[發明專利]一種外延設備的生長腔室

在審

• 申請號: 202110944338.2
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113737154A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王慧勇;孔倩茵;唐卓睿
• 申請（專利權）人: 季華恒一（佛山）半導體科技有限公司
• 主分類號: C23C16/32
• 分類號: C23C16/32;C23C16/44;C23C16/458
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超

本發明公開了一種外延設備的生長腔室，用于外延生長，包括：腔室本體，呈水平設置的圓柱狀；承托組件，用于承托并驅動襯底旋轉使襯底進行外延生長；所述腔室本體內設有兩個以上的反應腔，兩個以上的反應腔為豎向排列，每個所述反應腔內均設有所述承托組件；該外延設備的生長腔室為外延設備中的高溫反應裝置，其內設有兩個以上的反應腔，而每個反應腔中均設置有用于承托襯底的承托組件，使得本申請實施例的生長腔室能在同一個腔室本體中提供兩個以上的反應空間，在對應的反應腔內置入襯底便能同時進行多個外延片的外延生長工藝，在保證外延厚度、摻雜均勻性的前提下，顯著地提高了外延設備的產能，并有效地降低設備成本。

技術領域

本申請涉及外延生長技術領域，具體而言，涉及一種外延設備的生長腔室。

背景技術

碳化硅（SiC）外延生長的方法包括化學氣相淀積(CVD)、液相外延(LPE)、分子束外延(MBE)、等離子化學氣相淀積(ECR-MPCVD)等多種方法，其中 CVD技術是目前碳化硅外延生長的主要方法。

現有的臥式CVD外延設備中，利用一個水平設置的生長腔室，然后通過水平導入反應氣體，使反應氣體在高溫的生長腔室內沉積在襯底中進行碳化硅外延生長。

生長腔室為碳化硅外延生長的反應空間，同時也是碳化硅外延生長設備的高溫加熱器，為碳化硅外延生長提供了高溫、均勻穩定的溫場，因此生長腔室是外延設備中的核心部件。

現有的臥式CVD外延設備的生長腔室只能形成一個扁腔區域作為外延生長反應空間，每次只有一片襯底進行外延生長，而外延設備的組成部件均價格昂貴，單片式設備雖然外延厚度、摻雜均勻性好，相對地，存在產能不足、設備相對成本高的缺點。

針對上述問題，目前尚未有有效的技術解決方案。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種外延設備的生長腔室，提高設備產能，降低設備相對成本。

本申請實施例提供了一種外延設備的生長腔室，用于外延生長，包括：

腔室本體；

承托組件，用于承托并驅動襯底旋轉使襯底進行外延生長；

所述腔室本體呈水平設置的圓柱狀，所述腔室本體內設有兩個以上的反應腔，兩個以上的反應腔為豎向排列，每個所述反應腔內均設有所述承托組件。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述腔室本體包括：

保溫層，用于對反應腔進行保溫；

內部加熱器，設于保溫層內，用于在外部感應線圈的通電下感應加熱；

進氣法蘭，設于內部加熱器一側，用于對反應腔輸入反應氣體；

出氣法蘭，設于內部加熱器另一側，用于協助反應腔排氣；

兩個以上的反應腔設于所述內部加熱器內，所述內部加熱器內設有朝承托組件提供旋轉動力氣體的氣旋進氣管道。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述反應腔設有兩個，所述內部加熱器包括由上至下依次設置的上加熱器、中加熱器和下加熱器，兩個所述反應腔分別設于所述上加熱器與所述中加熱器之間和所述中加熱器與所述下加熱器之間。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述上加熱器和下加熱器大小一致且為對稱設置，所述中加熱器頂部和底部分別與上加熱器底面和下加熱器頂面連接。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述上加熱器和下加熱器為中空設計。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述上加熱器和/或下加熱器內設有測溫孔。

所述的一種外延設備的生長腔室，其中，所述氣旋進氣管道包括分別設于下加熱器內和中加熱器內的第一氣旋管道和第二氣旋管道。