РЕАКЦИОННАЯ КАМЕРА И РЕАКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК C23C16/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области химического осаждения из газовой фазы, в частности, к реакционной камере и реакционному устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Карбид кремния (SiC) быстро получил импульс к развитию благодаря огромному потенциалу его использования в высокочастотных, высоковольтных и высокомощных устройствах. Ввиду небольшого количества дефектов и упорядоченной кристаллической решетки эпитаксиального слоя SiC устройства из SiC обычно изготавливаются только на эпитаксиальном слое. Для подготовки эпитаксиального слоя SiC часто используется химическое осаждение из газовой фазы (CVD). Для осаждения эпитаксиального слоя SiC требуется очень высокая температура, поэтому в реакционной камере используется жаростойкий графитовый элемент. Под действием индукционного тока средней и высокой частоты внутри реакционной камеры генерируется переменное магнитное поле, причем возникающий в графитовом элементе переменный индукционный ток может нагревать графит до температуры, требуемой для процесса эпитаксии. Для улучшения равномерности распределения температуры в реакционной камере, а также качества и рабочих характеристик эпитаксиального слоя SiC в оборудовании для эпитаксии SiC, в большинстве случаев, применяется реакционная камера с термоизолированными стенками, имеющая высокие температуры по всей поверхности стенок, так что распределение температуры в такой реакционной камере более равномерное, чем в реакционных камерах других типов.

Однако после введения реакционного газа химическое осаждение из газовой фазы будет происходить не только на поверхности подложки, но и на внутренней поверхности реакционной камеры, а также на высокотемпературной поверхности стенок канала воздухоприемника, в результате чего будут образовываться другие кристаллические формы частиц карбида кремния. С одной стороны, участвующий в реакции реакционный газ расходуется в большом количестве до того, как попадает на подложку, что приводит к снижению коэффициента использования реакционного газа и увеличению затрат. С другой стороны, осыпание частиц карбида кремния, осажденных на высокотемпературной поверхности стенок выше подложки, оказывает некоторое дополнительное влияние на качество и эксплуатационные характеристики эпитаксиального слоя, осажденного на подложке.

В дополнение к вышеуказанным проблемам после определенной серии производственных операций из-за накопления частиц карбида кремния на высокотемпературной поверхности стенок реакционная камера нуждается в регулярном техническом обслуживании с целью удаления частиц карбида кремния, наросших на высокотемпературной поверхности стенок реакционной камеры, или даже с целью замены графитового элемента в реакционной камере. Из-за сложной формы графитового элемента в реакционной камере и неудобства очистки приходится, при необходимости, заменять все элементы в реакционной камере, что приводит к низкому удобству и длительному времени, необходимому на ее техническое обслуживание, а также к более высоким затратам на замену графитового элемента внутри камеры.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В изобретении раскрываются реакционная камера и реакционное устройство, предназначенные для преодоления недостатков, существующих в данной области техники.

Реакционная камера, согласно заявленному изобретению, включает в себя полый нагревательный элемент, поворотную платформу, защитные пластины в сборе и сепаратор. Поворотная платформа может вращаться во внутренней полости нагревательного элемента. Поворотная платформа предназначена для размещения подложки. Защитные пластины расположены с двух сторон поворотной платформы. На защитные пластины в сборе устанавливается сепаратор, который сопрягается с защитными пластинами и формирует во внутренней полости реакционную полость. Поворотная платформа окружена реакционной полостью, и внутренняя поверхность внутренней полости не контактирует с реакционной полостью.

В некоторых вариантах осуществления сепаратор включает в себя две противоположно расположенные боковые перегородки и верхнюю перегородку, соединяющуюся с двумя боковыми перегородками. Каждая из этих двух боковых перегородок опирается на соответствующую одну из двух сторон защитных пластин с целью сопряжения с ними и отделения поворотной платформы от боковой стенки внутренней полости, причем верхняя перегородка отделяет поворотную платформу от верхней стенки внутренней полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения защитные пластины включают в себя переднюю защитную пластину и заднюю защитную пластину. Передняя защитная пластина и задняя защитная пластина расположены, соответственно, с двух сторон поворотной платформы. Передняя защитная пластина включает в себя с двух сторон две несущие поверхности. Задняя защитная пластина включает в себя с двух сторон две опорные поверхности. Каждая из двух боковых перегородок содержит со своей стороны сопрягаемую поверхность, обращенную к передней защитной пластине и задней защитной пластине, причем такая сопрягаемая поверхность расположена навстречу соответствующей одной из двух несущих поверхностей и соответствующей одной из двух опорных поверхностей. Для соответствующей поддержки одной из двух боковых перегородок на передней защитной пластине и на задней защитной пластине сопрягаемая поверхность сопрягается с соответствующей одной из двух несущих поверхностей и соответствующей одной из двух опорных поверхностей.

В некоторых вариантах осуществления изобретения две несущие поверхности с двух сторон передней защитной пластины представляют собой расположенные друг напротив друга наклонные плоскости. Опорные поверхности с двух сторон задней защитной пластины представляют собой расположенные друг напротив друга наклонные плоскости. Сопрягаемая поверхность является одной из двух сопрягаемых поверхностей на двух боковых перегородках, причем эти две сопрягаемые поверхности представляют собой расположенные друг навстречу другу наклонные плоскости, за счет чего позиционируются две боковые перегородки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения задняя защитная пластина дополнительно содержит направляющий элемент. Направляющий элемент расположен между двумя опорными поверхностями и проходит от стороны, прилегающей к поворотной платформе, к другой стороне, прилегающей к воздухоотводу внутренней полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения две боковые перегородки выполнены как единое целое с верхней перегородкой.

В некоторых вариантах осуществления изобретения сепаратор включает в себя, по меньшей мере, два вспомогательных сепаратора, расположенных вдоль направления потока реакционного газа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полый нагревательный элемент имеет цельную кольцевую конструкцию, причем такой полый нагревательный элемент в соответствующих позициях имеет одинаковую толщину.

В некоторых вариантах осуществления изобретения со стороны поворотной платформы, удаленной от сепаратора, расположен поворотный паз. На полом нагревательном элементе дополнительно расположена приводная полость. Приводная полость расположена под нижней стенкой внутренней полости и сформирована до середины внутренней полости вдоль направления открытия внутренней полости, причем поворотный паз находится в сообщении по текучей среде.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полый нагревательный элемент дополнительно включает в себя полость для измерения температуры, причем полость для измерения температуры расположена на верхней стенке внутренней полости и простирается до середины внутренней полости вдоль направления открытия внутренней полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения реакционная камера дополнительно включает в себя теплоизоляционный слой, причем теплоизоляционный слой покрывает полый нагревательный элемент.

