3和圖5中所示,每個托盤30上都可以設(shè)置有多個繞托盤30的縱向軸線均勻分布的基片槽31。
[0035]可以理解的是,除上述方式外也可以采用其它結(jié)構(gòu)形成本發(fā)明中的托盤,此外,除上述方式外也可以采用其它結(jié)構(gòu)將托盤設(shè)置在支撐筒的側(cè)壁的外表面上,本發(fā)明對此不做限制,例如,托盤可以包括多個扇環(huán)形的托盤片,將多個托盤片環(huán)繞支撐筒安裝,最終拼成環(huán)形的托盤。
[0036]如上所述,本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔可以包括多個托盤30,具體地,可以如圖4所示,該多個托盤30沿豎直方向按預(yù)設(shè)的間距設(shè)置在支撐筒20的側(cè)壁的外表面上。優(yōu)選地,每個托盤30都對應(yīng)有進(jìn)氣口 41。采用上述結(jié)構(gòu)能夠同時對多個基片進(jìn)行M0CVD工藝,滿足了批量生產(chǎn)的要求。
[0037]更進(jìn)一步地,支撐筒20和托盤30可以由石墨制成。石墨具有較好的導(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性,采用石墨作為支撐筒20和托盤30的材質(zhì),可以使得托盤30的內(nèi)部以及支撐筒20和托盤30之間能夠更好地進(jìn)行熱傳遞,從而時托盤30的溫度更加均勻。
[0038]進(jìn)行M0CVD工藝時,所述反應(yīng)腔與提供反應(yīng)所需的工藝氣體的進(jìn)氣裝置相連,相應(yīng)地,本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔還可以包括進(jìn)氣通道40,且可以通過該進(jìn)氣通道40引導(dǎo)工藝氣體從托盤30的外側(cè)流向支撐筒20。由于趨膚效應(yīng)的存在,托盤30內(nèi)側(cè)溫度低于外側(cè)的溫度,上述方式中M0CVD工藝中進(jìn)氣時,工藝氣體的流向為從托盤30的外側(cè)至支撐筒20 (即從托盤30的外側(cè)至托盤30的內(nèi)側(cè)),使得氣體能夠?qū)崃繌耐斜P30的外側(cè)攜帶至托盤30的內(nèi)側(cè),從而能夠進(jìn)一步使得托盤30的內(nèi)外側(cè)溫度更加均勻。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述方式不僅能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的從腔室中央進(jìn)氣導(dǎo)致托盤內(nèi)外溫差進(jìn)一步擴(kuò)大的缺陷,還能夠彌補(bǔ)托盤內(nèi)側(cè)的溫度,使托盤內(nèi)外側(cè)的溫度更加均勻。
[0039]更進(jìn)一步地,可以如圖2所示,進(jìn)氣通道40可以設(shè)置在腔室主體10的側(cè)壁上,腔室主體10的側(cè)壁上還可以設(shè)置有將進(jìn)氣通道40與腔室主體10的內(nèi)部連通的進(jìn)氣口 41。采用上述結(jié)構(gòu),可以使得外部供氣裝置供應(yīng)的氣體能夠從進(jìn)氣通道40內(nèi)通過進(jìn)氣口 41流向至腔室主體10的內(nèi)部,并且,可以使得氣體的流向為從托盤30的外側(cè)至托盤30的內(nèi)側(cè)。具體地,可以從腔室主體10的上部和下部同時向通過進(jìn)氣通道40內(nèi)送入工藝氣體,以使得腔室主體10內(nèi)的工藝氣體更加均勻。
[0040]進(jìn)氣通道40可以是形成在腔室主體10的側(cè)壁上的通孔,該進(jìn)氣通道40的軸向方向與腔室主體10的高度方向平行,在進(jìn)氣通道40的靠近托盤30的一側(cè)設(shè)置多個進(jìn)氣口41,該進(jìn)氣口 41與進(jìn)氣通道40貫通。
[0041]或者,可以將腔室主體10的側(cè)壁設(shè)置為包括內(nèi)壁和外壁的兩層,內(nèi)壁和外壁之間的間隔形成為進(jìn)氣通道40,在內(nèi)壁上設(shè)置多個進(jìn)氣口 41。
[0042]更進(jìn)一步地,進(jìn)氣口 41的位置可以與托盤30的位置相對應(yīng)。具體地,可以如圖2所示,腔室主體10的側(cè)壁上所設(shè)置的進(jìn)氣口 41可以位于托盤30的斜上方,這樣可以便于基片上的沉積薄膜的形成。
[0043]更進(jìn)一步地,支撐筒20的側(cè)壁上可以設(shè)置有貫穿該側(cè)壁的排氣孔22,這樣可以使得氣體能夠從托盤30的外側(cè)流向托盤30的內(nèi)側(cè)(即支撐筒20的側(cè)壁外)后能夠進(jìn)一步通過排氣孔22流向支撐筒20的內(nèi)部,從而能夠使得M0CVD工藝過程中氣流場更加穩(wěn)定。
[0044]為了保證腔室主體10內(nèi)部壓力平衡,并將M0CVD工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)物及時排出腔室主體,以確保M0CVD工藝的順利進(jìn)行,需要利用排氣裝置對腔室主體10進(jìn)行排氣。具體地,可以如圖2所示,腔室主體的10的頂壁和底壁中的至少一個上設(shè)置有排氣通道50,該排氣通道50可以與支撐筒20的內(nèi)部相通,該排氣通道50與排氣裝置相連,從而使得氣體能夠從支撐筒20的內(nèi)部流向排氣通道50后排出至腔室主體10外。通過上述方式,可以使得腔體主體10內(nèi)氣體的流向為從托盤30的外側(cè)流向至支撐筒20的內(nèi)部后排出至腔室主體10夕卜,具體地,可以在腔室主體10的頂壁或者底壁上設(shè)置排氣通道50,或者,也可以在腔室主體10的頂壁和底壁上均設(shè)置排氣通道以使得氣流場更加穩(wěn)定。
[0045]更進(jìn)一步地,本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔還可以包括旋轉(zhuǎn)裝置60,該旋轉(zhuǎn)裝置60可以與支撐筒20連接,使得旋轉(zhuǎn)裝置60能夠帶動支撐筒20旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行M0CVD工藝。具體地,可以如圖2所示,將旋轉(zhuǎn)裝置60設(shè)置在腔室主體10的底壁上,可以在旋轉(zhuǎn)裝置60上設(shè)置能夠隨旋轉(zhuǎn)裝置同步轉(zhuǎn)動的托架61,并將支撐筒20設(shè)置在托架61上。
