CN209010598U - 化学气相沉积设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种化学气相沉积设备。该设备包括反应腔，反应腔内包括多个用于承载衬底的基座，多个基座为圆盘形，工艺气体通过管路进入反应腔，多个基座中的每个基座彼此之间并列排布，各个基座的圆心在同一直线上；各个基座承载衬底的上表面彼此相互平行或在同一平面上；各个基座的转动轴线在同一平面上，各个基座相对于彼此独立地旋转；以及工艺气体沿各个基座的上表面，垂直于各个基座的各个圆心的连线方向流动。

Description

化学气相沉积设备

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积领域，具体涉及一种化学气相沉积设备。

背景技术

化学气相沉积技术(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)是在半导体，平板显示领域等广受应用的薄膜生长技术。气相沉积技术生长速率相对低。同时由于反应温度高通常使用了大量非金属的石墨，石英，陶瓷等材料制作金属反应腔的部件。受限于此类材料的加工技术，此类反应腔内部件的成本非常高，导致成膜的成本较高。

现有技术中，解决高温CVD生产成本的一种方式是使用多片式平板结构。在大圆盘基座上，中心对称地放置大量衬底。为了提高成膜的均一性，常见做法是圆盘基座绕中心旋转，使得同一半径上的成膜更加一致。其优点是成膜的成本比放置一片衬底的单片式设计低，但是是成膜的均一性也比放置一片衬底的单片式设计较低。

其中，成膜的均一性指衬底上不同物理位置的成膜厚度，电阻等指定参数的一致性。通常在衬底上取若干个点进行测量，计算其偏差。

其他现有技术对上述多片式结构做出改进，其方法是在大圆盘基座上的每一块衬底下面放置可以独立旋转的行星转盘。使用气浮技术使得大圆盘公转的时候，每个行星转盘可以悬浮于大圆盘基座上进行独立行星式自转。该技术也被称为行星式设计。此方法可以提高成膜的均一性，但是也存在较为显著的缺点，如圆盘基座的气浮管路为石墨材料开孔，制作成本较大，自转速度难以独立控制使得成膜的重复性降低。此外，当衬底尺寸加大后，衬底及小圆盘基座自重提高，圆盘气悬自转实现的难度加大，从而使得大尺寸衬底很难使用该方法。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的高投片(衬底)量，高产能以及高成膜均一性化学气相沉积反应设备。

根据本实用新型的一方面，公开了一种化学气相沉积设备，包括反应腔，反应腔内包括多个用于承载衬底的基座，多个基座为圆盘形，工艺气体通过管路进入反应腔，多个基座中的每个基座彼此之间并列排布，各个基座的圆心在同一直线上；

各个基座的承载衬底的上表面彼此相互平行或在同一平面上；

各个基座的转动轴线在同一平面上，各个基座相对于彼此独立地旋转；以及

工艺气体沿各个基座的上表面，以垂直于各个基座的各个圆心的连线为方向流动。

进一步地，反应腔和基座之间还包括内盒，内盒的形状包括长方体；以及反应气体沿基座的上表面，并且以与上表面与内盒的截面截得的长方形短边相对平行的方向流动。

进一步地，相邻的基座以彼此相反的方向旋转。

进一步地，化学气相沉积设备还包括质量流量计，对多个基座使用共同的质量流量计，质量流量计分配工艺气体到各个基座；以及在工艺气体从质量流量计流向基座的管路上设置调节阀。

进一步地，化学气相沉积设备还包括传输腔和机械传输臂，传输腔为多边形，传输腔的至少一边设置有衬底的中转站，其余各边设置有反应腔；以及机械传输臂位于传输腔内，向反应腔的多个基座传输衬底。