В некоторых вариантах осуществления изобретения теплоизоляционный слой равномерно нанесен снаружи полого нагревательного элемента, причем он включает в себя множество вспомогательных теплоизоляционных элементов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения реакционная камера дополнительно включает в себя газонаправляющий элемент. Газонаправляющий элемент расположен на переднем конце полого нагревательного элемента и находится в сообщении по текучей среде с реакционной полостью полого нагревательного элемента. Газонаправляющий элемент предназначен для направления реакционного газа, поступающего через воздухоприемник теплоизоляционного слоя, на поворотную платформу в реакционной полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения газонаправляющий элемент содержит множество графитовых структур, соединенных внахлест сверху и снизу, причем контактная поверхность каждой из множества графитовых структур содержит изолирующий слой или изолирующий элемент.

В некоторых вариантах осуществления изобретения газонаправляющий элемент имеет цельную кольцевую конструкцию и выполнен из непроводящего материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхности поворотной платформы, защитных пластин и сепаратора, контактирующие с реакционной камерой, дополнительно имеют покрытие.

В некоторых вариантах осуществления изобретения покрытие представляет собой покрытие из TaC (триацетат целлюлозы).

В некоторых вариантах осуществления изобретения внутренняя полость является одной из двух внутренних полостей полого нагревательного элемента, причем две внутренние полости расположены вверху и внизу, и каждая из двух внутренних полостей содержит поворотную платформу, защитные пластины в сборе и сепаратор.

В некоторых вариантах осуществления защитные пластины имеют цельную конструкцию.

Кроме того, в изобретении представлено реакционное устройство, которое включает в себя описанную выше реакционную камеру.

По сравнению с существующим уровнем техники, настоящее изобретение обладает следующими преимуществами.

Поворотная платформа, защитные пластины и сепаратор просты по конструкции и недороги. Поворотная платформа окружена реакционной полостью, которая окружена сепаратором и защитными пластинами, так что поворотная платформа не контактирует с внутренней поверхностью полого нагревательного элемента, имеющего сложную конструкцию и высокую стоимость. Попадая в полый нагревательный элемент, реакционный газ проходит только через реакционную полость. На подложку на поворотной платформе происходит химическое осаждение из газовой фазы, причем реакция осаждения из газовой фазы происходит в сепараторе и на защитных пластинах, что приводит к избыточному осаждению, а на поверхности полого нагревательного элемента осаждение не происходит. После определенной серии производственных операций необходимо заменить только поворотную платформу, защитные пластины и сепаратор, которые имеют простую конструкцию и низкую стоимость, а полый нагревательный элемент, имеющий сложную конструкцию и высокую стоимость, в обслуживании или замене не нуждается, что удобно с точки зрения обслуживания и снижает затраты на техническое обслуживание реакционной камеры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более четкого пояснения технической схемы вариантов осуществления настоящего изобретения ниже кратко представлены сопроводительные чертежи,. Следует понимать, что на сопроводительных чертежах ниже показаны только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения и что они не должны рассматриваться как исчерпывающие варианты, ограничивающие область применения настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут получить представление о других вариантах изобретения на основании представленных чертежей, без необходимости применения творческого труда.

На ФИГ. 1 показан схематический вид конструкции реакционной камеры согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

На ФИГ. 2 показан покомпонентный схематический вид реакционной камеры, представленной на ФИГ. 1;

На ФИГ. 3 показан вид спереди реакционной камеры, представленной на ФИГ. 1.

На ФИГ. 4 показан вид в разрезе по линии IV-IV реакционной камеры, представленной на ФИГ. 3.

На ФИГ. 5 показан вид в разрезе по линии V-V реакционной камеры, представленной на ФИГ. 4.

На ФИГ. 6 представлен трехмерный вид в разрезе реакционной камеры, представленной на ФИГ. 1.

На ФИГ. 7 показан вид в разрезе по линии VII-VII реакционной камеры, представленной на ФИГ. 3.

На ФИГ. 8 показан вид в разрезе по линии V-V реакционной камеры по еще одному из вариантов осуществления данного изобретения.

На ФИГ. 9 представлен схематический вид полого нагревательного элемента по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 10 представлена схема реакционной камеры по еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11 показан покомпонентный схематический вид реакционной камеры, представленной на ФИГ. 10.

На ФИГ. 12 показан вид спереди реакционной камеры, представленной на ФИГ. 10.

На ФИГ. 13 показан вид в разрезе по линии XIII-XIII реакционной камеры, представленной на ФИГ. 12.

На ФИГ. 14 показан вид в разрезе по линии XIV-XIV реакционной камеры, представленной на ФИГ. 13.

На ФИГ. 15 представлен трехмерный вид в разрезе реакционной камеры, представленной на ФИГ. 10.

На ФИГ. 16 показан вид в разрезе по линии XVI-XVI реакционной камеры, представленной на ФИГ. 12.

На ФИГ. 17 показано моделирование температуры реакционной камеры, представленной на ФИГ. 1.

На ФИГ. 18 показан схематический вид конструкции реакционного устройства по одному из вариантов данного изобретения.

Описание обозначений основных элементов:

100 - реакционная камера; 10 - теплоизоляционный слой; 101 - теплоизоляционная полость; 102 - воздухоприемник; 103 - воздухоотвод; 104 - отверстие для измерения температуры; 105 - приводное отверстие; 20 - полый нагревательный элемент; 201 - внутренняя полость; 202 - реакционная полость; 203 - нагревательная полость; 204 - полость для измерения температуры; 205 - приводная полость; 206 - паз поворотного вала; 30 - поворотное основание; 31 - поворотный вал; 32 - поворотный паз; 33 - несущий элемент; 34 - позиционирующий паз; 40 - поддон; 41 - позиционирующий элемент; 42 - установочный элемент; 50 - передняя защитная пластина; 51 - несущая поверхность; 60 - задняя защитная пластина; 61 - опорная поверхность; 62 - направляющий элемент; 63 - корректирующий элемент; 70 - сепаратор; 71 - боковая перегородка; 711 - сопрягаемая поверхность; 72 - верхняя перегородка; 80 - газонаправляющий элемент; 200 - реакционное устройство; 211 - кварцевая трубка; 212 - индукционная катушка.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже, примеры вариантов осуществления проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, где одинаковые или сходные номера позиций обозначают одинаковые или сходные элементы либо элементы, имеющие одинаковые или сходные функции. Варианты осуществления, описанные ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, являются иллюстративными, предназначены только для пояснения данного изобретения и не должны толковаться как ограничивающие его.

