一种热丝化学气相沉积反应室制造技术

本实用新型专利技术涉及化工中薄膜制备领域，具体地来说为一种受热均匀、热丝不易断的热丝化学气相沉积反应室。该反应室包括真空室壁，在真空室壁的对应两侧对称设置水平设置的升降台，升降台在旋转电机的作用下实现水平方向的移动，在升降台端部设置样品台，样品台的顶层为夹层结构，用于放置样品，两个升降台之间设置多个竖直设置的灯丝，灯丝的两端分别通过弹簧固定在真空室壁的上下壁上。本实用新型专利技术将灯丝竖直设置，有效地解决了传统灯丝水平设置，由于重力造成下垂从而导致基片受热不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及化工中薄膜制备领域，具体地来说为一种受热均匀、热丝不易断的热丝化学气相沉积反应室。该反应室包括真空室壁，在真空室壁的对应两侧对称设置水平设置的升降台，升降台在旋转电机的作用下实现水平方向的移动，在升降台端部设置样品台，样品台的顶层为夹层结构，用于放置样品，两个升降台之间设置多个竖直设置的灯丝，灯丝的两端分别通过弹簧固定在真空室壁的上下壁上。本技术将灯丝竖直设置，有效地解决了传统灯丝水平设置，由于重力造成下垂从而导致基片受热不均匀的问题。【专利说明】一种热丝化学气相沉积反应室
本技术涉及化工中薄膜制备领域，具体地来说为一种受热均匀、热丝不易断 的热丝化学气相沉积反应室。
技术介绍
化学气相沉积（英文：Chemical Vapor Deposition,简称CVD)是一种用来产生纯 度高、性能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。典型的CVD制 程是将晶圆（基底）暴露在一种或多种不同的前驱物下，在基底表面发生化学反应或/及 化学分解来产生欲沉积的薄膜。反应过程中通常也会伴随地产生不同的副产品，但大多会 随着气流被带走，而不会留在反应腔中。 热丝化学气相沉积（Hot wire CVD，HWCVD):也称做触媒化学气相沉积（Catalytic CVD，Cat-CVD)或热灯丝化学气相沉积（Hot filament CVD，HFCVD)。使用热丝化学分解来源 气体，热丝化学气相沉积设备可用于制造金刚石薄膜、非晶硅和外延硅等薄膜，但在生长过 程中，热丝与基片间的距离十分关键，在无辅助热源下，间距均小于l〇mm。为提高薄膜的生 长速率和成膜质量，采取在热丝和基片间加直流偏压，产生等离子体来进一步提高热丝的 温度。热丝在高温下，使用时间超过几个小时，就会变形，钨丝和钽丝越长，碳源浓度越高， 变形就越大，导致间距变化变得难以控制，同时也影响表面温度与热丝至基片间等离子体 分布的均匀性。也影响基片的受热的均匀性，热丝由于变形严重，在中途会造成断裂，重者 造成反应室内进水，轻者造成从新开始更换基片与热丝，严重影响了生产进程。 为此，也有人对热丝的问题进行过研究，通过加弹簧的结构，防止热丝下垂，但在 实际应用当中，效果并不明显，弹簧的力度不好把握，过大使得热丝容易断裂，过小又起不 到应有的作用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种延长热丝使用寿命短，基片受热以 及等离子浓度均匀的热丝化学气相沉积反应室，用于解决上述的热丝变形，使用寿命短的 问题。 本技术采用如下的技术方案： -种热丝化学气相沉积反应室，该反应室包括真空室壁，在真空室壁的对应两侧 对称设置水平设置的升降台，所述升降台在旋转电机的作用下实现水平方向的移动，在所 述升降台端部设置样品台，所述样品台的顶层为夹层结构，用于放置样品，两个升降台之间 设置多个坚直设置的灯丝，所述灯丝的两端分别通过弹簧固定在真空室壁的上下壁上。 进一步地，上下壁上固定的弹簧设置有导向管，导向管对应位置的壁上开设气孔， 气孔外侧通过密封法兰与气管连接，上侧导向管连接的气管连接进气管道，下侧的导向管 连接的气管连接机械泵。 本技术具有如下的优点和有益效果：本技术将灯丝坚直设置，有效地解 决了传统灯丝水平设置时，由于重力造成下垂从而导致基片受热不均匀的问题，进气从上 侧进气，气体具有一定的速度，在导向管的作用下导向灯丝的表面，出气口设置在下侧，这 样通过进气与出气设置在灯丝的两端，从而使得灯丝周围形成均匀的气流场，以及等离子 场，有利于薄膜质量的提升。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本技术，并不用于限定本技术。 如图1所示，一种热丝化学气相沉积反应室，该反应室包括真空室壁1，在真空室 壁1的对应两侧对称设置水平设置的升降台2,升降台2在旋转电机的作用下实现水平方 向的移动，在升降台端部设置圆形样品台3,样品台的顶层为夹层结构4,用于放置样品，两 个升降台2之间设置多个坚直设置的灯丝13 (沿在图1中沿垂直纸面的方向设置，因此图 1中显示为只有一个灯丝），多个灯丝13排列形成与样品台平行的平面，灯丝13的两端分 别通过弹簧1〇、5固定在真空室壁的上下壁上。上侧弹簧10的拉力等于下侧弹簧5的拉力 以及弹簧本身的重力，因此，灯丝13内部的张力均为一条坚直方向，不会由于重力的作用 造成下垂。 在上下壁上固定的弹簧上设置有导向管8、9,导向管8、9对应位置的壁上开设气 孔，气孔外侧通过密封法兰6、11与气管7、12连接，上侧导向管9连接的气管连接进气管 道，下侧导向管8连接的气管连接机械泵。采用的这种连接结构，气体从上通入，从下方吸 出，气体是通过整个灯丝的外表面，灯丝会对进入的气体进行充分的分解，有利于成膜质量 的提高，在灯丝以及样品台上分别连接偏压，在有偏压下，两侧样品台与灯丝之间产生辉光 放电，也可控制一侧偏压的形式。 以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本 技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术 的保护范围之内。【权利要求】1. 一种热丝化学气相沉积反应室，其特征在于，该反应室包括真空室壁，在真空室壁的 对应两侧对称设置水平设置的升降台，所述升降台在旋转电机的作用下实现水平方向的移 动，在所述升降台端部设置样品台，所述样品台的顶层为夹层结构，用于放置样品，两个升 降台之间设置多个坚直设置的灯丝，所述灯丝的两端分别通过弹簧固定在真空室壁的上下 壁上。2. 按照权利要求1所述的热丝化学气相沉积反应室，其特征在于，上下壁上固定的弹 簧设置有导向管，导向管对应位置的壁上开设气孔，气孔外侧通过密封法兰与气管连接，上 侧导向管连接的气管连接进气管道，下侧的导向管连接的气管连接机械泵。【文档编号】C23C16/503GK203878212SQ201420301313【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日 【专利技术者】邹茂秀 申请人:深圳凯奇化工有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热丝化学气相沉积反应室，其特征在于，该反应室包括真空室壁，在真空室壁的对应两侧对称设置水平设置的升降台，所述升降台在旋转电机的作用下实现水平方向的移动，在所述升降台端部设置样品台，所述样品台的顶层为夹层结构，用于放置样品，两个升降台之间设置多个竖直设置的灯丝，所述灯丝的两端分别通过弹簧固定在真空室壁的上下壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹茂秀，
申请(专利权)人：深圳凯奇化工有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44