[发明专利]一种用于硅片的外延生长的基座支撑架、装置及方法

权利要求书

1.一种用于硅片的外延生长的基座支撑架，其特征在于，所述基座支撑架包括：

从所述基座支撑架的纵向轴线开始径向向外并且轴向向上延伸的四根基座支撑手臂，所述四根基座支撑手臂在绕所述纵向轴线的周向方向上均匀分布，所述四根基座支撑手臂的远端部一起支撑用于对所述硅片进行承载的基座；

分别连接至所述四根基座支撑手臂上的四个凹透镜，每个凹透镜沿着所连接的所述基座支撑手臂延伸，所述四个凹透镜设置成使得相应于承载在所述基座中的所述硅片的四个110晶向分别在竖向上与所述四根基座支撑手臂对准，在所述竖向上经由所述四个凹透镜分别辐射到所述硅片的四个110晶向的位置处的辐射热能够被所述四个凹透镜折射并发散，

其中，每个凹透镜的径向外边缘与所述纵向轴线之间的距离等于所述硅片的半径，相应于所述硅片的直径为300mm，每个凹透镜在径向方向上的延伸长度为3mm并且每个凹透镜的径向外边缘在周向方向上的延伸角度为15°α30°。

2.根据权利要求1所述的基座支撑架，其特征在于，所述基座支撑手臂的材料为石英。

3.根据权利要求1所述的基座支撑架，其特征在于，所述凹透镜的材料为石英。

4.根据权利要求3所述的基座支撑架，其特征在于，所述凹透镜上设置有通孔，以使得所述基座支撑手臂能够穿过所述通孔来实现所述凹透镜与所述基座支撑手臂的连接。

5.根据权利要求4所述的基座支撑架，其特征在于，每个凹透镜还设置成使得辐射热能够经由所述凹透镜辐射到所述硅片的周缘处。

6.根据权利要求5所述的基座支撑架，其特征在于，所述凹透镜包含凹面和凸面，所述凹面背离所述硅片设置，所述凸面朝向所述硅片设置。

7.根据权利要求6所述的基座支撑架，其特征在于，照射到所述凹透镜的所述辐射热先经所述凹面折射后照射到所述凸面上并再经所述凸面折射发散后入射到所述硅片上。

8.一种用于硅片的外延生长的装置，其特征在于，所述装置包括：

圆盘形基座，所述基座用于承载所述硅片；

根据权利要求1至7中任一项所述的基座支撑架；

上部钟罩和下部钟罩，所述上部钟罩和所述下部钟罩一起围闭出容纳所述基座的反应腔室，其中，所述基座将所述反应腔室分隔成上反应腔室和下反应腔室，所述硅片放置在所述上反应腔室中；

多个加热灯泡，所述多个加热灯泡设置在上部石英钟罩和下部石英钟罩的外围并用于透过上部钟罩和下部钟罩在反应腔室中提供用于气相外延沉积的高温环境；

进气口，所述进气口用于向所述反应室中顺序地输送清洁气体和硅源气体；

排气口，所述排气口用于将所述清洁气体和所述硅源气体各自的反应尾气排出所述反应室。

9.一种用于硅片的外延生长的方法，其特征在于，所述方法应用于根据权利要求8所述的装置，所述方法包括：

将所述硅片在所述基座中承载成使得所述硅片的四个110晶向分别在竖向上与所述四根基座支撑手臂对准；

开启所述多个加热灯泡使所述反应腔室的温度升高到1100℃～1150℃，经由所述进气口将硅源气体输送到所述上反应腔室中以在所述硅片上生长外延层；

所述硅源气体从所述上反应腔室穿过所述硅片的正面，并且扩散至所述硅片的背面且从反应腔室的间隙排出到所述下反应腔室中，以使得在所述硅片上生长的外延层的厚度均匀；

经由所述排气口将包括排出到所述下反应腔室的硅源气体的反应尾气排出所述反应腔室。