进一步地，机械传输臂被配置为沿平行于反应腔中各个基座的各个圆心的连线方向运动。

进一步地，在各个基座之间填充基座延伸部分，基座延伸部分的材质与基座相同，基座延伸部分的上表面与基座的上表面在同一平面。

进一步地，基座延伸部分的上表面包括遮挡、突起、凹陷、导流鳍、定位点中的一种或多种。

进一步地，基座延伸部分的上表面与基座的上表面具有高程差，高程差可以通过机械结构实现手动或者自动调节

进一步地，内盒由非金属耐高温耐腐蚀材料制成。

进一步地，在反应腔和内盒之间设置发热体，发热体包括红外灯源、电阻式加热器，电阻式加热器包括金属或石墨电阻式加热器。

进一步地，金属电阻式加热器或石墨电阻式加热器的驱动方式还包括通过感应线圈射频激励金属或石墨，使金属电阻式加热器或石墨电阻式加热器发热。

进一步地，电阻式加热器为螺旋线形。

进一步地，电阻式加热器还包括以下中的至少一个：

以基座的圆心为中心的环形加热器；

以基座的圆心为中心的弧形加热器；

点状加热器，点状加热器分布于以基座的圆心为中心的多个环上，或者以基座的圆心为中心呈蜂巢式分布；

线加热器，线加热器垂直或者平行于基座的圆心连线分布，或者，线加热器沿基座的径向分布。

进一步地，在发热体和反应腔之间设置隔热材料。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本实用新型实施例的化学气相沉积设备以低成本布置两个直至更多的圆盘基座，并且这些圆盘基座之间可以通过管线共享气体流量控制器或者较少的加热器。使得可以对较多圆盘基座进行成膜的同时大大降低反应腔，以及为反应腔配套的其他设备的成本；从而降低整套设备的制造成本。同时反应气体，加热的能源等也得以减少消耗，使得成膜的消耗品用量也得以减少。并且在实现以上低成本方案的同时，达成同单片式圆盘基座同样的成膜均一性。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的俯视图。

图2示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的质量流量计的连接示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的一种发热体形状及布置的垂直截面示意图。

图4示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的一种发热体形状及布置的俯视示意图。

图5示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的另一种发热体形状及布置的俯视示意图。

图6示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的另一种发热体形状及布置的垂直截面示意图。

图7示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的另一种发热体形状及布置的俯视示意图。

图8示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的弧形发热体的配置示意图。

图9示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的完整的圆盘螺旋线加热器示意图。

图10示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的完整的圆盘螺旋线加热器的分区示意图。

图11示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备在热源和反应腔之间设置隔热容器示意图。

图12示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备在热源和反应腔之间设置隔热层示意图。

图13示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的流水线配置的示意图。

图14示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备的另一种流水线配置的示意图。

图15示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备简化三维示意图。

图16示出了根据本实用新型实施例的化学气相沉积***的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，反应腔包括金属的真空，低压，常压或者高压容器，也包括前述容器及容器内用于产生适合进行热化学气象沉积的喷嘴，石墨基座，石英或者陶瓷部件，加热器件等备件。更广义的话，反应腔也可以包括用于提供反应气体的管路，阀门，质量流量计，电路等，本实用新型在此不作限制。

在本实用新型中，基座通常由耐高温材料如，金属，陶瓷，石英，高纯石墨，或者碳化物涂层石墨等制作。基座可以包括承载硅片或者其他材料衬底的可以旋转的圆盘，也可以包括承载硅片或者其他衬底的可以旋转的圆盘及圆盘外其他不可旋转的部分。

图1示出了根据实施例的化学气相沉积设备的俯视图，图中，101为待加工的衬底，102为圆盘基座，103为基座延伸部分，104为内盒，105为反应腔。

根据本实用新型的实施例，多个圆盘基座102可以并列设置。圆盘基座102所容纳衬底101直径为100mm，150mm，200mm，300mm，450mm等。某些情况下，衬底101也可以是方片(长方形或者正方形)。衬底101材料可以是金属，玻璃，石英，硅，锗，蓝宝石，氮化铝，氮化镓，砷化镓，碳化硅，石墨烯等。

作为一个示例，圆盘基座102直径通常为衬底101直径的1.1至1.5倍。通常较小的衬底101也可以放置在较大的圆盘基座102上。例如150mm衬底101可以放置在原来为200mm适配的基座上，200mm衬底101也可以放置在300mm基座上，在原来较大的基座上挖出形状适合的凹陷即可。

根据本实用新型的实施例，圆盘基座102的圆心在同一直线上，圆盘基座102(或者基座表面放置的衬底101)的上表面在同一平面上；或者这些圆盘基座102上(或者衬底101的)表面互相平行，这些圆盘基座102的转动轴线在同一平面上。单个圆盘基座102以各自的圆心进行自转。反应气体或者工艺气体沿圆盘基座102圆心连线的垂直方向沿圆盘基座102(或衬底101)的表面流过。

作为另一个示例，当圆盘基座102大于三个的时候，允许这些三个以上的某个圆盘基座102的圆心少许偏离其他圆盘基座102的圆心连线。因为少许偏离不会对工艺性能即成膜的均一性有较大的影响。沉积的膜包括，硅，锗，蓝宝石，氧化硅，氮化硅，氮化铝，氮化镓，砷化镓，碳化硅，石墨烯等。

