產(chǎn)生在嘴部106和通路107之間流動的層狀凈化氣體流。翅片51g之間的通路由在距工作空間60 —定距離處流動的凈化氣體占據(jù)。凈化氣體流對工作空間60中的氣體的動態(tài)性具有幾乎中性的影響。凈化氣體流是層狀的，其在腔室4中的停留時間與湍流流相比被最小化，這增加熱交換的效率。
[0110]翅片51g的存在傾向于減小通路107的通路截面并限制反應氣體朝向下部空間的迀移。
[0111]這里描述的翅片51g的形狀和尺寸是一個實施方式的示例?？梢栽O想其他形狀和尺寸。在一個變型中，翅片51g可以在圓周方向上具有與翅片的相互間隔不同的厚度。翅片可以例如具有三角形、“鋸齒形”、圓形或圓頂形輪廓。
[0112]如果氣體流例如凈化氣體流200逆著內(nèi)壁51b、逆著側(cè)壁19流動，則翅片5Ig可以進一步被有利地布置成引導橫過通路107的氣體流。在這種情況下，翅片51g進一步改善了氣體流的層狀特性。氣體流在保持由側(cè)壁19支撐的同時在各翅片51g之間得到更好的引導。這里，翅片51g與凈化氣體流200接觸并與后者平行地取向(豎直)。
[0113]在各種變型中，翅片51g被布置成沿著與豎直不同的方向(例如，沿著類似于環(huán)49的內(nèi)螺紋的略微螺旋方向)為長形。
[0114]在附圖中所示的優(yōu)選實施方式中，翅片51g被布置在環(huán)49的內(nèi)壁5 Ib上。緊鄰氣體排放通道100發(fā)生翅片51g和腔室4之間的熱交換，以調(diào)節(jié)所述氣體排放通道100的內(nèi)表面的溫度。翅片51g遠離反應氣體流分布以避免這里產(chǎn)生意外沉積物。在一個變型中，翅片51g可以布置在與內(nèi)壁51b不同的側(cè)壁19上的適當位置。
[0115]如圖1和圖2中所示，凈化氣體流200通過圓周開口 49a朝向環(huán)49驅(qū)動氣態(tài)前體流。這避免反應氣體在支撐件5下面流動并沉積在這里，即在這里形成沉積物?；逯渭?周圍的凈化氣體流200防止試劑下降到反應腔室4內(nèi)?；旌显谝黄鸬膬艋瘹怏w流200和反應氣體流通過圓周開口 49a、上通道52、孔53、環(huán)49的下通道54和凈化通道59(換言之，通過氣體排放通道100)排空。
[0116]反應氣體在基板和支撐件5的上主面5a上流動，一直到環(huán)49。氣體了基本平行于基板和支撐件5的表面并具有層狀狀態(tài)。這確保了承載在支撐件5上的所有基板都具有均勻沉積厚度。
[0117]因而，反應器I可以采用適合于在基板上生產(chǎn)的新一代器件所用的氣體、特別是具有固體殘余物冷凝或沉積趨勢的固態(tài)前體的氣化溶液或其他氣體的溫度?？梢允褂酶邷亍?br>[0118]氣體排放環(huán)49容易被來自其他加熱元件的熱傳導以及通過與熱反應氣體接觸的對流間接加熱。為了限制排放回路中的氣體的意外反應(這種反應會導致堵塞)，將氣體排放環(huán)49保持在低于氣體反應溫度的溫度。
[0119]已經(jīng)描述了用于化學氣相沉積的改進的反應器。
[0120]反應器I設有從側(cè)壁19突出的翅片51g，從而在反應腔室4 一側(cè)將反應腔室4從氣體排放通道100分離。該構造促進了側(cè)壁19和腔室4內(nèi)部之間的熱交換。側(cè)壁19和氣體排放通道100的溫度通過熱傳導來調(diào)節(jié)。因而減少了意外反應，特別是在氣體排放通道100 中。
[0121]由支撐件5和側(cè)壁19界定的通路107、形狀與通路107對應且與側(cè)壁19齊平的嘴部106以及被與布置成承載至少從嘴部106到通路107的凈化氣體流200的側(cè)壁19彼此組合地通過使氣體與吃片酬51g接觸地進行循環(huán)而改善了反應腔室4和氣體排放回路100之間的熱交換。然而，所述組合是可選的。
[0122]此外，該構造促進了腔室4中的氣體流的層狀特性。沉積物變得更為均一且更容易重復生產(chǎn)。減少了腔室4中特別是支撐件5下面的意外反應。
[0123]所提出的反應器I對于采用彼此容易反應的至少兩種氣體試劑的應用是特別有利的。然而，對于想要單種反應氣體與基板接觸地反應的情況，反應器I仍然可用。在后者情況下，凈化氣體流200的層狀特性的改善傾向于使與基板齊平的反應氣體流的流動均一化，這改善了期望的化學過程的均勻性并因而提高了所獲得的產(chǎn)品的質(zhì)量。減少了腔室4內(nèi)的氣體流的圓周分量，而不管該氣體是反應氣體、凈化氣體或它們的混合物。改善了重復生產(chǎn)的容易性。
【主權項】
