[发明专利]一种托盘和包含该托盘的反应腔

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备，特别是一种CVD设备中的托盘及包含该托盘的反应腔。

背景技术

目前，现有的CVD的反应腔室中设置有托盘，该托盘可以放置多个基板，从而实现大批量的生产。

一种简单的设计是直接在托盘上形成圆形的凹槽，使得基板放置于其中。然而，这种设计并不能够很好的进行气相沉积工艺，例如产生气相损耗及影响沉积的均匀性等。

基于上述情况，申请号为200880017035.9的中国公开专利提出了一种装置。在托盘上设置多个岛状结构，利用岛状结构来固定和定位基板，例如是由6个岛状结构环绕成一周，使得基板位于所述的6个岛状结构所形成的空间中。但是，这种设计依然具有很大的缺陷：基板与岛状结构对应的部分是与岛状结构接触（或者具有很小的间隙，可近似认为接触），那么基板的该部分必然就会与岛状结构产生热传导，从而该部分的温度会过度升高，而未与岛状结构相对应的部分，由于不存在接触，因而就不会存在从侧面传来的加热，从而造成基板的温度分布不均匀，此外，由于岛状结构的存在，势必会导致基板周围的温度也是不均匀的，这都会对沉积过程产生很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种托盘和包含该托盘的反应腔，以解决现有技术中基板及其周围的温度分布不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种托盘，用于承载多个基板进行CVD过程，所述托盘具有若干个岛状结构，至少三个所述岛状结构围绕成一凹槽，用于放置基板，所述凹槽为多个，其中，所述岛状结构具有多个远离所述凹槽的凹陷。

本发明还提供一种反应腔，包括设置在所述反应腔顶部的喷淋头和设置在所述反应腔底部且与所述喷淋头相对设置的承载台，所述承载台能够相对喷淋头旋转，所述承载台包括如上所述的托盘。

本发明提供的托盘，采用若干个具有内凹的边的岛状结构形成凹槽，用来固定和定位基板，所述内凹边上具有内凹的凹陷，以减少岛状结构与基板边缘的接触面积，保障基板边缘与岛状结构均匀接触，从而减少基板的边缘与岛状结构因为接触热传导获得的热量，提高基板的温度的均匀性，也使得基板周围的温度分布更加均匀。那么，包括本发明提供的托盘的反应腔，能够在CVD过程中保持基板温度的均匀性，同时维持较佳的温度场，有利于提高沉积膜层的质量。

附图说明

图1为本发明第一实施例的托盘的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的托盘中岛状结构的结构示意图；

图3为本发明另第二实施例的托盘中岛状结构的结构示意图；

图4为本发明第三实施例的托盘中岛状结构的结构示意图；

图5为本发明第四实施例的托盘中岛状结构的结构示意图；

图6为本发明第五实施例的托盘中岛状结构的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术中所记载的内容可知，现有技术的托盘存在着由于热传导而导致的基板温度不均匀的问题。本发明的核心思想在于，通过改变岛状结构的结构，使得岛状结构与基板的接触面积变小，从而减少基板的边缘与岛状结构因为热传导获得的热量，提高基板的温度的均匀性，也使得基板周围的温度分布更加均匀。

请参考图1，本发明实施例提供一种托盘1，所述托盘1的材质通常可以是石墨（包括表层涂敷石墨）、石英或者金属物质。所述托盘1上具有多个岛状结构2，所述岛状结构2呈多边形，并且具有内凹的边，至少三个所述岛状结构2的内凹边围绕成一个凹槽3，用于放置基板4。由图1中可看出，岛状结构2的基本形状为等边三角形，优选的，所述凹槽3呈蜂窝图形排布，所述岛状结构2设置于蜂窝图形的拐点上，即由6个岛状结构2围绕成一个凹槽3，且每个岛状结构2位于一个正六边形的顶点上，这样的排布可以保证对托盘1的利用率最高。围绕成凹槽3的岛状结构2的数量主要是由可以形成的凹槽3的数量及分布情况来决定，因此可以适当的进行变动，以满足对凹槽3的数量的需要。

具体的，对于图1中任一个岛状结构2，其基本具有如图2所示的结构，即岛状结构2的三个顶点的连线构成等边三角形，但是所述岛状结构2的每条边21向内凹，从而使得基板4能够贴靠在每条边21的两端上，其中间部分形成凹陷5，如此就能够使得与基板4的接触面积大大降低。

请继续参考图1，所述基板4与所述岛状结构2相接触或者具有小于1mm的间距，例如是几十μm。所述岛状结构2可以是与托盘1一体成型的，因此所述岛状结构2即为托盘1上的突起，其高度与所述基板4的厚度相当，如此便能够保证膜层沉积时的均匀性。