Устройство для осаждения слоев изгАзОВОй фАзы Советский патент 1981 года по МПК H01L21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СЛОЕВ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

1

Изобретение относится к изготовлению установок для осаждения слоев из парогазовой фазы с лучистым нагревом и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем для проведения процессов эпитаксиального наращивания кремния,, нитрида кремния низкотемпературного осаждения легированных слоев SiO,j и т.д.

Известна установка осаждения слоер из парогазовой фазы с лучистым нагревом 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для осаждения слоев из газовой фазы, содержащее реактор, выполненный в виде двух коаксиально установленных кварцевых оболочек, с размещенным в нем подложкодержателем, водоохлаждаемые отражатели с излучателями, расположенные с его внешней стороны, и систему подачи и отвода газовой смеси 2.

Недостатками известных устройствявляются неравномерность нагрева подложек и низкая надежность.

Цель изобретения - повышение равномерности нагрева подложек и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для осаждения елоев из газовой фазы, содержащем реактор, выполненный в виде двух коаксиально установленных кварцевых оболочек, с размещенным в нем подложкЬдержателем, водоохлаждаемые отражатели с излучателями, расположенные с его внешней стороны, и систему

0 подачи и отвода газовой смеси, наружная кварцевая оболочка реактора выполнена в виде набора цилиндрических стержней, плотно прилегающих друг к другу по образующим.

5

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для осаждения слоев из газовой фазы включает -в себя че0тыре водоохлаждаемых отражателя 1, вн-утри которых установлены .в ша хматном порядке по высоте излучатели 2 типа галогенных,или газоразрядных ламп. С отражателями 1 состыкованы

5 фланцы 3 с коллекторами подачи 4 и отвода 5 воздуха, охлаждающего уплотненный в них кварцевый реактор 6. В фланцах 3 закреплена кварцевая оболочка 7, являющаяся внешней стенкой реактора 6. Кварцевая оболочка 7

выполнена в виде набора цилиндривеских стержней 8, плотно прилегающих друг к другу по обраэукш.им. Кварцевый реактор 6 уплотнен крышкой 9 и имеет устройства подачи 10 и отвода 11 газовой смеси. В крышке 9 установлен вращаемый подложкодержатель 12 в виде тонкосте.нной усеченной пирамиды, на гранях которой размещены полупроводниковые подложки 13.

Отражатели 1 с установленными на них элементами закреплены в герметичном каркасе 14, в который нагнетается охлаждающий колбу излучателей 2 воздух.

Устройство работает следующим образом.

Оболочка 7 обеспечивает светорассеивание лучистых потоков, так как каждый цилиндрический стержень 8 является линзой с минимальным фокусным расстоянием. В результате наличия большого числа- линз обеспечивается перераспределение и выравнивание лучистых потоков по поверхности пирамиды, что уменьшает влияние явления полосатости нагрева Воздушное охлаждение реактора б и излучателей 2 осуществляется двумя параллельными потоками воздуха, один из которых поступает из коллектора 4, другой - из каркаса 14 через отверстия 15 для установки излучателей 2. Потоки воздуха объединяются в коллекторе 5, причем воздух от излучателей 2 поступает через неплотности между стержнями 8 за счет избыточного статического давления в каркасе 14. При взрыве реактора б куски кварца ударяются в цилиндрические стержни 8 и их кинематическая энергия гасится, в то время

как взрывная волна может беспрепятственно пройти через неплотности между ними и погаситься в большом объеме. f

Таким образом, кварцевая оболочка 7 выполняет несколько функций: рассеивает лучистые потоки, падающие на подложкодержатель, выравнивает температурные поля, организует воздушные потоки в щелевом зазоре у поверхности реактора б, гасит взрывную волну и защищает излучатели и отражатели от механических повреждений. При этом конструкция устройства упрощается.

Формула изобретения

Устройство для осаждения слоев из газовой фазы, содержащее реактор, выполненный в виде двух коаксиально установленных кварцевых оболочек, с размещенным в нем подложкодержателем, водоохлаждаемые отражатели с излучателями, расположенные с его внешней стороны, н систему подачи и отвода газовой смеси, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева подложек и повышения надежности, наружная Кварцевая оболочка реактора выполнена в виде набора цилиндрических стержней, плотно прилегающих друг к ДРУГУ по образующим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Полупроводниковые приборы

Сер.

вып. П, Ч.1, ПМ., 1975.

2. Авторское свидетельство СССР 180271, кл. 21 h S/02, 1964 (прототип).