CN110438473B - 一种化学气相沉积装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种化学气相沉积装置及方法,包括外腔体、运动托盘、内腔体、排气腔体、托盘凹槽、晶片承载区、加热装置、供气管道、第一排气管道和第二排气管道;若干个独立的内腔体中通入相同或不同反应前体气体或惰性气体,通过内腔体与托盘上表面之间的毛细间隙密封,使内腔体压强始终高于外腔体压强;每个内腔体独立进气和排气、独立加热和冷却;通过控制运动托盘连续或分度旋转,使得分设于运动托盘上表面各个晶片承载区上的晶片,能够轮流接受不同内腔体中喷头所喷出的反应前体,实现薄膜的连续化学气相沉积或周期性的原子层沉积。本发明能够隔离不同的反应前体,实现快速的升降温和气体切换,有助于提高半导体薄膜生长的良率和产率。
Description
技术领域
本发明属于半导体设备技术领域,具体涉及一种化学气相沉积装置及方法。
背景技术
化学气相沉积CVD是制备半导体薄膜器件,包括太阳能薄膜电池、蓝紫光LED、大功率电力电子器件以及二维材料的关键工艺。CVD反应器是实现上述工艺的关键设备。目前的CVD生长,大都是将较易挥发的反应前体通过氢气或氮气等载气携带到反应腔内,利用高温或等离子体激活化学反应,实现薄膜沉积,生长满足器件要求的薄膜异质结。
为了获得均匀的薄膜组分、厚度,以及较高的生长速率,现有的薄膜生长工艺大都需要将晶片加热到高温,并且精确控制晶片温度的均匀性。对于某些化学键较强的物质,如AlN,还需进一步提高生长温度,同时降低压强,以便减少气相寄生反应,增加表面迁移率,促进单晶生长。对于某些化学键较弱且较易挥发的物质,如InN,则需适当降低生长温度,同时增大压强。而当生长AlGaN、InGaN、AlInGaN等三元和四元合金时,由于AlN、GaN、InN合适的生长温度和压强各不相同,因此很难满足不同的化合物优化生长的要求。除了要求精确的温度和压强控制外,薄膜生长还需要精确控制晶片上方的反应前体浓度,以便获得均匀的薄膜生长。此外,还需快速升温和降温,快速切换反应前体,以便获得陡峭的层结界面。
由上述异质结生长工艺可知,现有的CVD反应器生长半导体薄膜,存在一系列问题。例如:
1、化合物半导体需要两种以上的反应前体在晶片上方混合,如AlN的生长需要三甲基铝与氨气混合,因而存在严重的气相寄生反应,产生纳米粒子,使生长效率大大下降。纳米颗粒掉在薄膜上,将造成薄膜质量下降;沉积在侧壁和出口,将造成反应器污染。
2、由于石墨盘和晶片的热惯性,将阻碍快速的温度切换,无法实现快速升温和降温。由于气体流动的阻力和惯性,以及反应腔和管道的气体滞留,无法实现快速的气体切换,难于获得陡峭界面,而且在不同外延层间容易造成交叉污染。
3、在气体连续流动的条件下,由于晶片上各点距离反应室气体进口或出口总是存在差异,到达晶片各点的反应物本质上存在浓度不均,进而造成生长速率不均。而温度、压强、流量等参数轻微的波动就将引起生长速率的变化,即生长窗口窄,每一炉晶片和不同炉晶片之间的薄膜一致性难以保证,很大程度上依赖操作人员的经验积累。
为了改进传统CVD反应器存在的问题,近年来发展了基于原子层外延ALD的各种脉冲生长方法,即让不同的反应前体分时段或分隔空间进入反应室,从而将反应前体的相互接触限制在表面。ALD技术能够抑制气相寄生反应,提高吸附原子的表面迁移率,生长温度可以低于常规CVD几百度,得到低位错密度和光滑表面的高质量外延层。但是,各种脉冲方法由于需要反复切换,不同的反应前体不能完全隔离,特别是需要的吹扫时间过长,通常是前体脉冲时间的几倍。因此各种脉冲生长方法存在生长速率低、气体残留、寄生反应、阀门易损耗等问题。
专利CN101445955ACN101445955公开了一种反应前体分隔空间的化学气相沉积装置,将一个圆形托盘上方分为多个扇形进气区域,利用托盘旋转,使晶片轮流经过不同的扇形区域,接触不同的反应前体,目的是避免反应前体之间发生寄生反应,同时促进表面迁移,进而提高薄膜质量和生长速率。但是,随着旋转托盘的半径增大,托盘上各点的线速度也迅速增大,而扇形分隔区域的宽度也逐渐变宽,造成严重的从中心到边缘的流速不均和分隔区域不均,进而晶片接触反应气体的时间不同,不能很好地实现薄膜均匀生长。
