[实用新型]一种用于外延生长的反应装置

说明书

本实用新型涉及半导体外延生长设备领域，具体涉及一种用于外延生长的反应装置。包括石英腔、感应加热线圈、反应腔、进气装置；感应加热线圈设于石英腔的正上方与正下方；反应腔设于石英腔内，反应腔内对称设有通过两侧的支撑板相连的上半月加热座与下半月加热座；进气装置包括回填气嘴、第一导流接口与第二导流接口。本实用新型可以大大提高气相沉积后外延层的厚度均匀性。

技术领域

本实用新型涉及半导体外延生长设备领域，具体涉及一种用于外延生长的反应装置。

背景技术

化学气相沉积(CVD)由于工艺简单、易于改善外延膜的均匀性，已经成为外延生长的普遍采用的技术。气相外延生长常使用高频感应炉加热，衬底置于包有碳化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上，然后放进石英反应器中。此外，也有采用红外辐照加热的。为了制备优质的外延层，必须保证原料的纯度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于外延生长的反应装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的解决方案是：

提供一种用于外延生长的反应装置，包括石英腔与感应加热线圈；还包括反应腔与进气装置；

感应加热线圈设于石英腔的正上方与正下方；

反应腔设于石英腔内，为由顶部的上半月形保温片、底部的下半月形保温片左右两侧的上游保温盖与下游保温盖以及前后侧的保温片组成的立方形腔体结构；

反应腔内对称设有通过两侧的支撑板相连的上半月加热座与下半月加热座，上半月加热座与下半月加热座为包括弧面与平面的两侧开口的中空半月结构，且二者间存在间隙；气浮托盘底部通过托盘中心柱固设于下半月加热座平面上端面中心，气浮托盘能绕着托盘中心柱旋转，气浮托盘上设有硅片托盘；下半月加热座平面下端面设有一单侧开口的气道，气道开口处有锥度并靠近上游保温盖，且上游保温盖在该处设有与气道连通的通孔，通孔外端设有气浮气嘴；

上游保温盖在正对上半月加热座开口端、下半月加热座开口端及二者间隙处设有三个有一定间距的通孔，下游保温盖在对应位置也设有三个通孔；

进气装置包括回填气嘴、第一导流接口与第二导流接口；第一导流接口设于上游保温盖位于中间位置的通孔内，回填气嘴有两个，分设于上游保温盖另外的通孔内。

作为一种改进，上半月加热座平面下端面上设有两个自下端面左侧延伸至中部的条形孔。

作为一种改进，下半月加热座平面上端面中间有一圆形凹坑，直径与气浮托盘直径相同；凹坑底面设有两个关于中心对称并存在夹角的出气孔，出气孔与气道连通。

作为一种改进，上半月形保温片与下半月形保温片均为瓦状结构，外形贴合上半月加热座与下半月加热座的外圆；上半月形保温片与下半月形保温片圆弧两端面具有内凹的台阶。

作为一种改进，下半月加热座平面上端面设有左侧对称设有上游左盖板和上游右盖板，右侧设有下游盖板；上游左盖板右下方、上游右盖板右上方、下游盖板左侧均设有圆弧缺口，用于卡嵌硅片托盘外缘；下游盖板两侧设有左导向盖板和右导向盖板，板面高度低于硅片托盘。

作为一种改进，气浮托盘上表面布有凹坑；下表面绕中心均布多条条状凹槽，凹槽呈螺旋状排布；凹槽的宽度从靠近气浮托盘外缘端至另一端均匀递减，凹槽的深度从靠近气浮托盘外缘端至另一端均匀递减递增。

作为一种改进，回填气嘴外接回填外接气嘴；第一导流接口外接有第二导流接口。

作为一种改进，硅片托盘上表面具有凹坑，凹坑形状与硅片形状一致，下表面具有凸台，并设计有锥度，与气浮托盘凹坑的锥度吻合。