В описании данного изобретения следует понимать, что термины "центр", "продольный", "поперечный", "длина", "ширина", "толщина", "вверх", "вниз", "перед", "после", "слева", "справа", "по вертикали", "по горизонтали", "сверху", "снизу", "внутри", "снаружи", "по часовой стрелке", "против часовой стрелки", "осевое направление", "радиальное направление" и "направление по окружности", указывающие на ориентацию, или соотношения позиций, указывают на ориентацию или соотношения позиций, показанных на прилагаемых чертежах, которые предназначены только для облегчения и упрощения описания настоящего изобретения, но не предназначены для указания и не подразумевают того, что устройство или элемент, на которые делается ссылка, должны иметь определенную ориентацию или быть сконструированы и эксплуатироваться в определенной ориентации, а следовательно, не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение.

Кроме того, термины "первый" и "второй" используются только в описательных целях и не должны пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность или неявное указание количества указанных технических элементов. Соответственно, элементы, определенные как "первый" или "второй", могут явно или неявно включать один или более таких элементов. В описании настоящего изобретения "множество", если только конкретно не оговорено иное, означает два или более.

В настоящем описании, если только не оговорено иное и не указано иное ограничение, термины "установить", "подсоединенный", "соединяющий", "фиксировать" и т. п. следует понимать в широком смысле, например, это может быть стационарное соединение, разъемное соединение либо комбинированное соединение, или это может быть механическое либо электрическое соединение, или это может быть прямое соединение либо косвенное соединение через элемент-посредник, или это может быть внутреннее соединение двух элементов либо взаимодействие между двумя элементами. Конкретные значения приведенных выше терминов в описании данного изобретения доступны для понимания в каждом конкретном случае обычными квалифицированными специалистами в данной области техники.

В описании данного изобретения, если только не оговорено иное и не указано иное ограничение, первый элемент "над" или "под" вторым элементом может означать, что первый и второй элементы находятся в прямом контакте либо что первый и второй элементы находятся в косвенном контакте через элемент-посредник. Более того, первый элемент "над" вторым элементом, "на" втором элементе или "выше" второго элемента может означать, что первый элемент находится непосредственно над вторым элементом или наклонно над ним, либо же просто означать, что горизонтальная высота первого элемента выше, чем высота второго элемента. Первый элемент "под" вторым элементом или "ниже" него может означать, что первый элемент находится прямо или наклонно под вторым элементом, либо же просто означать, что горизонтальная высота первого элемента меньше, чем высота второго элемента.

Вариант осуществления 1

Как показано на ФИГ. 1, в варианте осуществления данного изобретения предусмотрена реакционная камера 100. Реакционная камера 100 предназначена для выращивания эпитаксиального слоя с целью получения продукта с эпитаксиальным слоем, например, для изготовления устройства с эпитаксиальным слоем SiC. Реакционная камера 100 может обеспечивать внутреннюю среду с равномерной температурой для облегчения осаждения эпитаксиального слоя и обслуживания внутренних элементов конструкции с целью снижения затрат на техническое обслуживание реакционной камеры 100.

Как показано на ФИГ. 2, реакционная камера 100 включает в себя теплоизоляционный слой 10, полый нагревательный элемент 20, поворотную платформу, защитные пластины в сборе и сепаратор 70. Поворотная платформа, защитные пластины в сборе и сепаратор 70 расположены в полом нагревательном элементе 20. Полый нагревательный элемент 20 предназначен для обеспечения постоянной высокой температуры. Теплоизоляционный слой 10 покрывает полый нагревательный элемент 20. Теплоизоляционный слой 10 предназначен для снижения потерь тепла, генерируемого полым нагревательным элементом 20.

Как показано на ФИГ. 5 и 6, полый нагревательный элемент 20 имеет горизонтальные отверстия. Поворотная платформа включает в себя поворотное основание 30 и поддон 40. Поворотное основание 30 расположено с возможностью вращения в середине полого нагревательного элемента 20, а вращающийся вал расположен в вертикальном направлении. Поддон 40 расположен на поворотном основании 30. Поддон 40 предназначен для размещения на нем подложки с целью формирования на ней эпитаксиального слоя. Защитные пластины в сборе включают в себя переднюю защитную пластину 50 и заднюю защитную пластину 60. Передняя защитная пластина 50 и задняя защитная пластина 60 расположены, соответственно, с двух сторон поддона 40 и доходят до двух отверстий полого нагревательного элемента 20. Сепаратор 70 установлен на передней защитной пластине 50 и задней защитной пластине 60, две стороны сепаратора 70, соответственно, доходят до двух отверстий полого нагревательного элемента 20. Сепаратор 70 предназначен для разделения внутренней полости 201 полого нагревательного элемента 20 с образованием изолированных друг от друга реакционной полости 202 и нагревательной полости 203. Реакционная полость 202 окружена сепаратором 70, передней защитной пластиной 50 и задней защитной пластиной 60, а поддон 40 окружен реакционной полостью 202. Реакционная полость 202 используется для проведения эпитаксиальной реакции на поддоне 40. Нагревательная полость 203 образована внутренней стенкой полого нагревательного элемента 20 и сепаратором 70. Нагревательная полость 203 предназначена для приема тепла, генерируемого полым нагревательным элементом 20, и передачи тепла в реакционную полость 202 через сепаратор 70.

В частности, полый нагревательный элемент 20 выполнен из графита, предпочтительно, графита высокой чистоты. Полый нагревательный элемент 20 передает тепло и температуру другим внутренним элементам посредством теплопроводности и теплового излучения. Поскольку графит обладает хорошей теплопроводностью и высокой степенью черноты, все остальные элементы в реакционной камере 100 изготовлены из графита, за исключением теплоизоляционного слоя 10, который выполнен из теплоизоляционного материала. Соответственно, температура во всей реакционной камере 100, в основном, равномерна, что обеспечивает плавный ход эпитаксиального осаждения.