专利CN102181923A公开了另一种反应前体分隔空间的化学气相沉积装置,包括一个圆柱形反应腔、反应腔内设置多个喷头以及与喷头对应的多个小托盘。小托盘由动力轴驱动,可以绕反应腔公转或自转。利用公转小托盘可以轮流接受不同喷头喷出的反应前体,利用自转可以获得气流的均匀性。但是,该装置在小托盘公转过程中,喷头之间失去密封,造成不同反应前体发生混合和寄生反应;而且由于压强发生变化,不能提供稳定的生长环境。
因此,如何改进现有的化合物半导体薄膜生长存在的生长温度高、生长窗口窄、生长速率低、气体消耗量大、寄生反应强烈、控制困难等缺点,是本领域技术人员目前需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种化学气相沉积装置及方法,该装置及方法能够有效避免薄膜生长中的气相寄生反应、交叉污染、生长速率低和薄膜生长一致性差等问题,能够隔离不同的反应前体,并实现快速的升降温和气体切换。本发明装置及方法有助于提高半导体薄膜的良率和产率。
本发明的技术方案是:一种化学气相沉积装置,包括外腔体、运动托盘、若干内腔体、排气腔体、托盘凹槽、若干晶片承载区、转轴、加热装置、供气管道、第一排气管道和第二排气管道;
所述运动托盘水平安装在外腔体内,运动托盘通过转轴与外腔体外部的驱动装置连接;所述运动托盘的上表面开有若干托盘凹槽,若干托盘凹槽沿着运动托盘中心轴均匀圆周分布在运动托盘的表面;所述晶片承载区为薄圆柱形,晶片承载区放置在托盘凹槽中;
所述加热装置用于加热晶片承载区;
所述内腔体为圆柱形底部敞口腔体;至少一根所述供气管道穿过外腔体壁面,供气管道的一端与内腔体的顶部连通,供气管道的另一端与供气端连接;
所述排气腔体为环形底部敞口腔体,环绕安装在所对应的内腔体的周围;至少一根所述第一排气管道穿过外腔体壳体,第一排气管道的一端与排气腔体的顶部连接,第一排气管道的另一端与排气端连接;
所述内腔体和排气腔体固定安装在运动托盘的上方,内腔体和排气腔体与晶片承载区对应安装;所述内腔体和排气腔体的底部与运动托盘的上表面之间具有间隙;所述内腔体的数量与晶片承载区数量相等;
所述外腔体为圆柱形密闭腔体,外腔体壁面上设有若干的第二排气管道。
上述方案中,若干加热装置安装在运动托盘的下方或上方,与晶片承载区一一对应,加热装置的数量与晶片承载区数量相等。
上述方案中,所述晶片承载区的上表面设有一个或多个晶片凹槽,若干晶片凹槽沿着晶片承载区中心轴均匀圆周分布在晶片承载区的上表面。
上述方案中,若干所述排气腔体与内腔体之间设有环形的第一底部凸缘;若干所述第一底部凸缘底面共面,第一底部凸缘底面与运动托盘的上表面之间具有间隙;
若干所述排气腔体的底部***设有环形的第二底部凸缘;若干第二底部凸缘底面共面,第二底部凸缘底面与运动托盘的上表面之间具有间隙。
进一步的,所述第一底部凸缘和第二底部凸缘与运动托盘的上表面之间的间隙为1~5mm。
上述方案中,还包括离化装置;若干所述离化装置与内腔体对应安装。
一种化学气相沉积方法,还包括以下步骤:
气体通入和排出:各个内腔体中通过供气管道持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道和第二排气管道持续排出气体;
若干内腔体中能够分别间隔通入不同的反应前体;也能够通入反应前体和惰性气体的混合气体;也能够向间隔的内腔体中通入惰性气体;
供气管道的进气过程和第一排气管道、第二排气管道的排气过程均为连续过程;
运动托盘转动:运动托盘在驱动装置的驱动下,围绕外腔体中心轴线转动。
进一步的,所述运动托盘围绕外腔体中心轴线所作转动为连续转动或分度转动;
作分度转动时,运动托盘的初始位置为每一个内腔体在晶片承载区正上方,运动托盘进行分度转动使得晶片承载区到达内腔体的正下方,运动托盘停留1至数秒之后,运动托盘继续分度转动,晶片承载区到达下一个内腔体的正下方,以此类推。