如图1所示，相邻的圆盘基座102可以以相同方向旋转，也可以以相反方向旋转。旋转速度在0-60RPM范围内。优选地以相反方向旋转，当相邻的圆盘基座102以相反方向旋转时，例如，顺时针旋转的圆盘基座102同逆时针旋转的基座相邻，反之逆时针旋转的圆盘基座102同顺时针旋转的基座相邻亦成立。此时相邻的圆盘基座102相邻的边缘部分的线速度的方向平行指向同一方向，可以使得反应气体的扰动最小，保持良好的层流。

此外，在这些圆盘基座102上表面的延伸平面，设置未被圆盘基座102的覆盖的空隙。为了保持均匀的温度分布，可以使用同圆盘基座102相同或者类似材质形成的平面部件覆盖这些空隙。我们将覆盖这些空隙的部件称为基座延伸部分103。在反应腔105进行工艺加工的时候，这(些)部件的上表面同小圆盘基座102(衬底101)的上表面在同一平面上，或者至多有少许的高程差。因为少许的高程差不会对工艺性能即成膜的均一性有较大的影响，并且调节高程差可以控制反应腔105气体流速，是一个可能的工艺调节手段，可以通过机械结构实现手动或者自动调节。图1中并未示出，但是基座延伸部分103表面可以设置有基于工艺要求的而设计的遮挡，突起，凹陷，导流鳍，定位点(块)等，可以作为调节反应腔105中气体，温度等分布，以帮助改善成膜均一性。

接下来，图2示出了质量流量计的连接示意图，其中，301为提供工艺气体的气源(气瓶，气柜等)，302为控制气体流量的质量流量计，303为节流阀。如图2所示，对于多个圆盘基座102或者多个圆盘基座102中的若干圆盘基座102可以使用共同的质量流量计302，同一质量流量计302流出的气体通过气体配管均匀分配至各个圆盘基座102流过其上表面进行工艺，以保证成膜的均一性。由于在质量流量计302之后流入各自圆盘基座102的气体配管对气体流速流量等的影响可能略有差异，可以在质量流量计302之后进入各个圆盘基座102的之前的各个管路上设置调节阀，例如，节流阀303，节流阀303可以是手动针阀或者致动节流阀，节流阀303用于补偿在流量计之后的管路上产生的偏差，以补偿最后成膜的均一性。可选地，在每个圆盘基座102的横截面上可以另外设计更多个节流阀，将流过单个圆盘基座102(衬底101)的工艺气流分成更多的分区独立控制。

根据本实用新型的实施例，圆盘基座102等可设置在金属诸如由不锈钢或者铝制作的密闭容器内。在一些情景下，此金属制作的密闭容器内也被称作反应腔105。反应腔105内壁的短边为125mm-810mm，长边为短边长度的整数倍左右，倍数为圆盘基座102的数目。此反应腔105通过法兰，以及法兰处的阀门等同外界隔离，冷却水等通过管路，工艺气体通过喷嘴，电源通过电极以及圆盘基座102的驱动轴等接入此反应腔105，以提供化学气相沉积所需要的工艺环境或条件。在此反应腔105中设计有长方体，或者类似长方体，例如，基本形状为在长方体上开口，开孔，台阶，上表面呈现拱形以对抗气压或者连接其他形状部件的内盒104。该内盒104内部可以容纳圆盘基座102和基座延伸部分103。同样，内盒104通过法兰，以及法兰处的阀门等同外界隔离，冷却水等通过管路，工艺气体通过喷嘴，电源通过电极以及圆盘基座102的驱动轴等接入内盒104。

在内盒104中，反应气体沿圆盘基座102(衬底101)表面同此平面与内盒的截面截得的长方形短边平行的方向流动，或者沿圆盘基座102(衬底101)表面，垂直于圆盘基座102圆心连线方向流动。

