[發明專利]外延生長設備

在審

• 申請號: 201610353583.5
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107435164A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 劉源;保羅·邦凡蒂
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: C30B25/08
• 分類號: C30B25/08;C30B25/10;C30B25/12
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 金華

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種外延生長設備。

背景技術

現有技術里，在半導體器件制造技術中，外延生長設備廣泛地被采用，例如在晶圓的表面通過外延生長形成外延層。通過外延生長的外延層可在導電類型、電阻率等方面與襯底不同，還可以生長不同厚度和不同要求的單晶層或多層單晶結構，從而大大提高器件設計的靈活性和器件的性能。在外延生長設備中，外延生長是通過將反應氣體引入到晶圓上，執行加熱以獲得預定的溫度，從而形成外延層。

在外延生長的過程中，晶圓需要在高達1000℃以上的高溫環境下。因此，外延生長設備具有較高的要求，通常會設置反射層來反射熱輻射從而保證加熱效率。但是，由于外延生長設備長期在高溫環境下使用，所述反射層的表面會在高溫下的發生形變(例如熔化)，導致所述反射層的反射效率變差。因此，現有技術的反射層的使用壽命較短，需要對反射層定期進行處理，以維持其反射熱輻射的效率。反射層的定期處理，提高了生產成本并降低了生產效率。

發明內容

本發明的目的在于，通過提供一種外延生長設備解決反射層的使用壽命較短的問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種外延生長設備，所述外延生長設備包括一反應室，所述反應室的內表面設有反射層，所述反射層上設有保護層。

優選的，所述外延生長設備還包括：反應腔、加熱源和支撐平臺，所述 反應腔設置在所述反應室內，所述加熱源設置在所述反應室內并位于所述反應腔外，所述支撐平臺設置在所述反應腔內，所述支撐平臺用于支撐晶圓。

優選的，在所述外延生長設備中，所述反射層的材料為金。

優選的，在所述外延生長設備中，所述保護層的材料為氮化鋁。

優選的，在所述外延生長設備中，所述氮化鋁的厚度為800nm～1500nm。

優選的，在所述外延生長設備中，所述氮化鋁通過物理氣相沉積形成在所述反射層上。

優選的，在所述外延生長設備中，所述物理氣相沉積為濺射鍍膜方式。

優選的，在所述外延生長設備中，所述濺射鍍膜方式采用鋁作為靶材，采用氮氣和氬氣作為反應氣體。

優選的，在所述外延生長設備中，所述反應腔的材料為石英。

優選的，在所述外延生長設備中，所述反應腔設置在所述反應室內的中心位置。

優選的，在所述外延生長設備中，所述加熱源為鹵素燈。

優選的，在所述外延生長設備中，所述加熱源均勻分布在所述反應腔外。優選的，在所述外延生長設備中，所述支撐平臺的材料為石墨。

優選的，在所述外延生長設備中，所述支撐平臺上形成有一層氮化硅。

優選的，在所述外延生長設備中，所述支撐平臺的中間設有一圓形槽。

優選的，在所述外延生長設備中，所述支撐平臺為可旋轉的支撐平臺。

優選的，在所述外延生長設備中，所述反應室的材料為不銹鋼。優選的，在所述外延生長設備中，所述反應室的外表面設有冷卻裝置。

本發明提供的外延生長設備，通過在反應室內表面的反射層上設置保護層，從而延緩所述反射層的表面在高溫下的形變，因此延長了所述反射層的使用壽命，降低了生產成本，提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的實施例的外延生長設備的剖面結構示意圖；

圖2為本發明的實施例的氮化鋁分子的結構示意圖；

圖3為本發明的實施例的氮化鋁層分子的結構示意圖；

圖4為本發明的實施例的氮化鋁層通過X射線衍射分析的分析示意圖；

圖5為本發明的實施例的氮化鋁層的透明度與波長的關系示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。

如圖1所示，本發明提供一種外延生長設備，包括一反應室10，所述反應室10的內表面設有反射層110，所述反射層上設有保護層120。