[实用新型]基于离子注入片的单片外延炉温度控制装置

说明书

本实用新型提出了一种基于离子注入片的单片外延炉温度控制装置，包括外延炉本体，所述外延炉本体的底部设置有大盘，所述大盘内部设置有温度控制装置，所述温度控制装置与大盘之间设置有卡扣组件，所述卡扣组件的底部与大盘的底壁相抵且二者之间固定连接，所述卡扣组件设置有若干个且均匀分布在大盘内，所述温度控制装置的本体插入到卡扣组件内且与卡扣组件之间可拆卸连接，借此，本实用新型具有实现外延炉温度控制装置与大盘之间进行固定的优点。

技术领域

本实用新型属于外延炉设备技术领域，特别涉及一种基于离子注入片的单片外延炉温度控制装置。

背景技术

目前，商业化的气相沉积用外延炉，大部分为水平行星式反应室外延炉，其反应室内设置有大盘，大盘上设置若干用于放置衬底的小盘基座。大盘中心上方设置有与进气管路相通的注入器，源气由进气管路通过注入器进入反应室内部，并沿大盘的径向输运，尾气由大盘周缘的排气通道排出。大盘的底部设置有用于对反应室内进行加热的加热线圈。现有的加热线圈是一体化的类似蚊香结构环绕于大盘底部并由控制系统控制其加热程度，以使反应室内呈现一个均匀的温度。

在实际使用中，反应室内温度通常上千度以达到晶体外延生长温度，而由进气管路通入反应室的源气一般为室温，这就导致注入器下方附近的大盘温度由于常温源气的进入而较低，而远离注入器的大盘温度相对较高，即沿大盘的径向形成一个较大的温度梯度，该温度梯度的存在不仅会造成源气的浪费，更会导致注入器附近气体的分解效率低而容易产生一些反应异物，严重情况下会堵塞注入器的出气孔，对外延工艺的稳定性造成较大的干扰和影响，因此中国专利CN205635851 U提出了分段加热式外延炉，其内部的加热线圈呈平面螺旋型绕设于大盘底部且具有至少一断开点，以形成至少两个分段，各分段独立工作分别控制加热程度，其中中心区域的加热程度较高以补偿常温源气进入的温差，从而使大盘径向温度均一，避免了径向的温度梯度，节约了源气，提高了外延工艺的稳定性，这种分段式的加热线圈就是外延炉温度控制装置，因此如何将该外延炉温度控制装置固定在大盘内是需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种基于离子注入片的单片外延炉温度控制装置，实现了外延炉温度控制装置与大盘之间的固定。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种基于离子注入片的单片外延炉温度控制装置，包括外延炉本体，所述外延炉本体的底部设置有大盘，所述大盘内部设置有温度控制装置，所述温度控制装置与大盘之间设置有卡扣组件，所述卡扣组件的底部与大盘的底壁相抵且二者之间固定连接，所述卡扣组件设置有若干个且均匀分布在大盘内，所述温度控制装置的本体插入到卡扣组件内且与卡扣组件之间可拆卸连接。

在需要将温度控制装置固定在大盘内时，先将卡扣组件的底部与大盘的底壁固定连接，再将温度控制装置插入到卡扣组件内，因此卡扣组件底部与大盘固定，卡扣组件的上部对温度控制装置进行限位，通过卡扣组件的设置，实现温度控制装置与大盘之间的固定，因此作为温度控制装置的加热线圈呈平面螺旋型绕设于大盘底部且具有至少一断开点，以形成至少两个分段，各分段独立工作分别控制加热程度，其中中心区域的加热程度较高以补偿常温源气进入的温差，从而使大盘径向温度均一，避免了径向的温度梯度，节约了源气，提高了外延工艺的稳定性。

作为一种优选的实施方式，所述卡扣组件包括底板，所述底板平行且固定设置在大盘的底壁上，所述底板的顶部一体设置有卡扣，所述温度控制装置位于卡扣内，通过卡扣和底板的设置，实现了温度控制装置与大盘之间固定的过程。

作为一种优选的实施方式，所述底板呈弧形，所述卡扣包括一体成型的第一板体和第二板体，所述第一板体和第二板体的结构相同且二者对称设置，卡扣通过第一板体和第二板体组成，温度控制装置位于第一板体和第二板体内，实现对温度控制装置的固定。

作为一种优选的实施方式，所述第一板体底部的前侧和第二板体的底部的后侧分别与底板的前后两侧平齐，增加了第一板体和第二板体与底板之间连接的面积，使得底板与第一板体和第二板体之间连接的更加牢固。