[發(fā)明專利]半導(dǎo)體外延設(shè)備中的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體外延設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010286084.5
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111501098B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒傳巍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: C30B25/08
• 分類號: C30B25/08;C30B25/12;C30B25/14;C30B29/06;C30B29/64
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 馬驥

本申請實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體外延設(shè)備中的反應(yīng)腔室，包括自上而下依次疊置的上拱頂、基座環(huán)、支撐座，所述上拱頂、基座環(huán)、支撐座配合圍成所述反應(yīng)腔室的反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔中設(shè)置有用于承載待加工工件的承載臺，所述上拱頂包括拱頂環(huán)和透明的拱頂本體，所述拱頂本體與所述拱頂環(huán)連接，所述拱頂環(huán)疊置在所述基座環(huán)上，所述拱頂本體具備向上拱起的頂面和與所述承載臺的承載面平行的底面。通過將承載面和底面設(shè)置為一對相對且相互平行的表面，使得當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行時，氫氣等反應(yīng)氣體在豎直方向上的擴(kuò)散程度均一，提高了平板狀硅源中心處和邊緣處氣體濃度的一致性，增加了平板狀硅源外延反應(yīng)的均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體外延設(shè)備中的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體外延設(shè)備。

背景技術(shù)

單晶硅薄膜作為一種重要材料，廣泛應(yīng)用于芯片、太陽能電池的生產(chǎn)制造中，目前業(yè)界大多使用氣相沉積外延法制備單晶硅薄膜，制備過程中，放置在半導(dǎo)體外延設(shè)備中的平板狀硅源(含硅襯底)與氫氣等反應(yīng)氣體在低壓高溫環(huán)境中發(fā)生還原反應(yīng)，從而在平板狀硅源的上表面形成一層單晶硅薄膜。

現(xiàn)有技術(shù)中，往往將半導(dǎo)體外延設(shè)備設(shè)置為球形或者橢球形以增強(qiáng)低壓反應(yīng)時對大氣壓力的抵抗力，但這樣會干擾氫氣等反應(yīng)氣體在半導(dǎo)體外延設(shè)備內(nèi)的擴(kuò)散過程，從而使平板狀硅源的反應(yīng)程度不均。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體外延設(shè)備中的反應(yīng)腔室，以解決上述問題。

本申請實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

本申請實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體外延設(shè)備中的反應(yīng)腔室，包括自上而下依次疊置的上拱頂、基座環(huán)、支撐座，所述上拱頂、基座環(huán)、支撐座配合圍成所述反應(yīng)腔室的反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔中設(shè)置有用于承載待加工工件的承載臺，所述上拱頂包括拱頂環(huán)和透明的拱頂本體，所述拱頂本體與所述拱頂環(huán)連接，所述拱頂環(huán)疊置在所述基座環(huán)上，所述拱頂本體具備向上拱起的頂面和與所述承載臺的承載面平行的底面。

優(yōu)選的，所述拱頂本體包括透明的上殼和下殼，所述上殼及所述下殼分別與所述拱頂環(huán)連接，且均被所述基座環(huán)周向圍繞，所述上殼向上拱起，所述下殼呈平板狀。

優(yōu)選的，所述下殼的底面與所述拱頂環(huán)的底面平齊。

優(yōu)選的，拱頂本體還包括：設(shè)置在所述上殼及所述下殼之間的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括環(huán)繞所述拱頂本體的軸線均勻設(shè)置的多個支撐柱，所述支撐柱均沿豎直方向延伸至與所述上殼及所述下殼接觸。

優(yōu)選的，所述上殼及所述下殼分別與所述拱頂環(huán)密封連接，所述上殼、所述下殼及所述拱頂環(huán)配合圍成一密封腔，該密封腔中的氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

優(yōu)選的，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述下殼上且位于所述上殼和所述下殼之間的加強(qiáng)筋組，所述加強(qiáng)筋組包括加強(qiáng)筋環(huán)以及加強(qiáng)筋棱，所述加強(qiáng)筋環(huán)環(huán)繞所述拱頂本體的軸線設(shè)置，所述加強(qiáng)筋棱環(huán)繞所述加強(qiáng)筋環(huán)呈放射狀設(shè)置。

優(yōu)選的，所述上殼及所述下殼分別與所述拱頂環(huán)密封連接，所述上殼、所述下殼及所述拱頂環(huán)配合圍成一密封腔，該密封腔中的氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

本申請實(shí)施例還提供一種半導(dǎo)體外延設(shè)備，包括如上所述的反應(yīng)腔室。

本申請所提供的半導(dǎo)體外延設(shè)備的反應(yīng)腔室中設(shè)置有承載臺，該承載臺具備朝上的承載面，反應(yīng)腔室具備朝向承載面的底面和向上拱起的頂面，本申請通過將承載面和底面設(shè)置為一對相對且相互平行的表面，使得當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行時，氫氣等反應(yīng)氣體在豎直方向上的擴(kuò)散程度均一，提高了平板狀硅源中心處和邊緣處氣體濃度的一致性，而向上拱起的頂面提高了在內(nèi)部負(fù)壓的情況下承受內(nèi)外壓差的能力，在承受反應(yīng)腔內(nèi)外壓差的前提下，增加了平板狀硅源反應(yīng)程度的均勻性。

附圖說明