本發(fā)明主要涉及化學(xué)氣相沉積裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有熱防護(hù)件的化學(xué)氣相沉積裝置，該熱防護(hù)件被包括在內(nèi)以保護(hù)化學(xué)氣相沉積裝置的基座下方的元件。

背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，將所需的材料沉積在基片上的薄膜沉積過(guò)程通常分為物理氣相沉積（PVD）和化學(xué)氣相沉積（CVD）。這里，CVD是這樣一種方法，其中，將工藝氣體供給至反應(yīng)室，并且工藝氣體隨后在有熱或等離子體參與的情況下經(jīng)受化學(xué)反應(yīng)，由此使膜沉積在基片上。同時(shí)，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）是這樣一種方法，其中，將有機(jī)金屬化合物用作前體（precursor）并利用運(yùn)載氣體將有機(jī)金屬化合物供給至反應(yīng)室，以在受熱的基片表面上形成有機(jī)金屬化合物薄膜。同時(shí)，在于反應(yīng)室中實(shí)施的處理期間，通過(guò)感應(yīng)線圈或反應(yīng)室的內(nèi)部溫度來(lái)加熱基座。根據(jù)過(guò)程條件，以不同的方式控制該基座的溫度。同時(shí)，可在基座的下方安裝多種零件以驅(qū)動(dòng)基座。當(dāng)對(duì)基座進(jìn)行加熱時(shí)，由基座產(chǎn)生的熱量中的一些被傳遞至基座下方的一部分。該熱量損壞內(nèi)部元件并且降低熱效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題已經(jīng)做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種具有熱防護(hù)件的化學(xué)氣相沉積裝置，該熱防護(hù)件意在防止熱量從化學(xué)氣相沉積裝置的反應(yīng)室中的基座向基座下方的一部分傳遞。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種化學(xué)氣相沉積裝置，該化學(xué)氣相沉積裝置具有反應(yīng)室和由基座支承軸支承在反應(yīng)室中的基座，該化學(xué)氣相沉積裝置包括熱防護(hù)件，該熱防護(hù)件用于阻隔從基座的下方的一部分或從基座支承軸輻射的輻射熱。在本發(fā)明的一方面中，該熱防護(hù)件可包括：圓筒形的第一防護(hù)板；以及第二防護(hù)板，該第二防護(hù)板聯(lián)接至第一防護(hù)板，第二防護(hù)板設(shè)置在基座的下方并且在第二防護(hù)板的中央部分處是開(kāi)放的。此外，該基座支承軸可以穿過(guò)第一防護(hù)板的方式設(shè)置在第一防護(hù)板的內(nèi)部。該化學(xué)氣相沉積裝置還可包括輔助防護(hù)件，該輔助防護(hù)件以與第一防護(hù)板間隔開(kāi)的方式設(shè)置在第一防護(hù)板的下方，該輔助防護(hù)件阻隔從基座的中央部分朝向反應(yīng)室的底部輻射的熱量。在本發(fā)明的另一方面中，熱防護(hù)件可呈圓筒形狀設(shè)置在基座支承軸的外側(cè)。熱防護(hù)件可包括：圓筒形的下部防護(hù)件；以及上部防護(hù)件，該上部防護(hù)件聯(lián)接至下部防護(hù)件的頂部，下部防護(hù)件及上部防護(hù)件由不同的材料制成，下部防護(hù)件的傳熱系數(shù)低于上部防護(hù)件的傳熱系數(shù)。該化學(xué)氣相沉積裝置還可包括上部輻射熱防護(hù)件，該上部輻射熱防護(hù)件呈環(huán)形地設(shè)置在基座的下方。附圖說(shuō)明通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的下列詳細(xì)描述，將更為清楚地理解本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置的構(gòu)型的視圖；圖2為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的熱防護(hù)件的截面圖；圖3為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的輔助熱防護(hù)件的截面圖；圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置的構(gòu)型的視圖；以及圖5為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的熱防護(hù)件的立體圖。具體實(shí)施方式在下文中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。