[發明專利]一種半導體外延片生長設備

在審

• 申請號: 202110408846.9
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN112981526A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 鄭國
• 申請（專利權）人: 上海衍梓智能科技有限公司
• 主分類號: C30B25/08
• 分類號: C30B25/08;C30B29/06
• 代理公司: 上海國瓴律師事務所 31363
• 代理人: 傅耀

本發明提供了一種半導體外延片生長設備，包括基座、射頻電磁線圈、鐘罩、側隔板條、頂盤和墊片。其中，基座有三層硅片位，射頻電磁線圈包括12環銅線圈，頂盤直徑為5cm?50cm，墊片高度為2cm?9cm，射頻電磁線圈位于鐘罩外部并環繞基座，墊片連接基座和所述頂盤。其中本發明的有益效果是：原有的外延片生長設備僅能在基座上放兩層硅片位，本設備可以設置三層硅片位，提高了50％的產能；且實現外延層厚度均勻度3％,電阻率均勻度4％,爐內均勻度5％，良率達到88％以上的生產要求。

技術領域

本發明涉及半導體外延片生產領域，特別涉及一種半導體外延片生長設備。

背景技術

外延片制作方法：通過化學氣相沉積的方式在拋光面上生長一層或多層摻雜類型、電阻率、厚度和晶格結構都符合特定器件要求的新硅單晶層。

外延片的優點：外延技術可以減少硅片中因單晶生長產生的缺陷，具有更低的缺陷密度和氧含量,提高了柵氧化層的完整性，并改善了溝道中的漏電現象，從而提升了集成電路的可靠性。

例如，現有6英寸外延片的生產技術中，一次性僅能生產2層共計14個外延片。為了在保證生產質量的前提下提高產能，本領域的技術人員也做了大量研究。然而，目前還沒有一種設備可以突破一次性14片的生產效率瓶頸。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明中披露了一種半導體外延片生長設備，本發明的技術方案是這樣實施的：

一種半導體外延片生長設備，包括基座、射頻電磁線圈、鐘罩、側隔板條、頂盤和墊片。其中，所述基座有三層硅片位；所述射頻電磁線圈包括12環銅線圈；所述頂盤直徑為5cm-50cm；所述墊片高度為2cm-9cm；所述側隔板條為兩部分：所述側隔板條上半部分的上邊緣略高于第一層硅片位上緣，所述側隔板條上半部分下邊緣略高于第二層硅片位的中段；所述側隔板條下半部分的上邊緣略低于第三層硅片位的上緣，所述側隔板條下半部分的下邊緣略高于第三層硅片位的下緣；所述射頻電磁線圈位于所述鐘罩外部并環繞所述基座；所述墊片連接所述基座和所述頂盤。

優選地，所述鐘罩外設置有反射涂層。

優選地，根據所述基座和所述側隔板條外表面設置有涂層。

優選地，所述涂層為碳化硅。

優選地，所述墊片和所述頂盤的材質為石英。

優選地，所述側隔板條材質為石墨。

優選地，所述頂盤直徑為20-35cm，所述墊片高度為3-7cm。

優選地，所述頂盤直徑為25cm，所述墊片高度為5cm。

實施本發明的技術方案可解決現有技術中一次性僅能生產14片外延片的技術問題；實施本發明的技術方案，通過對外延片生長設備的改進，可實現提高50％的產能，外延層厚度均勻度3％,電阻率均勻度4％,爐內均勻度5％，良率達到88％以上的生產要求并降低能耗的技術效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一種實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“底面”和“頂面”、“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

圖1為本發明的結構橫切結構示意圖；

圖2為本發明的一種結構示意圖，線圈為方形；

圖3為本發明的另一種結構示意圖，線圈為螺旋型；