由于内盒104暴露于高温及可能的腐蚀性工艺气体环境下，通常选用石英，玻璃，陶瓷，石墨，涂层石墨等非金属耐高温耐腐蚀材料制作内盒104。

在反应腔105与内盒104之间设置发热体(热源)用于加热衬底101至所需的反应/工艺温度，衬底101的工艺温度区间为100-2800摄氏度。发热体可以为红外灯源，金属或石墨或者涂层石墨电阻式加热器。石墨或者涂层石墨或者金属电阻式加热可以直接连接电源，也可以使用感应线圈射频等激励石墨或者金属后发热。发热体可以直接或者间接加热衬底101。如红外辐射可以直接穿透由石英制作的内盒104直接加热圆盘基座102及衬底101。当内盒104材料呈现强烈吸收红外辐射的特性时候，则以间接方式先加热陶瓷或者涂层石墨的内盒104，内盒104吸收电阻式加热器辐射的热量后，再次向圆盘基座102辐射热量加热圆盘基座102及衬底101。

参考图3至图10，描述本实用新型实施例中发热体(热源)的形状及布置。

在一个示例中，顶部线热源同底部圆弧热源并结合点(小型面)热源，发热体(热源)的形状及布置如图3和图4所示，发热体201为垂直或者平行于圆盘基座102圆心连线的线加热器，即长条状的热源，203为点热源或者较小的线或者面热源。发热体202为圆盘基座102圆心为中心的环型加热器，或者位于圆环上的一段弧型加热器(热源)或者完整的圆盘形加热器，例如，含螺旋线加热器。

在上述示例的变型中，顶部线热源同底部径向线加热源相结合，发热体(热源)的形状及布置如图5所示，其中，发热体204为圆盘基座102径向的线加热器，即短条状的热源。

在另一示例中，顶部线热源同底部线热源互相垂直，发热体(热源)的形状及布置如图6和图7所示，其中，发热体205为垂直于圆盘基座圆心连线的线加热器(即长条状的热源)。

根据本实用新型的实施例，发热体202可以是如图8至图10所示的环型加热器中任意一种或多种的组合。如图8所示发热体可以是圆盘基座102圆心为中心的环上的一段弧。

作为另一个示例，如图9所示，发热体为螺旋线形，螺旋线形成一个圆环，或者一个完整的圆，此圆环或者圆的圆心和圆盘基座102的圆心相同。进一步地，如图10所示，201-1是最外侧的环状螺旋线电阻加热器，202-2是位于内侧的较小的环形螺旋线加热器，202-3是位于中心的较小的圆盘形螺旋线加热器，这样202-1，202-2，202-3将完整一个圆盘状加热器分割为两个圆环和一个位于中心的小的圆盘状加热器，其中将每个加热器独立控制，以实现对圆盘基座的温度进行分区控制。

其中螺旋线电阻加热器对于温度较高的工艺有着很大的作用。由于对于高温的工艺，使用石墨或者石墨涂层材料制作电阻加热器是比较常见的做法。由于石墨加热器通常由大块石墨材料直接切割而来，同时石墨也缺乏弹性，很难成型出类似于弹簧这样的结构来吸收在升温过程中热膨胀带来的应力。而石墨可以通过简单的机床切削，加工出螺旋线结构。螺旋线结构可以简单类比成一个从中心出发半径逐渐扩大的圆周；相比真正的圆，螺旋线结构可以获得10倍甚至更多倍的圆周长度；同时在发生热膨胀的时候可以将应力均匀释放至螺旋线上的每一段长度，从而使得单位长度上的应力最小化。从而改善加热器的寿命，提高设备的稳定性，降低成本。

此外，发热体还可以为点热源或者较小的线或者面热源，分布于圆盘基座102圆心为中心的多个环上，或者发热体为点热源，呈蜂巢式分布，其中心为圆盘基座102圆心，本法对此不作限制。

进一步地，前述发热体可以按照需要，进行串联或者并联。若干个加热器串并联后，同其他串并联的加热器分开独立控制，实现对圆盘基座102上的温度进行分区控制，以实现更好的成膜均一性。

具体地，单个平行于圆盘基座102圆心连线的线加热器，可以同时加热两个基座，使用同一电源，例如，可控硅或者IGBT等功率模块来控制，可以降低加热器的制作成本。对于垂直于圆盘基座102圆心连线的线加热器，以及其他中心对称的发热体(热源)，可以同另一圆盘基座102相应部分的发热体串联或者并联，使用同一加热电源来控制，可以有效得降低加热电源的制作成本，同时依然获得良好的成膜均一性。