Кроме того, полый нагревательный элемент 20 имеет цельную кольцевую конструкцию, толщина которой в каждой позиции меньше толщины поверхностного слоя графита при частоте индукционного источника питания. Если толщины в соответствующих позициях одинаковы, то при индукционном нагреве полого нагревательного элемента 20 тепло, выделяемое в каждой позиции, является равномерным, а температурная стабильность - хорошей.

В некоторых вариантах осуществления теплоизоляционный слой 10 может быть сформирован посредством соединения вместе множества теплоизоляционных элементов, которые равномерно покрывают снаружи полый нагревательный элемент 20.

Как показано на ФИГ. 4, во время реакции реакционный газ подается со стороны полого нагревательного элемента 20 и проходит из реакционной полости 202 к подложке на поддоне 40. Прежде чем достичь поверхности подложки, реакционный газ нагревается до определенной температуры передним концом полого нагревательного элемента 20, а после того, как реакционный газ достиг поверхности подложки, по определенному механизму образуется хороший эпитаксиальный слой. Между тем, поскольку реакционная полость 202 изолирована от нагревательной полости 203, контактирующей с внутренней поверхностью полого нагревательного элемента 20, поддоном 40, передней защитной пластиной 50, задней защитной пластиной 60 и сепаратором 70, это позволяет избежать реакции реакционного газа в нагревательной полости 203 и осаждения на внутренней поверхности полого нагревательного элемента 20.

Как показано на ФИГ. 3 и 5, поскольку внутреннее пространство реакционной полости 202 меньше, при совместном действии теплоизоляционного слоя 10, покрывающего полый нагревательный элемент 20, и сепаратора 70 внутри полого нагревательного элемента 20 легче обеспечить равномерность температуры в реакционной полости 202, в частности, на поверхности подложки. Поддон 40, передняя защитная пластина 50, задняя защитная пластина 60 и сепаратор 70 имеют простую конструкцию и низкую стоимость. Поддон 40 окружен реакционной полостью 202, образованной сепаратором 70, передней защитной пластиной 50 и задней защитной пластиной 60, так что поддон 40 не соприкасается с внутренней поверхностью полого нагревательного элемента 20, имеющего сложную конструкцию и высокую стоимость. Попадая в полый нагревательный элемент 20, реакционный газ проходит только через реакционную полость 202. Подложка на поддоне 40 подвергается химическому осаждению из газовой фазы. Реакция осаждения из газовой фазы происходит на сепараторе 70, передней защитной пластине 50 или задней защитной пластине 60, что приводит к избыточному осаждению, однако никакая часть реакционного газа не поступает в нагревательную полость 203, поэтому осаждение на поверхность полого нагревательного элемента 20 не происходит. После определенной серии производственных операций необходимо заменить только поддон 40, переднюю защитную пластину 50, заднюю защитную пластину 60 и сепаратор 70, которые отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Полый нагревательный элемент 20, имеющий высокую стоимость и сложную конструкцию, не нуждается в обслуживании или замене. По сравнению с существующим уровнем техники равномерность температуры в реакционной камере лучше, коэффициент использования реакционного газа выше, частота технического обслуживания и замены различных элементов в реакционной камере ниже, удобство технического обслуживания выше, и затраты на техническое обслуживание реакционной камеры 100 снижены.

Из ФИГ. 17, где представлено моделирование температуры реакционной камеры, можно сделать вывод, что в реакционной камере 100 по данному изобретению равномерность температуры поверхности подложки является хорошей, и может быть выращен тонкий слой равномерной толщины, так что качество продукта может быть улучшено.

Вариант осуществления 2

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является техническим усовершенствованием вышеупомянутого варианта осуществления 1. Различия по сравнению с вариантом осуществления 1 заключаются в следующем:

Теплоизоляционный слой 10 включает в себя теплоизоляционную полость 101, воздухоприемник 102 и воздухоотвод 103. Полый нагревательный элемент 20 расположен в теплоизоляционной полости 101. Воздухоприемник 102 и воздухоотвод 103 расположены с двух сторон теплоизоляционной полости 101 и находятся во флюидопроводном сообщении с теплоизоляционной полостью 101 соответственно. Один из воздухоприемника 102 и воздухоотвода 103 соответствует одному из двух отверстий полого нагревательного элемента 20, а другой из воздухоприемника 102 и воздухоотвода 103 соответствует другому из двух отверстий полого нагревательного элемента 20.

Каждое из двух отверстий полого нагревательного элемента 20 имеет форму прямоугольника с грубой фаской, а поворотное основание 30, передняя защитная пластина 50 и задняя защитная пластина 60 расположены, соответственно, на нижней стенке внутренней полости 201.

Вариант осуществления 3

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 и 2. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 1 различия следующие:

Передняя защитная пластина 50, задняя защитная пластина 60 и поддон 40 располагаются по высоте заподлицо.

В частности, поворотное основание 30 и поддон 40 выполнены круглыми. Сторона соответствующей одной из передней защитной пластины 50 и задней защитной пластины 60, обращенная к поддону 40, имеет полукруглую форму, повторяющую форму поддона. Передняя защитная пластина 50 и задняя защитная пластина 60 расположены, соответственно, на нижней стенке внутренней полости 201, а в середине образован кольцевой реакционный паз (без обозначения) передней защитной пластиной 50 и задней защитной пластиной 60. Поворотное основание 30 и поддон 40 почти полностью заполняют реакционный паз, и поверхность поддона 40, удаленная от поворотного основания 30, находится заподлицо с боковой поверхностью каждой из передней защитной пластины 50 и задней защитной пластины 60, удаленной от нижней стенки внутренней полости 201.

На нижней стенке внутренней полости 201 предусмотрен элемент (не показанный на чертежах) для ограничения передней защитной пластины 50 и задней защитной пластины 60, например, ограничительный штифт, выступ, паз или иная конструкция, и он сопрягается с вращающимся валом 31 и пазом поворотного вала 206 для обеспечения фиксации установочных взаимных положений передней защитной пластины 50, задней защитной пластины 60 и поворотного основания 30.

На стороне, обращенной к поддону 40, поворотное основание 30 содержит несущий элемент 33. Несущий элемент 33 выполнен с возможностью поддержки поддона 40. В этом варианте осуществления несущий элемент 33 представляет собой круглый выступ в середине поворотного основания 30, и на этом круглом выступе расположен поддон 40.