1.一種用于化學氣相沉積的反應器裝置(I)，該反應器裝置包括: -具有凈化氣體入口(106)的反應腔室(4); -氣體排放通道(100)，該氣體排放通道通過位于所述反應腔室的內(nèi)壁(19)中的圓周開口(49a)連接至所述反應腔室(4)，所述反應腔室(4)被布置成使得凈化氣體流(200)從所述凈化氣體入口(106)循環(huán)到所述排放通道(100); 其特征在于，所述反應腔室的所述內(nèi)壁(19)包括用于與所述凈化氣體交換熱的熱交換部件。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，該裝置包括具有周邊表面(5b)的基板支撐件(5)即板(7)，該板(7)被布置在所述反應腔室(4)內(nèi)，使得所述板(7)的所述周邊表面(5b)的至少一部分面對所述熱交換部件。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述反應腔室(4)具有至少一個反應氣體供應部(45)，該反應氣體供應部(45)面對所述板(7)的旨在收納基板的主表面，反應氣體流在所述反應腔室(4)中從所述反應氣體供應部(45) —直循環(huán)到所述排放通道(100)。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的裝置，其中所述熱交換部件包括從所述反應腔室⑷中的所述內(nèi)壁(19)突出的多個翅片(51g)，所述翅片(51g)被布置成朝向所述圓周開口(49a)引導所述凈化氣體流(200)。5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中所述翅片(51g)規(guī)則地分布在所述反應腔室的所述內(nèi)壁(19)上。6.根據(jù)與權利要求2結合的權利要求4所述的裝置，其中所述翅片(51g)規(guī)則地分布在所述板(7)的周圍。7.根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的裝置，該裝置包括界定所述反應腔室(4)的至少一部分的本體(2)和附裝至所述本體(2)的至少一個附裝部件(49)，所述翅片(51g)被制造在所述附裝部件(49)中。8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中所述附裝部件(49)是氣體排放環(huán)，該氣體排放環(huán)包括限定所述反應腔室⑷的所述內(nèi)壁(19)的一部分的內(nèi)壁(51b)和外壁(51a)，所述外壁(51a)通過連接壁(51c)連接至所述內(nèi)壁(51b)，該連接壁(51c)被布置成形成在所述內(nèi)壁和所述外壁之間在所述連接壁(51c)的兩側(cè)延伸的兩個環(huán)狀通道(52，54)，所述連接壁(51c)包括孔(53)以在所述通道(52，54)之間形成流體連接，所述氣體排放環(huán)的特征在于所述內(nèi)壁(51b)包括所述多個翅片(51g)。9.根據(jù)權利要求4至8中任一項所述的裝置，其中所述翅片(51g)延伸超過所述壁(19)至少I毫米。10.根據(jù)權利要求4至9中任一項所述的裝置，其中所述翅片(51g)均具有矩形輪廓。11.根據(jù)權利要求4至10中任一項所述的裝置，其中將彼此相鄰的兩個翅片(51g)分離開的距離等于這些翅片(51g)中的至少一個翅片的厚度。12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，該裝置進一步包括具有周邊表面(5b)的基板支撐件(5)，該基板支撐件(5)以在所述基板支撐件(5)的所述周邊表面(5b)和所述反應腔室(4)的所述內(nèi)壁(19)之間形成環(huán)狀通路(107)的方式布置在所述反應腔室(4)中，所述凈化氣體入口(106)具有環(huán)狀形狀并被界定在所述反應腔室的所述內(nèi)壁(19)和布置在所述反應腔室(4)中的附加部件(101)的壁之間。13.一種用于化學氣相沉積反應器裝置的氣體排放環(huán)(49)，該反應器裝置包括具有凈化氣體入口(106)的反應腔室和通過至少部分地由所述氣體排放環(huán)的內(nèi)壁(51b)界定的圓周開口(49a)連接至所述反應腔室的氣體排放通道，所述氣體排放環(huán)(51)包括外壁(51a)，所述外壁(51a)通過連接壁(51c)連接至所述內(nèi)壁(51b)，該連接壁(51c)被布置成形成在所述內(nèi)壁和所述外壁之間在所述連接壁(51c)的兩側(cè)延伸的兩個環(huán)狀通道(52，54)，所述連接壁(51c)包括孔(53)以在所述通道(52，54)之間形成流體連接，所述氣體排放環(huán)的特征在于所述內(nèi)壁(51b)包括多個翅片(51g)。
【專利摘要】一種用于化學氣相沉積的反應器裝置(1)，包括：-具有凈化氣體入口(106)的反應腔室(4)。氣體排放通道(100)通過位于所述腔室的內(nèi)壁(19)中的圓周開口(49a)連接至所述反應腔室(4)，所述反應腔室(4)被布置成使得凈化氣體流(200)從所述凈化氣體入口(106)流動到所述排放通道(100)。所述反應腔室的所述內(nèi)壁(19)包括用于與所述凈化氣體交換熱的部件，例如翅片。
【IPC分類】C23C16/455
【公開號】CN105164308
【申請?zhí)枴緾N201480015882
【發(fā)明人】P·娜爾, C·波瑞恩, J·維蒂耶洛
【申請人】阿爾塔科技半導體公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2014年2月21日
【公告號】EP2959035A2, WO2014128267A2, WO2014128267A3