[0046]如上所述,本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔的加熱方式為感應(yīng)加熱,因此本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔還包括電感線圈70,該電感線圈70可以設(shè)置在腔室主體10的側(cè)壁外,以在向電感線圈70通電后使得支撐筒20和托盤30上產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0047]上述為對本發(fā)明所提供的反應(yīng)腔進(jìn)行的描述,可以看出,本發(fā)明將托盤設(shè)置在支撐筒的側(cè)壁的外表面上,能夠在感應(yīng)加熱時,通過支撐筒的感應(yīng)發(fā)熱以及趨膚效應(yīng)補(bǔ)償托盤內(nèi)側(cè)的溫度,使得托盤內(nèi)外側(cè)的溫度更加均勻。此外,本發(fā)明還通過引導(dǎo)氣體的流向為從托盤的外側(cè)至托盤的內(nèi)側(cè),能夠使得氣體將托盤外側(cè)的熱量帶至托盤內(nèi)側(cè),從而進(jìn)一步使得托盤內(nèi)外側(cè)的溫度更加均勻。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中從腔室中央進(jìn)氣導(dǎo)致托盤內(nèi)外溫差進(jìn)一步擴(kuò)大的缺陷,還能夠通過上述方式使得M0CVD工藝中托盤對基片加熱時的溫度場更加均勻,從而能夠克服溫度場不均導(dǎo)致的基片上的沉積薄膜不均勻的問題。
[0048]可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種反應(yīng)腔,所述反應(yīng)腔包括腔室主體,其特征在于,所述反應(yīng)腔還包括支撐筒和至少一個托盤,所述支撐筒設(shè)置在所述腔室主體內(nèi),所述托盤設(shè)置在所述支撐筒的側(cè)壁的外側(cè),所述托盤能夠用于放置基片,所述支撐筒和所述托盤為導(dǎo)體,且所述支撐筒與所述托盤之間絕緣且導(dǎo)熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述支撐筒的側(cè)壁的外表面上設(shè)置有定位凸起,所述定位凸起的表面上設(shè)置有絕緣導(dǎo)熱的薄膜,所述托盤設(shè)置在所述定位凸起上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述反應(yīng)腔包括多個托盤,所述托盤為圓環(huán)形,所述托盤的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述定位凸起數(shù)量相等的缺口,所述定位凸起能夠穿過所述缺口,所述托盤的底面設(shè)置有與所述定位凸起相匹配的凹槽,所述缺口與所述凹槽互相錯開。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述支撐筒和所述托盤由石墨制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述反應(yīng)腔還包括進(jìn)氣通道,所述進(jìn)氣通道能夠引導(dǎo)工藝氣體從所述托盤的外側(cè)流向所述支撐筒。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述進(jìn)氣通道設(shè)置在所述腔室主體的側(cè)壁上,所述腔室主體的側(cè)壁上還設(shè)置有將所述進(jìn)氣通道與所述腔室主體的內(nèi)部連通的進(jìn)氣口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述進(jìn)氣口的位置與所述托盤的位置相對應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述支撐筒的側(cè)壁上設(shè)置有貫穿該側(cè)壁的排氣孔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述腔室主體的頂壁和底壁中的至少一個上設(shè)置有排氣通道,所述排氣通道與所述支撐筒內(nèi)部相通。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述反應(yīng)腔還包括旋轉(zhuǎn)裝置,所述支撐筒與所述旋轉(zhuǎn)裝置連接,所述旋轉(zhuǎn)裝置能夠帶動所述支撐筒旋轉(zhuǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的反應(yīng)腔,其特征在于,所述反應(yīng)腔還包括電感線圈,所述電感線圈設(shè)置在所述腔室主體的側(cè)壁外,所述電感線圈用于使所述支撐筒和所述托盤上產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種反應(yīng)腔,所述反應(yīng)腔包括腔室主體,所述反應(yīng)腔還包括支撐筒和至少一個托盤,所述支撐筒設(shè)置在所述腔室主體內(nèi),所述托盤設(shè)置在所述支撐筒的側(cè)壁的外側(cè),所述托盤能夠用于放置基片,所述支撐筒和所述托盤為導(dǎo)體,且所述支撐筒與所述托盤之間絕緣且導(dǎo)熱。本發(fā)明能夠使得MOCVD工藝中托盤對基片加熱時的溫度場更加均勻,從而能夠克服溫度場不均導(dǎo)致的基片上的沉積薄膜不均勻的問題。
【IPC分類】C23C16/46, C23C16/18
【公開號】CN105296957
【申請?zhí)枴緾N201410288563
【發(fā)明人】袁福順
【申請人】北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月25日