В этом варианте осуществления несущий элемент 33 включает в себя позиционирующий паз 34 на стороне, обращенной к поддону 40. Позиционирующий паз 34 предназначен для позиционирования поддона 40. Поддон 40 включает в себя позиционирующий элемент 41 на стороне, обращенной к поворотному основанию 30, и поддон 40 устанавливается на поворотное основание 30 посредством сопряжения позиционирующего элемента 41 и позиционирующего паза 34. В этом варианте осуществления позиционирующий паз 34 представляет собой кольцевой паз в середине несущего элемента 33, а позиционирующий элемент 41 представляет собой кольцевой выступ, за счет чего они ограничивают друг друга. В других вариантах осуществления позиционирующий паз 34 и позиционирующий элемент 41 могут иметь другие формы, сопрягаемые друг с другом.

На стороне, удаленной от поворотного основания 30, поддон 40 имеет установочный элемент 42. Установочный элемент 42 предназначен для установки подложки с целью формирования на ней эпитаксиального слоя. В данном варианте осуществления установочный элемент 42 представляет собой кольцевой паз в середине поддона 40.

В некоторых вариантах осуществления поворотное основание 30 и поддон 40 также могут быть выполнены как единое целое, т.е. поворотная платформа имеет цельную конструкцию, а в середине поворотной платформы выполнен паз для размещения подложки.

Сепаратор 70 имеет ориентировочно U-образную форму; длина сепаратора 70 равна длине полого нагревательного элемента 20. Сепаратор 70 включает в себя две противоположно расположенные боковые перегородки 71 и верхнюю перегородку 72, соединяющуюся с двумя боковыми перегородками 71. Одна из двух боковых перегородок 71 опирается на одну сторону передней защитной пластины 50 и задней защитной пластины 60, а другая из двух боковых перегородок 71 опирается на другую сторону передней защитной пластины 50 и задней защитной пластины 60. Две боковые перегородки 71 сопряжены с передней защитной пластиной 50 и задней защитной пластиной 60, так чтобы отделить поддон 40 от боковой стенки внутренней полости 201, а от верхней стенки внутренней полости 201 боковой поддон 40 отделен верхней перегородкой 72, поэтому поддон 40 является изолированным.

Внутренняя поверхность и две внутренние боковые стенки U-образного сепаратора 70, обращенные к подложке, являются идеально плоскими, так что тепло передается на поверхность подложки и на позиции подложки вблизи ее кромки. Кроме того, U-образный сепаратор имеет относительно равномерную температуру во всех его соответствующих позициях, так что тепло передается к поверхности подложки от поворотного основания 30 и поддона 40. Соответственно, может быть достигнута лучшая равномерность температуры на поверхности подложки, т.е. разница температур между каждой позицией на поверхности подложки меньше.

В некоторых вариантах осуществления две боковые перегородки 71 выполнены как единое целое с верхней перегородкой 72. Однако это не является ограничивающим условием. Одна из двух боковых перегородок 71 и верхняя перегородка 72 могут быть дополнительно соединены двумя отдельными элементами. В частности, каждая из двух боковых перегородок 71 может быть расположена на передней защитной пластине 50 и задней защитной пластине 60, тогда верхняя перегородка 72 может быть расположена поверх двух боковых перегородок 71. В качестве альтернативы две боковые перегородки 71 сначала соединяются с верхней перегородкой 72, а затем размещаются на передней защитной пластине 50 и задней защитной пластине 60, так чтобы две боковые перегородки 71 и верхняя перегородка 72 были сопряжены с передней защитной пластиной 50 и задней защитной пластиной 60, с тем чтобы разделить внутреннюю полость 201 полого нагревательного элемента 20 на реакционную полость 202 и нагревательную полость 203, отделенные друг от друга.

В частности, передняя защитная пластина 50 включает в себя две несущие поверхности 51 с двух сторон реакционного паза, а задняя защитная пластина 60 включает в себя две опорные поверхности 61 с двух сторон реакционного паза. На стороне двух боковых перегородок 71, обращенной к передней защитной пластине 50 и задней защитной пластине 60 предусмотрены две сопрягаемые поверхности 711, расположенные навстречу двум несущим поверхностям 51 и двум опорным поверхностям 61. Две боковые перегородки 71 опираются на переднюю защитную пластину 50 и заднюю защитную пластину 60 посредством сопряжения сопрягаемой поверхности 711 с несущей поверхностью 51 и опорной поверхностью 61.

Две несущие поверхности 51 с двух сторон являются наклонными поверхностями, расположенными друг напротив друга, и две опорные поверхности 61 с двух сторон являются наклонными поверхностями, расположенными друг напротив друга. Угол наклона одной из двух несущих поверхностей 51 такой же, как и угол наклона соответствующей одной из двух опорных поверхностей 61. Две сопрягаемые поверхности 711 двух боковых перегородок 71 также являются наклонными поверхностями, расположенными друг напротив друга, причем эти две сопрягаемые поверхности 711 наклонены в противоположных направлениях под тем же углом, что и соответствующая несущая поверхность 51 и соответствующая опорная 61, с тем чтобы возможно было позиционирование двух боковых перегородок 71.

В некоторых вариантах осуществления передняя защитная пластина 50 и задняя защитная пластина 60 могут быть дополнительно выполнены как единое целое, т.е. защитные пластины в сборе представляют собой цельную пластину с кольцевым пазом в середине для размещения поворотного основания 30 и поддона 40.

Вариант осуществления 4

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 3. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 3 различия следующие:

Реакционная камера 100 дополнительно снабжена покрытием, которое предназначено для увеличения силы сцепления между побочным продуктом реакции и поверхностью стенки, предотвращения выпадения побочного продукта, образующегося в результате осаждения из газовой фазы в реакционной камере 100, с поверхности стенки и ухудшения качества и эффекта эпитаксиального слоя, осажденного на поверхность подложки.

Покрытие может быть нанесено и на другие элементы, за исключением полого нагревательного элемента 20 и поворотного основания 30.

В частности, поверхности поддона 40, передней защитной пластины 50, задней защитной пластины 60 и сепаратора 70, на которых происходит осаждение, могут быть обработаны однородным покрытием. Конструкции этих элементов относительно просты, их стоимость относительно невысока, а покрытие удобно, так что это делает удобным последующее обслуживание и, что очевидно, снижает затраты на техническое обслуживание.