进一步的,各个内腔体中通过供气管道持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道和第二排气管道持续排出气体;对供气管道、第一排气管道和第二排气管道的流量和压强控制,使内腔体中的压强p1、排气腔体中的压强p2、外腔体中的压强p3的大小顺序为:p1>p2>p3。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,利用多个独立的内腔体和一个运动托盘,实现反应前体分隔空间的化学气相沉积,并通过在内腔体和排气腔体敞口边缘与运动托盘上表面之间所保留的毛细间隙隔离,让内腔体压强始终高于外腔体,从而杜绝外腔体中的气体进入内腔体,保证每个内腔体的清洁和相对独立性,避免了两种反应气体混合和气体残留造成的寄生反应和交叉污染;
2.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,由于每个内腔体独立进气和排气,独立加热和冷却,使得薄膜异质结的各步生长能够以相对独立的方式进行,例如可以针对不同的内腔体,快速切换气体,快速升温和降温,从而可以精确地控制薄膜异质结的组分、厚度和界面锐度,增加了对薄膜生长的控制方式和能力;
3.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,将晶片承载区与运动托盘分体设置,只对晶片承载区加热,取放片也只针对晶片承载区,从而较少了加热区域、降低了功率损耗,降低了加热器和石墨托盘的加工成本,也简化了取放晶片的工艺;
4.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,由于分设于运动托盘上表面各个晶片承载区上的晶片,每个时段只接触某一内腔体中喷头所喷出的单一反应前体,避免了气体在表面上方混合不均匀问题,薄膜生长主要取决于分子表面吸附和扩散。因此可以降低生长压强,使反应前体的输运以扩散为主,大大减少了流动分布不均的影响,扩大了生长窗口。此外,由于表面在每个时段只接触一种反应前体,表面产生催化作用,从而可以降低薄膜生长温度,提高薄膜质量;
5.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,可以通过控制运动托盘分度旋转,使得各个晶片承载区上的晶片,能够轮流接受不同内腔体中的反应前体。而且晶片承载区在经过两个内腔体之间切换时,在通入惰性气体的内腔体的正下方停留1至数秒,可以实现充分隔离的原子层外延。通过控制加快分度旋转速度,可以大大缩短原子层外延的周期,加快生长速率。当运动托盘连续快速旋转时,由于表面来不及实现单原子层饱和,因而发生传统的化学气相沉积,但同时避免了气相寄生反应的发生。
6.本发明所提供的化学气相沉积装置及方法,可以通过控制运动托盘分度旋转,使晶片快速地从通入反应前体的内腔体切换到通入吹扫前体的内腔体。当晶片快速地从内腔体移动到相邻内腔体时,反应前体被毛细间隙和排气腔体隔离,不能随着晶片扩散到另一内腔体,因此可以大大缩短吹扫时间,加快生长速率。
附图说明
图1是本发明所提供化学气相沉积装置的结构示意图;
图2是本发明所提供化学气相沉积装置去除外腔体后的一种结构的俯视示意图;
图3是本发明所提供化学气相沉积装置去除外腔体后的另一种结构的俯视示意图;
图4是本发明所提供应用实施例2中运动托盘上表面俯视示意图;
图5是本发明所提供应用实施例3中运动托盘上表面俯视示意图。
其中,1.外腔体,2.运动托盘,3.内腔体,4.排气腔体,5.毛细间隙,6.晶片承载区,7.晶片,8.转轴,9.加热装置,10.供气管道,11.第一排气管道,12.第二排气管道,13.晶片凹槽,14.托盘凹槽,15.第一底部凸缘,16.第二底部凸缘。
具体实施方式
下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
如图1、2和3所示,图1为本发明所提供化学气相沉积装置的结构示意图,图2为本发明所提供化学气相沉积装置去除外腔体后的一种结构的俯视示意图,图3为本发明所提供化学气相沉积装置去除外腔体后的另一种结构的俯视示意图。所述一种化学气相沉积装置,包括外腔体1、运动托盘2、内腔体3、排气腔体4、托盘凹槽14、晶片承载区6、加热装置9、供气管道10、第一排气管道11和第二排气管道12;