應(yīng)當(dāng)指出的是，遍及不同的附圖，相同或相似的部件具有相同的附圖標(biāo)記。另外，雖然將在下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到，本發(fā)明的技術(shù)思想并不限制或局限于此并且可被改變成多種其它的形式。圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置的構(gòu)型的視圖，圖2為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的熱防護(hù)件的截面圖，以及圖3為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的輔助熱防護(hù)件的截面圖?；瘜W(xué)氣相沉積裝置1包括：反應(yīng)室3；設(shè)置于反應(yīng)室3中的上部位置處的噴頭5；及基座14，基片裝載在該基座14上。在噴頭5與基座14之間限定反應(yīng)空間28。至少一個(gè)工藝氣體供給部連接至噴頭5以供給沉積過(guò)程所需的工藝氣體。在圖1中，第一工藝氣體供給部7和第二工藝氣體供給部9連接至噴頭5。如果將根據(jù)本實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置1應(yīng)用于MOCVD過(guò)程，則可從第一工藝氣體供給部7供給第III組氣體，即三甲基鎵（TMGa）氣、三甲基銦（TMI）氣、及三甲基鋁（TMA）氣中的任一種。另外，第二工藝氣體供給部9可包括諸如NH3之類的第V組氣體。可將分別通過(guò)第一工藝氣體供給部7及第二工藝氣體供給部9供給的工藝氣體通過(guò)設(shè)置在噴頭5中的單獨(dú)的路徑供給至反應(yīng)空間28。在反應(yīng)室3的外壁的內(nèi)部設(shè)置有襯套10。襯套10在形式上可以是圓筒形的。吹掃氣體供給部12設(shè)置在反應(yīng)室3上，并且經(jīng)由吹掃氣體供給部12將吹掃氣體供給至位于反應(yīng)室3的外壁與襯套10之間的空間。可將諸如氮?dú)猓∟2）或氬氣（Ar）之類的惰性氣體用作吹掃氣體?；?4由基座支承軸16支承在反應(yīng)室3中?；С休S16經(jīng)由聯(lián)軸器18聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸20。驅(qū)動(dòng)軸20的旋轉(zhuǎn)引起基座14的旋轉(zhuǎn)。在基座14的下方設(shè)置有感應(yīng)線圈22。盡管在附圖中未示出，但感應(yīng)線圈22連接至用于將電力應(yīng)用于感應(yīng)線圈22的電源。另外，可將阻抗匹配電路添加至該電源以最大限度地傳遞能量。為感應(yīng)線圈22供給來(lái)自電源的高頻功率以加熱基座14。在一實(shí)施方式中，感應(yīng)線圈22可以是中空的。在這種情況下，可將流體供給到感應(yīng)線圈22中以冷卻感應(yīng)線圈22。為了將基座支承軸16、聯(lián)軸器18、及感應(yīng)線圈22與反應(yīng)空間28隔離開(kāi)或者為了使得工藝氣體的流入量最小化，在襯套10的內(nèi)部設(shè)置有保護(hù)殼24。保護(hù)殼24可設(shè)置在基座14的下方呈圓筒形。如圖1中所示，基座支承軸16、聯(lián)軸器18、及感應(yīng)線圈22位于保護(hù)殼24的內(nèi)部。另外，可在保護(hù)殼24的頂部上設(shè)置頂板26。該頂板26可設(shè)置呈環(huán)形。工藝氣體在反應(yīng)空間28中進(jìn)行反應(yīng)以處理裝載在基座14中的基片?？赏ㄟ^(guò)例如沉積或蝕刻對(duì)基片進(jìn)行處理。隨后，通過(guò)設(shè)置在反應(yīng)室3的下部上的排氣口30排出工藝氣體。根據(jù)一實(shí)施方式，排氣口30可設(shè)置在位于襯套10與保護(hù)殼24之間的下部區(qū)域上。排氣口30經(jīng)由排氣管32連接至排氣泵34。從噴頭5供給的工藝氣體在反應(yīng)空間28中進(jìn)行反應(yīng)，并且通過(guò)位于襯套10與保護(hù)殼24之間的空間排出至排氣口30。當(dāng)通過(guò)感應(yīng)線圈22來(lái)加熱基座14時(shí)，熱量從基座14傳遞至反應(yīng)空間28并且傳遞至反應(yīng)空間28下方的一部分。從基座14產(chǎn)生的熱量通過(guò)基座支承軸16進(jìn)行傳遞，并且另外以輻射熱的形式傳遞至基座14下方的一部分。為了阻隔通過(guò)輻射熱進(jìn)行的熱傳遞，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置1在基座14的下方設(shè)置有熱防護(hù)件40。在一實(shí)施方式中，熱防護(hù)件40可構(gòu)造成阻隔從基座14下方的一部分、基座14下方的中央部分、及基座支承軸16的外周輻射的熱量。