外延生长装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种外延生长装置，包括感应线圈和反应体，所述感应线圈围设于所述反应体周侧；所述反应体包括加热座、多个托盘；所述加热座内具有多个工作空间，所述托盘位于所述工作空间内，且每个托盘对应一所述工作空间；其中，所述托盘用以承载衬底，且每个所述托盘能够独立的相对于所述加热座旋转。本申请提供的外延生长装置具有多个工作空间，可同时生成多个外延层，提高工作效率，有效提高产量；同时，通过对多个托盘的独立控制，确保每个托盘上生产的产品品质优良，且同批次中生产的产品质量一致。致。致。

【技术实现步骤摘要】
外延生长装置


[0001]本专利技术涉及半导体外延生长
，尤其涉及一种外延生长装置。

技术介绍

[0002]外延生长是半导体产业链条之中的重要一环，外延薄膜的质量直接制约着后续器件的性能，随着工业上对高质量半导体器件的需求越来越大，高效率高质量的外延设备得到了越来越多的关注。
[0003]外延生长主要是指在衬底上生长一层质量较高的薄膜，生长外延层有很多方法，但采用最多的是化学气相沉积法(CVD)，化学气相沉积法是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法；采用两种或两种以上的反应介质(反应介质通常为气态)导入到一个工作空间内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积衬底表面上。托盘的转速以及托盘所在的工作空间的温度是影响沉积速率的重要因素之一，托盘的转速工作空间温度分布均匀性直接影响着外延薄膜的厚度均匀性和掺杂均匀性。
[0004]目前的外延炉大多只有一个工作空间，工作空间内设置多个托盘以提高产量，然而多个托盘共用一工作空间，工作空间内各区域的温度不均衡，以及多个托盘的转速无法独立调控，导致生产的外延层质量参差不齐。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为解决
技术介绍
中提出的技术问题，有必要提供一种外延生长装置。
[0006]本专利技术提供一种外延生长装置，包括感应线圈和反应体，所述感应线圈围设于所述反应体周侧；所述反应体包括加热座、多个托盘；所述加热座内具有多个工作空间，所述托盘位于所述工作空间内，且每个托盘对应一所述工作空间；其中，所述托盘用以承载衬底，且每个所述托盘能够独立的相对于所述加热座旋转。
[0007]在其中一个实施例中，多个所述工作空间沿第一方向叠加排布，所述第一方向垂直于所述感应线圈的轴线。
[0008]在其中一个实施例中，所述加热座包括多个子加热座，相邻的两个所述子加热座之间围设形成所述工作空间；所述托盘设置于所述子加热座上。
[0009]在其中一个实施例中，所述托盘沿垂直于所述感应线圈轴线方向的中心线为第一中心线，所述托盘的第一中心线与该托盘对应的子加热座的中心的最短距离为0
‑
20mm。
[0010]在其中一个实施例中，每个所述工作空间开设有相对设置的进口和出口，所述进口用于向所述工作空间输入反应介质，所述出口用于从所述工作空间内输出反应介质。
[0011]在其中一个实施例中，反应介质由所述进口流向所述出口的方向为第二方向，相邻两个所述托盘沿所述第二方向错开设置。
[0012]在其中一个实施例中，反应介质沿所述感应线圈的轴向流通，所述第二方向为所述感应线圈的轴向；与所述感应线圈的轴线平行的线为轨迹线，相邻两个所述托盘的第一中心线与同一所述轨迹线相交。
[0013]在其中一个实施例中，所述反应体沿所述感应线圈轴向的中心线为第二中心线，所述感应线圈的轴线与所述第二中心线之间的距离为0
‑
4mm。
[0014]在其中一个实施例中，沿所述感应线圈的轴向，所述感应线圈的中心与所述反应体的中心之间的距离为0
‑
50mm。
[0015]在其中一个实施例中，所述反应体还包承载体，所述加热座安装于承载体上。