所述外腔体1为圆柱形密闭腔体结构;所述运动托盘2为薄圆柱形,运动托盘2直径略小于外腔体1直径,运动托盘2水平安装在外腔体1内,运动托盘2中心轴线与外腔体1中心轴线重合;运动托盘2通过转轴8与外腔体1外部的驱动装置连接;所述运动托盘2的表面开有托盘凹槽14,若干托盘凹槽14沿着运动托盘2中心轴圆周分布在运动托盘2的表面;所述晶片承载区6放置在托盘凹槽14中;运动托盘2带动晶片承载区6实现旋转;
所述内腔体3为圆柱形底部敞口腔体;至少一根所述供气管道10穿过外腔体1壁面,供气管道10的一端与内腔体3的顶部连通,供气管道10的另一端与供气端连接;内腔体3的数量与晶片承载区6数量相等。
所述排气腔体4为环形底部敞口腔体,环绕安装在所对应的内腔体3的周围;排气腔体4的数量等于内腔体3的数量;排气腔体4的敞开口底面与内腔体3的敞开口底面共面。
优选的,排气腔体4的高度为内腔体3高度的一半以上;
所述内腔体3和排气腔体4固定安装在运动托盘2的上方,内腔体3和排气腔体4与晶片承载区6对应安装,内腔体3和排气腔体4的底部与运动托盘2的上表面之间具有间隙;
若干独立的内腔体3中通入相同或不同反应前体气体或惰性气体。利用多个独立的内腔体3、与内腔体连接的排气腔体4和一个运动托盘2,实现反应前体分隔空间的化学气相沉积。
优选的,排气腔体4为环柱形腔体结构;
优选的,若干所述排气腔体4与内腔体3之间设有环形的第一底部凸缘15;所述排气腔体4的底部***设有环形的第二底部凸缘16;若干所述第一底部凸缘15底面共面,第一底部凸缘15底面与运动托盘2的上表面之间具有间隙。若干所述排气腔体4的底部***设有环形的第二底部凸缘16;若干第二底部凸缘16底面共面,第二底部凸缘16底面与运动托盘2的上表面之间具有间隙;第一底部凸缘15和第二底部凸缘16的底面与运动托盘2的上表面平行。所述内腔体3和排气腔体4通过第一底部凸缘15和第二底部凸缘16与运动托盘2表面构成的毛细间隙5与外腔体1联通
优选的,所述第一底部凸缘15和第二底部凸缘16的底面共面。
至少一根所述第一排气管道11穿过外腔体1壁面,第一排气管道11的一端与排气腔体4的顶部连接;若干第一排气管道11的另一端在外腔体1的外部汇聚连通,并连接排气端。
所述外腔体1的壁面上设有若干的第二排气管道12。所述排气端为真空抽气装置,真空抽气装置连接第一排气管道11和第二排气管道12,用于实现外腔体1和内腔体3向外部环境的排气操作。
所述内腔体3的进气过程和排气过程均为连续过程。
所述晶片承载区6为薄圆柱形,晶片承载区6的上表面设有一个或多个晶片凹槽13,若干晶片凹槽13沿着晶片承载区6中心轴圆周分布在晶片承载区6的上表面,晶片凹槽13用于放置一片或多片2吋~6吋晶片;所述晶片承载区6放置托盘凹槽14中。
优选的,所述晶片承载区6为石墨或碳化硅等耐高温且高导热材料制备而成。
所述加热装置9用于加热晶片承载区6;
所述加热装置9安装运动托盘2的下方或上方,与晶片承载区6一一对应,加热装置9的数量与晶片承载区6数量相等。
优选的,加热装置9为电控加热装置,电控加热装置可以是电阻式、电感式或辐射式中任何一种。
对应每一个晶片承载区6设置一个加热装置9,加热装置9的直径近似等于晶片承载区6的直径。
每个内腔体3独立加热和独立进气。
优选的,还包括离化装置;所述离化装置与晶片承载区6对应安装。
所述第一底部凸缘15和第二底部凸缘16与运动托盘2的上表面之间的毛细间隙51~5mm。
优选的,毛细间隙5为1mm。
优选的,所述第一底部凸缘15的宽度为1~5cm。
各个内腔体3与对应的排气腔体4以及外腔体1通过毛细间隙5相通,通过结合对供气管道10、第一排气管道11和第二排气管道12的流量和压强控制,使内腔体3中的压强p1、排气腔体4中的压强p2、外腔体1中的压强p3的大小顺序为:p1>p2>p3。让内腔体3中的压强始终高于外腔体1中的压强,从而避免外腔体1中的气体进入内腔体3。通过以上方式,保证每个内腔体3的清洁和相对独立性,同时保证反应后的尾气被排气腔体4抽走。