В некоторых вариантах осуществления используется покрытие из SiC. Однако это не единственный вариант. В других вариантах осуществления используется покрытие из TaC.

Вариант осуществления 5

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 4. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 4 различия следующие:

Сепаратор 70 состоит, как минимум, из двух вспомогательных сепараторов, расположенных вдоль направления потока реакционного газа. Множество вспомогательных сепараторов опираются, соответственно, на две стороны передней защитной пластины 50, или на две стороны задней защитной пластины 60, или на две стороны как передней защитной пластины 50, так и задней защитной пластины 60, так что они совместно разделяют внутреннюю полость 201 на реакционную полость 202 и нагревательную полость 203.

В реакционной полости 202 концентрация реакционного газа на стороне поддона 40, прилегающей к воздухоприемнику 102, намного выше, чем концентрация реакционного газа на стороне поддона 40, прилегающей к воздухоотводу 103, так что на стороне сепаратора 70, прилегающей к воздухоприемнику 102, образуется больше отложений. За счет разделения сепаратора 70 на множество вспомогательных сепараторов, во время технического обслуживания заменяются только вспомогательные сепараторы, прилегающие к воздухоприемнику 102, либо же частота замены вспомогательных сепараторов на стороне, прилегающей к воздухоприемнику 102, выше, чем частота замены вспомогательных сепараторов на стороне, прилегающей к воздухоотводу 102; за счет этого возможно повышение эффективности обслуживания и дополнительное снижение затрат на техническое обслуживание.

Вариант осуществления 6

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 5. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 5 различия следующие:

Две стороны поддона 40 находятся, соответственно, заподлицо с двумя сторонами внутренней полости 201, т.е. внутренняя полость 201 почти полностью закрыта поддоном 40.

В частности, поперечное сечение внутренней полости 201 может быть приблизительно квадратным, а поддон 40 может быть круглым, вписанным в квадрат. В вариантах осуществления 1 - 6 реакционный газ в большей степени оседает на передней защитной пластине 50. Следовательно, за счет максимального увеличения размера поддона 40, а также за счет того, что передняя защитная пластина 50 и задняя защитная пластина 60 выполнены в форме, при которой поперечное сечение внутренней полости 201 не перекрывается вписанным круглым поддоном 40, реакционный газ, поступающий во внутреннюю полость 201, непосредственно осаждается перед внутренней полостью 201, т.е. на стороне поддона 40, прилегающей к воздухоприемнику 102. Поскольку поддон 40 равномерно вращается, реакционный газ равномерно оседает на всех частях подложки на поддоне 40, и поскольку реакционный газ может оседать только на поверхности подложки на поддоне 40, количество побочных продуктов снижается, и дополнительно может быть снижена частота технического обслуживания каждого элемента в реакционной камере 100.

Вариант осуществления 7

Как показано на ФИГ. 1 - 7, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 6. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 6 различия следующие:

Реакционная камера 100 дополнительно оснащается газонаправляющим элементом 80. Газонаправляющий элемент 80 расположен на переднем конце стенки полого нагревательного элемента 20, прилегающей к воздухоприемнику 102, причем газонаправляющий элемент 80 проходит через воздухоприемник 102 теплоизоляционного слоя 10 и находится в сообщении по текучей среде с реакционной камерой 202 полого нагревательного элемента 20. Газонаправляющий элемент 80 имеет трубчатую конструкцию и предназначен для направления реакционного газа для поступления через воздухоприемник 102 в поддон 40 в реакционной полости 202.

Поскольку внутренняя полость 201 окружена полым нагревательным элементом 20 и полый нагревательный элемент 20 нагревается под действием переменного магнитного поля, температура во внутренней полости 201 повышается до более высокой температуры. После поступления во внутреннюю полость 201 из воздухоприемника 102 реакционный газ оседает на стенке внутренней полости 201, прилегающей к воздухоприемнику 102, за счет чего увеличивается расход, что приводит к потере необработанного газа и снижению скорости производства.

В некоторых вариантах осуществления газонаправляющий элемент 80 образован множеством графитовых элементов, соединенных вверху и внизу, и на контактные поверхности множества графитовых элементов добавлены изоляционные слои или изоляционные элементы для изоляции друг от друга, так что можно избежать тепла, генерируемого переменным индуцированным током в переменном магнитном поле, и расход реакционного газа до того, как он достигнет подложки на поддоне 40, очевидно, может быть уменьшен, вследствие чего больше реакционного газа может достичь поверхности подложки, за счет чего повышается скорость роста эпитаксиального слоя и коэффициент использования реакционного газа. Более того, поскольку температура газонаправляющего элемента 80 является низкой, внутренняя поверхность газонаправляющего элемента 80 не может достигать температуры, при которой реакционный газ реагирует с осаждающимися частицами, так что расход реакционного газа, протекающего через газонаправляющий элемент 80, меньше, а скорость осаждение газа на газонаправляющем элементе 80 низкая, что улучшает коэффициент использования реакционного газа на поверхности подложки; в основном, исключается возможность того, что частицы, образующиеся на внутренней поверхности газонаправляющего элемента 80, будут осыпаться и влиять на качество поверхности подложки, а также снижается частота технического обслуживания газонаправляющего элемента 80. Между тем, осаждение реакционного газа на переднем конце передней защитной пластины 50 и на полом нагревательном элементе 20 уменьшается, так что в определенной степени уменьшается повреждение поверхности подложки, вызванное выпадением осажденных частиц, уменьшаются дефекты роста на подложке, повышается производительность и улучшается качество подложки.

В других вариантах осуществления газонаправляющий элемент 80 выполнен из других непроводящих материалов, что позволяет дополнительно избежать явления, при котором генерируется переменный индуцированный ток с выделением тепла и повышением температуры. При этом газонаправляющий элемент 80 может иметь кольцевую конструкцию, которая обрабатывается как единое целое. Например, газонаправляющий элемент 80 выполняется из поликристаллического карбида кремния, устойчивого к высоким температурам.

Вариант осуществления 8

Как показано на ФИГ. 1 - 8, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 7. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 7 различия следующие:

Внутренняя полость 201 включает в себя две внутренние полости, расположенные вверху и внизу, и эпитаксиальные слои могут быть выращены на каждой из двух подложек одновременно, что повышает эффективность производства.