[0016]本专利技术提供的一种外延生长装置，相比于现有技术的有益效果如下：
[0017]本申请通过在加热座内设置多个用于承载衬底的托盘，每个托盘配备一独立的工作空间，每个托盘均能够独立控制转动，从而在单个外延生长装置内同时生成多个外延层，提高工作效率，有效提高产量；且由于每个托盘的转速单独控制以及每个托盘对应配备有独立的工作空间，由此每个托盘的转速可单一控制，且可单独调整每个托盘对应的工作空间的环境参数，以使得每个托盘的环境以及转速一致，从而使得不同的工作空间内的外延层厚度以及生成物掺杂度均匀。通过本申请提供的外延生产装置，在提高产量的同时能够确保同一批次的产品质量一致，且确保产品具备良好的质量。
[0018]进一步地，沿感应线圈的轴线方向，感应线圈内形成的磁场强弱不同，若多个工作空间沿着感应线圈的轴线方向堆叠排布，则多个工作空间所在的磁场不同，导致多个工作空间之间的温差存在较大差异，影响外延层质量；本申请通过将多个工作空间沿垂直于感应线圈的轴线的方向排布，以使得多个工作空间位于同一磁场区域，从而减小多个工作空间之间温差，确保多个工作空间内的温度均衡，提高产品质量，在提高产量的同时提高提高各个工作空间内生产的外延层质量。
附图说明
[0019]图1本专利技术一个实施例中提供的外延生长装置的示意图；
[0020]图2为图1中的反应体的剖视图；
[0021]图3为本专利技术的一个实施例中提供的反应体的爆炸图；
[0022]图4为图3中的反应体的剖视图；
[0023]图5为图3中的反应体的剖视图；
[0024]图6为本专利技术的另一个实施例中的反应体的剖视图；
[0025]图7为衬底中心温度随托盘在子加热座上的安装位置改变而变化的温度曲线图(采用图3所示的反应体进行仿真模拟)；
[0026]图8为托盘沿感应线圈的轴向的不同位置安装时衬底中心温度与边缘温度差值的变化曲线图(采用图3所示的反应体进行仿真模拟)；
[0027]图9为感应线圈沿第一方向移动时，相邻的两个托盘上的衬底的温度差值的变化曲线(采用图3所示的反应体进行仿真模拟)。
[0028]主要元件符号说明
[0029]100、外延生长装置；200、反应体；300、感应线圈；1、加热座；11、第一子加热座；12、第二子加热座；13、第三子加热座；14、承载槽；15、定位柱；16、气浮通道；2、托盘；3、承载体；31、第一保温毡；32、第二保温毡；33、端盖；34、第一台阶；35、第二台阶；4、工作空间；5、进口；6、出口；7、供气口；8、支撑件。
[0030]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外延生长装置，其特征在于，包括感应线圈和反应体，所述感应线圈围设于所述反应体周侧；所述反应体包括加热座、多个托盘；所述加热座内具有多个工作空间，所述托盘位于所述工作空间内，且每个托盘对应一所述工作空间；其中，所述托盘用以承载衬底，且每个所述托盘能够独立的相对于所述加热座旋转。2.根据权利要求1所述的外延生长装置，其特征在于，多个所述工作空间沿第一方向叠加排布，所述第一方向垂直于所述感应线圈的轴线。3.根据权利要求1或2所述的外延生长装置，其特征在于，所述加热座包括多个子加热座，相邻的两个所述子加热座之间围设形成所述工作空间；所述托盘设置于所述子加热座上。4.根据权利要求3所述的外延生长装置，其特征在于，所述托盘沿垂直于所述感应线圈轴线方向的中心线为第一中心线，所述托盘的第一中心线与该托盘对应的子加热座的中心的最短距离为0
‑
20mm。5.根据权利要求1所述的外延生长装置，其特征在于，每个所述工作空间开设有相对设置的进口和出口，所述进口用...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，沈文杰，周建灿，程佳峰，张秋成，傅林坚，曹建伟，杨奎，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：