>, и <010> ориентировки кристаллов и 110! ориентировка кристаллов значит любое <110> <110> <110>, и <110>ориентировки кристаллов.

Пока вымысел был описан в своих предпочитаемых воплощениях, он быть понятым что слова которые были использованы слова описания а не ограничение и что изменения в пределах сферы деятельности прилагаемых пунктов патентной формулы могут быть сделаны без уходить от истинного объема вымысла как определено заявками.