[发明专利]在外延反应器中的硅衬底上外延沉积硅晶片的方法

摘要

一种通过硅前体消耗模式中的外延沉积与交叉流沉积来沉积薄的单晶硅晶片的系统，其可包括：具有低总热量、高发射率和小体积的衬底载体；具有快速升温、高效产热、和加热空间控制的灯模块；以及为交叉流处理而设计的歧管。此外，衬底载体可包括热反射器，以控制从载体边缘的热损失和/或控制热阻挡件，以使载体与歧管热绝缘，使歧管可进行的独立的温度控制。载体和衬底可配置成在衬底的两侧进行沉积，衬底在两侧上具有剥离层以及载体配置成在衬底在两侧上具有均等的工艺气流。通过一种包括多个微型批量处理反应器的沉积系统可处理高容量。

主权项

一种在外延反应器中的硅衬底上外延沉积硅晶片的方法，所述方法包括以下步骤：设置装在衬托器中的多个第一硅衬底，所述衬托器组装在衬底载体中，所述衬底载体配置成保持具有沉积表面的所述硅衬底，所述沉积表面平行且在气体流道的任一侧上对置，以使所述硅衬底的对置表面暴露于前体气体；使硅前体气体在所述硅衬底的表面上流动，所述流动平行于所述衬底的表面，所述流动在位于所述衬底载体的相对端的第一和第二气体歧管之间是线性的；以及在前体气体流经所述流道时，加热所述衬底载体，以使前体气体在所述衬底的表面上分解；其中所述衬底载体具有两个平行的端盖，所述端盖在与气流垂直的方向上限定所述流道的范围；其中，所述设置包括将所述多个第一硅衬底装载入所述衬托器内，所述装载包括将所述衬底的底缘放置入所述衬托器中的第一槽内以及将第二槽放置在所述衬底的顶缘之上，所述顶缘和底缘在所述衬底载体内对准成垂直于通过所述气体流道的气流方向，所述第一和第二槽的部分悬伸在所述衬底的所述顶缘和底缘上，以便为所述顶缘和底缘屏蔽通过所述气体流道的气流。