В частности, как показано на ФИГ. 8, каждая из двух внутренних полостей 201 включает в себя поворотное основание 30, поддон 40, переднюю защитную пластину 50, заднюю защитную пластину 60 и сепаратор 70, и каждая из двух внутренних полостей 201 разделена на реакционную полость 202 и нагревательную полость 203.

Кроме того, как показано на ФИГ. 9, для улучшения равномерности температуры поверхности каждой из двух подложек на поддоне 40 в некоторых вариантах осуществления полый нагревательный элемент 20 может иметь многослойную распределительную конструкцию. Во время индукционного нагрева ни поворотное основание 30 с подложкой, ни графитовый слой полого нагревательного элемента 20 на дне поддона 40 не выделяют тепло. Тепло передается поддону 40 и подложке за счет высокой температуры, создаваемой при нагреве круглого графитового слоя в периферийной области, а не нагревающийся слой над подложкой отражает тепло на ее поверхность, которое затем посредством диффузии равномерно распространяется, повышая тем самым равномерность температуры поверхности каждой из двух подложек.

Вариант осуществления 9

Как показано на ФИГ. 10 - 16, реакционная камера 100, предусмотренная в данном варианте осуществления, может быть использована для роста эпитаксиального слоя. Данный вариант осуществления является усовершенствованием технической базы вариантов осуществления 1 - 8. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления 1 различия следующие:

Полый нагревательный элемент 20 дополнительно оснащен полостью для измерения температуры 204. Полость для измерения температуры 204 расположена на верхней стенке внутренней полости 201 и проходит до середины внутренней полости 201 вдоль направления открытия внутренней полости 201. Теплоизоляционный слой 10 включает в себя отверстие для измерения температуры 104, соответствующее полости для измерения температуры 204. В ходе эпитаксиального осаждения в реакционной камере 100 через отверстие для измерения температуры 104 и полость для измерения температуры 204 может быть установлено устройство для измерения температуры; когда происходит эпитаксиальная реакция, температура вблизи поддона 40 может контролироваться, чтобы можно было поддерживать температуру в соответствии с температурой процесса, что благоприятно сказывается на осаждении эпитаксиального слоя.

Поворотное основание 30 приводится во вращение газом. Поворотное основание 30 расположено на нижней стенке внутренней полости 201 на поворотном валу 31. На стороне, удаленной от поддона 40, поворотное основание 30 содержит поворотный паз 32. За счет нагнетания газа в поворотный паз 32 поворотное основание 30 приводится в движение вокруг поворотного вала 31.

В частности, полый нагревательный элемент 20 дополнительно оснащен приводной полостью 205. Приводная полость 205 расположена под нижней стенкой внутренней полости 201, простирается до середины внутренней полости 201 вдоль направления открытия внутренней полости 201 и находится в сообщении по текучей среде с внутренней полостью 201 в середине внутренней полости 201. Нижняя стенка внутренней полости 201 дополнительно оснащена пазом поворотного вала 206. Поворотный вал 31 расположен с возможностью вращения в пазу поворотного вала 206. Поворотный паз 32 может находиться в сообщении по текучей среде с приводной полостью 205 для приведения во вращение поворотного основания 30. Теплоизоляционный слой 10 включает в себя приводное отверстие 105, соответствующее приводной полости 205. Во время эпитаксиального осаждения приводной газ может подаваться в поворотный паз 32 через приводное отверстие 105 и приводную полость 205 для вращения поворотного основания 30.

В некоторых вариантах осуществления предусмотрены, по меньшей мере, два поворотных паза 32, и, по меньшей мере, два поворотных паза 32 выполнены с возможностью вращения симметрично оси вращения поворотного основания 30. Между приводной полостью 205 и внутренней полостью 201 предусмотрены, по меньшей мере, две точки сообщения, и, по меньшей мере, две точки сообщения выполнены с возможностью вращения симметрично центру паза поворотного вала 206, с тем чтобы соответствовать поворотному пазу 32.

В других вариантах осуществления поворотное основание 30 может приводиться во вращение другими способами, например, электрической или механической передачей и т.п. За счет выполнения отверстия в нижней стенке внутренней полости 201 полого нагревательного элемента 20 приводной вал электродвигателя или поворотный цилиндр могут быть соединены с поворотным основанием 30 через полый нагревательный элемент 20.

Как показано на ФИГ. 14-16, задняя защитная пластина 60 дополнительно оснащена направляющим элементом 62. Направляющий элемент 62 предназначен для управления входом и выходом манипулятора, предназначенного для загрузки и выгрузки поддона 40. В некоторых вариантах осуществления манипулятор представляет собой механическую руку. Направляющий элемент 62 расположен между двумя опорными поверхностями 61 и проходит от стороны, прилегающей к поддону 40, до стороны, прилегающей к воздухоотводу полого нагревательного элемента 20, так что манипулятор может входить в реакционную полость 202 и выходить из нее для размещения или извлечения поддона 40 с подложкой.

Помимо этого, направляющий элемент 62 включает в себя два параллельных паза, расположенных на задней защитной пластине 60, причем эти два паза, соответственно, прилегают к соответствующей одной из двух опорных поверхностей 61. Направляющий элемент 62 может дополнительно обеспечивать выход газа, приводящего во вращение поворотное основание 30, из поворотного паза 32, а затем из реакционной камеры 100 через направляющий элемент 62, во избежание его влияния на осаждение реакционного газа на поверхность подложки.

Задняя защитная пластина 60 дополнительно оснащена корректирующим элементом 63. Корректирующий элемент 63 предназначен для корректировки расстояния перемещения манипулятора и определения его относительного положения. В некоторых вариантах осуществления корректирующий элемент 63 представляет собой паз, расположенную рядом с соответствующим одним из двух параллельных пазов направляющего элемента 62 таким образом, чтобы он сопрягался с направляющим элементом 62, образуя ступенчатую конструкцию. Однако это не является ограничивающим условием. В других вариантах осуществления корректирующий элемент 63 может дополнительно представлять собой выступ, штифт или иную конструкцию.

Вариант осуществления 10

Как показано на ФИГ. 1 - 18, в данном варианте осуществления дополнительно предусмотрено реакционное устройство 200, предназначенное для выполнения обработки с целью получения эпитаксиального слоя. Реакционное устройство 200 включает в себя реакционную камеру 100 в соответствии с любым из вышеуказанных вариантов осуществления 1 - 9.

