低温/后段制程兼容的高度扩展性石墨烯合成工具制造技术

技术编号:40091856 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-23 16:20
根据本发明专利技术的一个方面,本发明专利技术的高度扩展性扩散偶产生装置包括转移腔室,转移腔室配置为可将晶圆装载到处理腔室中。处理腔室配置为接收来自转移腔室的晶圆基板。处理腔室包括用于在晶圆上生长扩散材料的腔室。可加热底盘包括第一加热机构。可加热底盘固定不动,可加热到指定温度。晶圆放置在可加热底盘上。可加热顶盘包括第二加热机构。可加热顶盘配置成可沿主轴上下移动,以对可加热底盘上的晶圆施加机械压力。当可加热顶盘向扩散偶施加机械压力时,腔室压力保持在指定的低值。第一加热机构和第二加热机构可以独立调整在其工作温度范围内的任何温度值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高度扩展性扩散偶产生装置及方法,特别是石墨烯扩散装置以及用于使沉积材料穿过沉积在基板上的扩散偶迁移到基板表面的方法。


技术介绍

1、固相扩散现象使“材料堆栈”中形成“扩散偶”的原子发生迁移。这种现象可以利用于在相对较低的温度下合成高质量的薄膜,以满足涵盖微电子、光电子、生物电子学、量子计算以及其他多种
的广泛应用上的需求。然而,要将这种固相扩散技术实现在薄膜生长,特别是在大型“晶圆级”(例如200毫米、300毫米等)基板上,并在合理的生长时间内完成,则有赖于设计并制造出能够在整个表面上均匀施加各种温度和压力的新型设备,才能在半导体晶圆或任何其他种类的基板整个表面区域形成扩散偶。这种设备的核心元件是一个反应器。该反应器必须不仅能够承载如此大面积的基板,而且还能接受以化学方式净化环境,也需能以接近无温度不均匀性的状态加热大面积的基板,并且还须具备易于应用的机制,以对扩散偶施加相对较大且均匀的机械压力(例如,高达1000psi等)。须请注意的是,某些实例中压力可以利用大气压提供。

2、在原子级厚度的二维(2d)材料的新兴领域,特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯扩散装置,包括:

2.如权利要求1所述的装置,还包括一个以上泵,所述泵配置为能够将所述处理腔室中的压力值控制在10-3torr至10-7torr之间。

3.如权利要求1所述的装置,其中所述基板包括直径为300mm、直径为200mm或直径为150mm的硅晶圆。

4.如权利要求1所述的装置,其中所述可加热底盘包括直径大于或等于300mm的圆盘。

5.如权利要求1所述的装置,其中在所述可加热顶盘向所述基板施加机械压力时,所述可加热底盘加热到500℃,且整个加热底盘具有±3℃的均匀性。

6.如权利要求5所述的装置,其中所述...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯扩散装置,包括:

2.如权利要求1所述的装置,还包括一个以上泵,所述泵配置为能够将所述处理腔室中的压力值控制在10-3torr至10-7torr之间。

3.如权利要求1所述的装置,其中所述基板包括直径为300mm、直径为200mm或直径为150mm的硅晶圆。

4.如权利要求1所述的装置,其中所述可加热底盘包括直径大于或等于300mm的圆盘。

5.如权利要求1所述的装置,其中在所述可加热顶盘向所述基板施加机械压力时,所述可加热底盘加热到500℃,且整个加热底盘具有±3℃的均匀性。

6.如权利要求5所述的装置,其中所述可加热顶盘向所述晶圆施加50psi至125psi的机械压力。

7.如权利要求1所述的装置,其中在所述可加热顶盘施加机械压力时,所述腔室压力保持在10-6至10-7torr,以防止生长制程受污染。

8.如权利要求1所述的装置,其中在所述处理腔室中进行高质量原子级薄膜的直接合成。

9.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:考斯塔夫·班纳吉拉维·伊延格尔纳林·鲁佩辛格萨蒂什·桑达尔
申请(专利权)人:迪斯尼二D公司
类型:发明
国别省市:

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