能够通过控制运动托盘2分度旋转,使得分设于运动托盘2上表面各个晶片承载区6上的晶片7,能够轮流接受不同内腔体3中喷头所喷出的反应前体,实现薄膜的原子层外延;也能够通过控制运动托盘2快速连续旋转,实现传统的化学气相外延,但同时避免气体混合,发生气相寄生反应。
实施例2
如图4所示为本发明所述化学气相沉积装置的一种实施方式。运动托盘2在内腔体3a和内腔体3b之间分度旋转,分设于运动托盘2上表面各个晶片承载区6上的晶片7,轮流在不同的内腔体3a或3b中停留片刻,轮流接受内腔体3a中的反应前体和内腔体3b中的吹扫气体,典型的停留时间为1-5秒。例如晶片承载区6首先经过输送III族前体的内腔体3,表面吸附III族前体;然后经过输送N2的内腔体3,吹扫掉所有III族气相前体,只剩下表面吸附粒子;然后经过输送V族的内腔体3,在已吸附III族前体的表面继续吸附V族前体;最后再经过输送N2的内腔体3,完成一个循环,从而实现薄膜的原子层外延或脉冲生长。由于晶片7可以快速地从一个通入反应前体的内腔体3a切换至另一个通入惰性吹扫气体的内腔体3b,因此大大缩短了吹扫时间,加快了原子层外延或脉冲生长的速率。
实施例3
如图5所示为本发明所述化学气相沉积装置的另一种实施方式。取消向内腔体3通入惰性气体,只向内腔体3通入反应前体。运动托盘2在多个内腔体3之间分度旋转,分设于运动托盘2上表面各个晶片承载区6上的晶片,轮流经过不同的内腔体3,但不停留。由于缺少惰性气体吹扫,当晶片7从一个内腔体3切换至另一内腔体3时,晶片7表面上方边界层将携带少量前一个内腔体3的反应前体。由于内腔体3与外腔体1的毛细隔离作用,晶片7上方的气相中前一种反应前体的量很少,仍主要只有一种反应前体,因此大大减少了气相寄生反应。
不同内腔体3可以根据反应前体的分解、吸附和脱附性质,加热到不同的温度,或维持在不同的压强,或施加等离子体或自由基,激活气相或表面反应,从而降低生长温度,促进反应速率。
实施例4
在本实施例中所述化学气相沉积方法,还包括以下步骤:
气体通入和排出:各个内腔体3中通过供气管道10持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道11和第二排气管道12持续排出气体;
若干内腔体3中能够分别间隔通入不同的反应前体;也能够通入反应前体和惰性气体的混合气体;也能够向间隔的内腔体3中通入惰性气体;
供气管道10的进气过程和第一排气管道11、第二排气管道12的排气过程均为连续过程;
运动托盘转动:运动托盘2在驱动装置的驱动下,围绕外腔体1中心轴线转动。
优选的,所述运动托盘2围绕外腔体1中心轴线所作转动为连续转动或分度转动;
作分度转动时,运动托盘2的初始位置为每一个内腔体3在晶片承载区6正上方,运动托盘2进行分度转动使得晶片承载区6到达内腔体3的正下方,运动托盘2停留1至数秒之后,运动托盘2继续分度转动,晶片承载区6到达下一个内腔体3的正下方,以此类推。
各个内腔体3中通过供气管道10持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道11和第二排气管道12持续排出气体;对供气管道10、第一排气管道11和第二排气管道12的流量和压强控制,使内腔体3中的压强p1、排气腔体4中的压强p2、外腔体1中的压强p3的大小顺序为:p1>p2>p3。。
通过以上方式,最终生长得到高良率和高产率的半导体薄膜。
应当理解,虽然本发明按照各个实施例描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列详细说明仅是针对本发明可行性实施例的具体说明,并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种化学气相沉积装置,其特征在于,包括外腔体(1)、运动托盘(2)、若干内腔体(3)、排气腔体(4)、托盘凹槽(14)、若干晶片承载区(6)、转轴(8)、加热装置(9)、供气管道(10)、第一排气管道(11)和第二排气管道(12);