Реакционное устройство 200 дополнительно содержит кварцевую трубку 211 и индукционную катушку 212. Реакционная камера 100 расположена в кварцевой трубке 211. Индукционная катушка 212 расположена снаружи кварцевой трубки 211. Когда переменный ток подается на индукционную катушку 212, внутри полого нагревательного элемента 20 может генерироваться джоулево тепло, так что температура в реакционной камере 100 повышается.

В частности, кварцевая трубка 211 представляет собой двухслойную защитную трубу, причем в промежуточный слой двухслойной защитной трубки подается охлаждающая вода для обеспечения того, чтобы температура самой внешней боковой поверхности стенки кварцевой трубки 211 была не выше 50°С во избежание ожога.

Упоминание в описании изобретения терминов "вариант осуществления", "некоторые варианты осуществления", "пример", "конкретный пример" или "некоторые примеры" означает, что конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики, описанные в сочетании с данным вариантом осуществления или примером, отсутствуют, по меньшей мере, в одном варианте осуществления или примере настоящего изобретения. В описании изобретения общие формулировки вышеприведенных терминов не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления или примеру. Более того, описанные конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики могут быть подходящим образом объединены в любом одном или нескольких вариантах осуществления или примерах. Кроме того, специалисты в данной области могут объединять различные варианты осуществления или примеры, а также признаки из различных вариантов осуществления или примеров, приведенных в описании изобретения, если они не противоречат друг другу.

Хотя выше были показаны и описаны варианты осуществления данного изобретения, можно понять, что вышеуказанные варианты являются примерными и не могут рассматриваться как ограничения настоящего изобретения и что обычные квалифицированные специалисты в данной области могут вносить изменения, модификации, замены и вариации в вышеуказанные варианты осуществления в пределах области применения данного изобретения.

Группа изобретений относится к реакционной камере и реакционному устройству. Реакционная камера включает в себя полый нагревательный элемент, поворотную платформу, защитные пластины в сборе и сепаратор. Поворотная платформа способна вращаться во внутренней полости полого нагревательного элемента. Поворотная платформа используется для размещения подложки. Защитные пластины в сборе расположены с двух сторон поворотной платформы. На защитные пластины в сборе устанавливается сепаратор, который сопрягается с защитными пластинами в сборе. Группа изобретений обеспечивает снижение частоты облуживания устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Реакционная камера, включающая:

полый нагревательный элемент;

поворотную платформу, установленную во внутренней полости полого нагревательного элемента для удержания подложки;

защитные пластины, расположенные с двух сторон поворотной платформы; а также

сепаратор, сопрягаемый с защитными пластинами;

причем реакционная полость, окружающая поворотную платформу, выделена во внутренней полости, и внутренняя поверхность внутренней полости не контактирует с реакционной полостью.

2. Реакционная камера по п. 1, отличающаяся тем, что сепаратор содержит две противоположно расположенные боковые перегородки и верхнюю перегородку, соединяющуюся с двумя боковыми перегородками, причем две боковые перегородки сопряжены с защитными пластинами в сборе, причем две боковые перегородки отделяют поворотную платформу от боковой стенки внутренней полости, а верхняя перегородка отделяет поворотную платформу от верхней стенки внутренней полости.

3. Реакционная камера по п. 2, отличающаяся тем, что защитные пластины содержат переднюю защитную пластину и заднюю защитную пластину, передняя защитная пластина и задняя защитная пластина расположены, соответственно, с двух сторон поворотной платформы, передняя защитная пластина содержит две несущие поверхности с двух ее сторон, задняя защитная пластина содержит две опорные поверхности с двух ее сторон, каждая из двух боковых перегородок содержит сопрягаемую поверхность со стороны, обращенной к передней защитной пластине и задней защитной пластине, и эта сопрягаемая поверхность расположена навстречу соответствующей одной из двух несущих поверхностей и соответствующей одной из двух опорных поверхностей, причем сопрягаемая поверхность сопрягается с соответствующей одной из двух несущих поверхностей и соответствующей одной из двух опорных поверхностей для поддержки соответствующей одной из двух боковых перегородок на передней защитной пластине и задней защитной пластине.

4. Реакционная камера по п. 3, отличающаяся тем, что две несущие поверхности с двух сторон передней защитной пластины представляют собой наклонные плоскости, расположенные напротив друг друга, две опорные поверхности с двух сторон задней защитной пластины представляют собой наклонные плоскости, расположенные напротив друг друга, сопрягаемая поверхность является одной из двух сопрягаемых поверхностей на двух боковых перегородках, две сопрягаемые поверхности представляют собой наклонные плоскости, расположенные напротив друг друга, за счет чего позиционируются две боковые перегородки.

5. Реакционная камера по п. 3, отличающаяся тем, что задняя защитная пластина дополнительно содержит направляющий элемент, причем направляющий элемент расположен между двумя опорными поверхностями и проходит от стороны, примыкающей к поворотной платформе, к другой стороне, примыкающей к воздухоотводу из внутренней полости.

6. Реакционная камера по п. 1, отличающаяся тем, что поворотный паз расположен со стороны поворотной платформы, удаленной от сепаратора, на полом нагревательном элементе дополнительно расположена приводная полость, причем приводная полость расположена под нижней стенкой внутренней полости и простирается до внутренней полости вдоль направления открытия внутренней полости, а поворотный паз находится в сообщении по текучей среде с приводной полостью.

7. Реакционная камера по п. 1, отличающаяся тем, что полый нагревательный элемент дополнительно содержит полость для измерения температуры, причем полость для измерения температуры расположена на верхней стенке внутренней полости и проходит до середины внутренней полости вдоль направления открытия внутренней полости.

8. Реакционная камера по п. 7, отличающаяся тем, что реакционная камера дополнительно содержит теплоизоляционный слой и газонаправляющий элемент, причем газонаправляющий элемент расположен на переднем конце полого нагревательного элемента и находится в сообщении по текучей среде с реакционной полостью полого нагревательного элемента, причем газонаправляющий элемент предназначен для направления реакционного газа, поступающего через воздухоприемник теплоизоляционного слоя, к поворотной платформе в реакционной полости.

9. Реакционная камера по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя полость является одной из двух внутренних полостей полого нагревательного элемента, две внутренние полости расположены вверху и внизу и каждая из двух внутренних полостей содержит поворотную платформу, защитные пластины в сборе и сепаратор.

10. Реакционное устройство, содержащее реакционную камеру по любому из пп. 1-9.