參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置1的熱防護(hù)件40包括第一防護(hù)板42和第二防護(hù)板46，該第二防護(hù)板42設(shè)置在第一防護(hù)板42的頂部上。第一防護(hù)板42可以呈圓筒形，在該第一防護(hù)板42的中央部分中形成有插孔44。這種第一防護(hù)板42阻隔從基座14下方的中央部分及基座支承軸16的外周輻射的熱量。第二防護(hù)板46可以呈在其中央部分處是開(kāi)放的環(huán)形。第二防護(hù)板46阻隔從基座14下方的部分傳遞的輻射熱。根據(jù)一實(shí)施方式，第二防護(hù)板46可緊固于設(shè)置在保護(hù)殼24的頂部上的頂板26或保持在該頂板26上。熱防護(hù)件40優(yōu)選地由具有卓越的耐熱性的材料或熱反射材料制成。熱防護(hù)件40的材料可利用金屬、陶瓷、石墨等。除了熱防護(hù)件40以外，還可以設(shè)置輔助防護(hù)件50。該輔助防護(hù)件50用于阻隔輻射至熱防護(hù)件40的插孔44下方的一部分的熱量。參照?qǐng)D3，在一實(shí)施方式中，輔助防護(hù)件50可聯(lián)接至聯(lián)軸器18的頂部。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置的構(gòu)型的視圖，以及圖5為示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置中的熱防護(hù)件的立體圖。圖4中所示的化學(xué)氣相沉積裝置1的基本構(gòu)型保持成與圖1的基本構(gòu)型相同。下面主要描述了圖4的化學(xué)氣相沉積裝置1與圖1的化學(xué)氣相沉積裝置1之間的不同之處。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的化學(xué)氣相沉積裝置1的熱防護(hù)件60設(shè)置在基座支承軸16和聯(lián)軸器18的外側(cè)，熱防護(hù)件60的下部從下方支承在反應(yīng)室3的內(nèi)部。這種熱防護(hù)件60的形狀可類似于圓筒形。在一實(shí)施方式中，熱防護(hù)件60可包括圓筒形的下部防護(hù)件62和上部防護(hù)件64，該上部防護(hù)件64設(shè)置在下部防護(hù)件62的上端上。下部防護(hù)件62和上部防護(hù)件64可由金屬、陶瓷或石墨制成。下部防護(hù)件62和上部防護(hù)件64可由相同的材料制成。然而，上部防護(hù)件64可由金屬或石墨制成，而下部防護(hù)件62可由陶瓷制成。這使得從上部防護(hù)件64至反應(yīng)室3的底部的熱傳遞最小化。作為選擇，下部防護(hù)件62和上部防護(hù)件64可由相同的材料制成，并且可以在熱防護(hù)件60與反應(yīng)室3的底部之間設(shè)置隔熱材料。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，還可以設(shè)置上部輻射熱防護(hù)件70以阻止輻射熱從基座14下方的一部分被傳遞開(kāi)。上部輻射熱防護(hù)件70可呈于中央部分處是開(kāi)放的環(huán)形。另外，上部輻射熱防護(hù)件70可保持在保護(hù)殼24的頂板26上或緊固至該頂板26。如上所述，本發(fā)明提供了一種化學(xué)氣相沉積裝置，該化學(xué)氣相沉積裝置包括基座下方的熱防護(hù)件以防止從處于高溫的基座輻射的熱量傳遞至基座下方的空間，從而防止基座下方的內(nèi)部元件被熱量損壞。另外，本發(fā)明提供了一種化學(xué)氣相沉積裝置，其意在防止基座的不必要的熱損失，從而提高熱效率。另外，本發(fā)明提供了一種化學(xué)氣相沉積裝置，其意在使得至反應(yīng)室的底部進(jìn)行的熱傳遞最小化，從而防止反應(yīng)室的底部的溫度升高。盡管已經(jīng)出于說(shuō)明性的目的公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離如所附權(quán)利要求中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，多種修改、添加及替換都是可能的。因此，本發(fā)明中公開(kāi)的實(shí)施方式和附圖并不是限制性的而是說(shuō)明性的，并且本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍并不局限于這些實(shí)施方式及附圖。本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求進(jìn)行解釋，并且將會(huì)了解到的是，權(quán)利要求內(nèi)的所有的技術(shù)思想都落入到本發(fā)明的范圍內(nèi)。