所述运动托盘(2)水平安装在外腔体(1)内,运动托盘(2)通过转轴(8)与外腔体(1)外部的驱动装置连接;所述运动托盘(2)的上表面开有若干托盘凹槽(14),若干托盘凹槽(14)沿着运动托盘(2)中心轴均匀圆周分布在运动托盘(2)的表面;所述晶片承载区(6)为薄圆柱形,晶片承载区(6)放置在托盘凹槽(14)中;
所述加热装置(9)用于加热晶片承载区(6);
所述内腔体(3)为圆柱形底部敞口腔体;至少一根所述供气管道(10)穿过外腔体(1)壁面,供气管道(10)的一端与内腔体(3)的顶部连通,供气管道(10)的另一端与供气端连接;
所述排气腔体(4)为环形底部敞口腔体,环绕安装在所对应的内腔体(3)的周围;至少一根所述第一排气管道(11)穿过外腔体(1)壳体,第一排气管道(11)的一端与排气腔体(4)的顶部连接,第一排气管道(11)的另一端与排气端连接;
所述内腔体(3)和排气腔体(4)固定安装在运动托盘(2)的上方,内腔体(3)和排气腔体(4)与晶片承载区(6)对应安装;所述内腔体(3)和排气腔体(4)的底部与运动托盘(2)的上表面之间具有间隙;所述内腔体(3)的数量与晶片承载区(6)数量相等;
所述外腔体(1)为圆柱形密闭腔体,外腔体(1)壁面上设有若干的第二排气管道(12);
若干加热装置(9)安装在运动托盘(2)的下方或上方,与晶片承载区(6)一一对应,加热装置(9)的数量与晶片承载区(6)数量相等;
若干所述排气腔体(4)与内腔体(3)之间设有环形的第一底部凸缘(15);若干所述第一底部凸缘(15)底面共面,第一底部凸缘(15)底面与运动托盘(2)的上表面之间具有间隙;所述第一底部凸缘(15)和第二底部凸缘(16)与运动托盘(2)的上表面之间的间隙为1~5mm;
若干所述排气腔体(4)的底部***设有环形的第二底部凸缘(16);若干第二底部凸缘(16)底面共面,第二底部凸缘(16)底面与运动托盘(2)的上表面之间具有间隙。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置,其特征在于,所述晶片承载区(6)的上表面设有一个或多个晶片凹槽(13),若干晶片凹槽(13)沿着晶片承载区(6)中心轴均匀圆周分布在晶片承载区(6)的上表面。
3.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置,其特征在于,还包括离化装置;若干所述离化装置与内腔体(3)对应安装。
4.一种利用权利要求1-3任意一项所述化学气相沉积装置的化学气相沉积方法,其特征在于,还包括以下步骤:
气体通入和排出:各个内腔体(3)中通过供气管道(10)持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道(11)和第二排气管道(12)持续排出气体;
若干内腔体(3)中能够分别间隔通入不同的反应前体;也能够通入反应前体和惰性气体的混合气体;也能够向间隔的内腔体(3)中通入惰性气体;
供气管道(10)的进气过程和第一排气管道(11)、第二排气管道(12)的排气过程均为连续过程;
运动托盘转动:运动托盘(2)在驱动装置的驱动下,围绕外腔体(1)中心轴线转动。
5.根据权利要求4所述的化学气相沉积方法,其特征在于,所述运动托盘(2)围绕外腔体(1)中心轴线所作转动为连续转动或分度转动;
作分度转动时,运动托盘(2)的初始位置为每一个内腔体(3)在晶片承载区(6)正上方,运动托盘(2)进行分度转动使得晶片承载区(6)到达内腔体(3)的正下方,运动托盘(2)停留1至数秒之后,运动托盘(2)继续分度转动,晶片承载区(6)到达下一个内腔体(3)的正下方,以此类推。
6.根据权利要求5所述的化学气相沉积方法,其特征在于,各个内腔体(3)中通过供气管道(10)持续通入反应气体或惰性气体,通过第一排气管道(11)和第二排气管道(12)持续排出气体;对供气管道(10)、第一排气管道(11)和第二排气管道(12)的流量和压强控制,使内腔体(3)中的压强p1、排气腔体(4)中的压强p2、外腔体(1)中的压强p3的大小顺序为:p1>p2>p3。
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