[发明专利]用于化学气相沉积反应器的方法和设备

说明书

发明背景

发明领域

本发明的实施方案通常涉及用于气相沉积的方法及设备，且更具体地，涉及化学气相沉积工艺及室。

相关技术的描述

化学气相沉积(“CVD”)是薄膜通过蒸气相化学药品的反应而在基体(substrate)例如晶片上的沉积。化学气相沉积反应器用于在基体上沉积具有不同组成的薄膜。CVD在许多活动中，例如在半导体、太阳能、显示器及其他电子应用的器件制造期间被高度利用。

针对非常不同的应用存在很多类型的CVD反应器。举例来说，CVD反应器包括大气压反应器、低压反应器、低温反应器、高温反应器和等离子体增强反应器。这些截然不同的设计处理在CVD工艺期间所遭遇的种种挑战，例如耗尽效应、污染问题和反应器维修。

尽管有许多不同的反应器设计，但对新的和改进的CVD反应器设计仍有持续的需求。

发明概述

本发明的实施方案通常涉及浮动的基体运载装置(levitating substrate carrier)或支撑件。在一个实施方案中，提供用于支撑及运载通过反应器的至少一个基体或晶片的基体运载装置，其包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；及至少一个压痕袋，其配置在下表面内部。在另一实施方案中，基体运载装置包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；及至少两个压痕袋，其配置在下表面内部。在另一实施方案中，基体运载装置包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；压痕区域，其位于上表面内部；及至少两个压痕袋，其配置在下表面内部。在另一实施方案中，基体运载装置包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；压痕区域，其位于上表面内部；及至少两个压痕袋，其配置在下表面内部，其中每个压痕袋具有矩形几何形状及垂直或基本上垂直于下表面延伸的四个侧壁。在另一实施方案中，基体运载装置包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；及至少两个压痕袋，其配置在下表面内部，其中每个压痕袋具有矩形几何形状及垂直或基本上垂直于下表面延伸的四个侧壁。

在另一实施方案中，提供用于支撑及运载通过反应器的至少一个基体的基体运载装置，其包括：基体运载装置主体，其包括上表面和下表面；及至少一个压痕袋，其配置在下表面内部。基体运载装置主体可具有矩形几何形状、正方形几何形状或另一类型的几何形状。在一个实例中，基体运载装置主体具有两个短侧边及两个长侧边，其中这两个短侧边之一为基体运载装置主体的前部，且另一个短侧边为基体运载装置主体的后部。基体运载装置主体可包括石墨或由石墨制成。

在一些实例中，上表面包括配置在其中的至少一个压痕区域。上表面内部的压痕区域配置为在其上支撑基体。在其他实例中，上表面可具有至少两个、三个、四个、八个、十二个或更多个压痕区域。在另一实例中，上表面不具有压痕区域。

在另一实施方案中，下表面可具有配置为接受气体缓冲的至少两个压痕袋。在一些实例中，下表面具有一个、三个或更多个压痕袋。压痕袋可具有矩形几何形状、正方形几何形状或另一类型的几何形状。每个压痕袋通常具有两个短侧边及两个长侧边。在一个实例中，短侧边及长侧边是笔直的。短侧边及长侧边相对下表面是垂直的。在另一实例中，这两个短侧边中的至少一个以第一角度逐渐变细，这两个长侧边中的至少一个以第二角度逐渐变细，且第一角度可大于或小于第二角度。在另一实例中，这两个短侧边中的至少一个是笔直的，且这两个长侧边中的至少一个是逐渐变细的。在另一实例中，这两个短侧边中的至少一个是逐渐变细的，且这两个长侧边中的至少一个是笔直的。在一个实施方案中，压痕袋具有矩形几何形状，且压痕袋配置为接受气体缓冲。压痕袋可具有逐渐变细的侧壁，侧壁远离上表面逐渐变细。

在另一实施方案中，提供用于在气相沉积工艺期间使配置在基体运载装置的上表面上的基体浮动的方法，其包括：将基体运载装置的下表面暴露于气流；在基体运载装置下方形成气体缓冲；在处理室内部使基体运载装置浮动；及在处理室内部沿着路径移动基体运载装置。在许多实例中，沿着该路径的基体运载装置的移动和/或基体运载装置的速度可通过调节气流的流速来控制。气体缓冲可在配置于下表面内的至少一个压痕袋内部形成。在一些实例中，下表面具有至少两个压痕袋。压痕袋配置为接受气体缓冲。基体运载装置的上表面包括用于支撑基体的至少一个压痕区域。压痕袋可具有逐渐变细的侧壁，侧壁远离基体运载装置的上表面逐渐变细。