上述加热器的布置，若干种组合叙述如下：

使用线加热器(即为一长条的热源)。其中在圆盘上方布置平行于圆盘基座102圆心连线的线加热器，在圆盘下方布置垂直于圆盘基座102圆心连线的线加热器。或者相反，在圆盘上方布置垂直于圆盘基座102圆心连线的线加热器，在圆盘下方布置平行于圆盘基座102圆心连线的线加热器。在其他位置布置点加热器(点状热源)或者环形加热器作为线加热器(即为一长条的热源)补充和调节。或者在在圆盘上方布置平行于圆盘基座102圆心连线的线加热器，在圆盘下方布置点加热器(点状热源)或者环形热源。或者互换。

加热器的热量可以直接穿过内盒104，例如如石英材质的内盒，加热圆盘基座102和衬底101；也可以间接加热内盒104，例如涂层石墨材质的内盒，之后由内盒104辐射间接加热圆盘基座102和衬底101。当反应气体流过被加热的衬底表面，此时反应气体即可在衬底表面成膜，即发生化学气相沉积。

可以理解，可以通过红外传感器或者热电偶等测温装置探测衬底各处的温度，并按照工艺要求控制不同发热体/热源的功率，即分区控制，使得衬底的温度均匀。

根据本实用新型的实施例，如图11和图12所示，在加热器同反应腔105之间可以设置高反射率(reflectivity)或高发射率(emissivity)的材料208，例如，烧结或其他成型工艺的氧化物、氮化物或碳化物材料，例如镀金板材等，这些材料能够阻挡热辐射，降低能耗，同时降低金属反应腔105表面的温度起到保护的作用。其中图11为完全包裹的密闭的反射盒208。图12为仅在顶部和底部两个表面积较大面设置两块板材208。高反(发)射率的材料可以是单片材料，如一个薄片遮挡在反应腔105之前，也可以是多个薄片遮挡不同的平面或者区域形成组合；也可以是同内盒104或者反应腔105类似的一个完整的闭合容器，也可以通过喷涂，沉积，贴附等方式将高反(发)射率的材料附着在反应腔105(金属容器)内表面或者内盒104的外表面。

根据本实用新型的实施例，图13和图14示出了本实用新型流水线的配置。图12和图13中，401为用于传输衬底的机械传送臂，402为存放衬底的片盒，403为供机械传送臂直线运动用的导轨。

作为一个示例，可以设置多边形的传输腔，多边形为3，4，5，6，7或者至多8边型。除多边形的一个或者两个边作为***向外传送衬底101的中转站之外，多边形其余各边设置前述多个圆盘基座102的反应腔105。机械传输臂401位于多边形的中心点，机械传输臂401可以绕多边形的中心360度旋转，机械传输臂401可以同时沿径向前后移动。机械传输臂401沿径向伸展深入多边形各边的圆盘基座102传输衬底101，然后旋转至未布置圆盘基座102反应腔105的多边形上的位置(边)将衬底101传输出***，或者反之由外界经多边形的传输腔传输入反应腔105内的圆盘基座102。

如图13所示，传输腔为四边形，其中央为机械传输臂401，三边为各有一个双圆盘基座102的反应腔105，第四边为传输衬底101的片盒402，供机械传输臂401将存放在片盒402的衬底101传入反应腔105，或者从反应腔105传输至片盒402。

如图14所示，如前所述多个圆盘基座102的圆心位于同一直线。在这些圆盘基座102的一侧安排机械传输臂401，该机械传输臂401的底座可以沿平行这些圆盘基座102圆心连线运动，该机械传输臂底座上的手臂可以沿平行这些圆盘基座102圆心连线运动至各个圆盘基座102前将衬底101传入反应腔105放置在圆盘基座102上或者传出反应腔105。片盒402也可以位于机械传输臂401的相对于圆盘基座102的另一侧，也可以位于机械传输臂401的两端。

以下参考图15和图16简要描述化学气相沉积工艺***，该***包括根据本实用新型实施例的化学气相沉积设备。图15为设计本实用新型实施方式时候建立的三维模型。从三维模型输出至图15时有所简化，仅仅输出了反应腔105，衬底101，圆盘基座102，基座延伸部分103及圆盘基座的转动机构等部件。

图16示出了化学气相沉积工艺***连接示意图。501为设备的控制单元包含工控机，单片机，可编程PLC，以太网控制器，图像人机界面等对反应腔等其他各单元进行控制；502为气体模块，包含气柜，质量流量计，各种气路阀门，气体分配器等；503为基座等旋转升降的机械控制单元；504为衬底搬送***，如机械手臂，片盒控制***等；505为加热器电源可控硅或者IGBT或者其他功率模块，测温传感器，温控算法单元等；以及，506为其他辅助单元，如安全互锁，泵(减压工艺下)的控制机构，排热风机等。

综上所述，本实用新型可以以低成本布置两个直至更多的圆盘基座，并且这些圆盘基座之间可以通过管线共享气体流量控制器或者较少的加热器。使得可以对较多圆盘基座进行成膜的同时大大降低反应腔，以及为反应腔配套的气体控制回路、加热器、加热器电源、衬底搬送***等的成本；从而降低整套***设备的制造成本。同时反应气体，加热的能源等也得以减少消耗，使得成膜的消耗品用量也得以减少。并且在实现以上低成本方案的同时，达成同单片式圆盘基座同样的成膜均一性。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的第一终端设备来实现。在列举了若干终端设备的单元权利要求中，这些终端设备中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管本文已公开了各种方面和实施例，但其它方面和实施例对于本领域技术人员而言将是明显的。本文公开的各种方面和实施例是为了说明的目的，而不意在进行限制，真实的范围应当由所附权利要求以及这样的权利要求所被授权的等效物的全部范围指示。还要理解，本文中使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在进行限制。

Claims (15)

1.一种化学气相沉积设备，包括反应腔，所述反应腔内包括多个用于承载衬底的基座，所述多个基座为圆盘形，工艺气体通过管路进入所述反应腔，其特征在于，

所述多个基座中的每个所述基座彼此之间并列排布，各个所述基座的圆心在同一直线上；

各个所述基座的承载所述衬底的上表面彼此相互平行或在同一平面上；

各个所述基座的转动轴线在同一平面上，各个所述基座相对于彼此独立地旋转；以及

所述工艺气体沿各个所述基座的所述上表面，以垂直于各个所述基座的各个所述圆心的连线为方向流动。

2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述反应腔和所述基座之间还包括内盒，所述内盒的形状包括长方体；以及

所述工艺气体沿所述基座的所述上表面，并且以与所述上表面与所述内盒的截面截得的长方形短边相对平行的方向流动。

3.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，相邻的所述基座以彼此相反的方向旋转。

4.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备还包括质量流量计，对所述多个基座使用共同的所述质量流量计，所述质量流量计分配所述工艺气体到各个所述基座；以及

在所述工艺气体从所述质量流量计流向所述基座的所述管路上设置调节阀。

5.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备还包括传输腔和机械传输臂，所述传输腔为多边形，所述传输腔的至少一边设置有所述衬底的中转站，其余各边设置有所述反应腔；以及

所述机械传输臂位于所述传输腔内，向所述反应腔的所述多个基座传输所述衬底。

6.根据权利要求5所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述机械传输臂还被配置为沿平行于所述反应腔中各个所述基座的各个所述圆心的连线方向运动。

7.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，在各个所述基座之间填充基座延伸部分，所述基座延伸部分的材质与所述基座相同，所述基座延伸部分的上表面与所述基座的上表面在同一平面。

8.根据权利要求7所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述基座延伸部分的上表面包括遮挡、突起、凹陷、导流鳍、定位点中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述基座延伸部分的上表面与所述基座的上表面具有高程差，所述高程差可以通过机械结构实现手动或者自动调节。

10.根据权利要求2所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述内盒由非金属耐高温耐腐蚀材料制成。

11.根据权利要求2所述的化学气相沉积设备，其特征在于，在所述反应腔和所述内盒之间设置发热体，所述发热体包括红外灯源、电阻式加热器，所述电阻式加热器包括金属电阻式加热器或石墨电阻式加热器。

12.根据权利要求11所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述金属电阻式加热器或所述石墨电阻式加热器的驱动方式还包括通过感应线圈射频激励金属或石墨，使所述金属电阻式加热器或所述石墨电阻式加热器发热。

13.根据权利要求11所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述电阻式加热器为螺旋线形。

14.根据权利要求11所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述电阻式加热器还包括以下中的至少一个：

以所述基座的所述圆心为中心的环形加热器；

以所述基座的所述圆心为中心的弧形加热器；

点状加热器，所述点状加热器分布于以所述基座的所述圆心为中心的多个环上，或者以所述基座的所述圆心为中心呈蜂巢式分布；

线加热器，所述线加热器垂直或者平行于所述基座的所述圆心连线分布，或者，所述线加热器沿所述基座的径向分布。

15.根据权利要求11所述的化学气相沉积设备，其特征在于，在所述发热体和所述反应腔之间设置隔热材料，所述隔热材料为高发射率材料或高反射率材料。