[发明专利]外延片生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体外延片生产设备领域，具体地说是一种外延片生产设备。

背景技术

外延是半导体工艺当中的一种。外延片生产是指在单晶衬底(基片)上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层，犹如原来的晶体向外延伸了一段。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些制造商只做外延之后的工艺生产，所以购买做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。

外延炉是在目前用来生长外延片的主要设备之一，使用范围相当广泛。它具有全自动，易操作，易维护，薄外延的生产效率高，生产成本低，产品品质高的优点。随着市场的不断发展，客户的要求不管是尺寸，还是外延层厚度，都在不断地增大和增厚。硅片直径逐步从4寸，5寸，6寸，到8寸，甚至12寸大尺寸方向发展，而6寸，8寸机台外延层生长厚度也从正常2-4um到如今45um多，甚至到75um。从而对机台提出了更高的要求，原有机台的一些隐性缺点也就慢慢地突显出来，特别是硅片生长外延的腔室尾端容易生长非晶硅，当通入蚀刻气体去除腔室尾端的非晶硅时，由于腔室内温度达不到要求，即使通入大量的蚀刻气体蚀刻效果也不是很理想，导致腔室的使用寿命很短，由于腔室造价很高造成成本巨大，而且硅片厚外延的颗粒，在现有的1180摄氏度的工艺上，硅片的外观很差。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术的不足，提供一种使用寿命长的外延片生产设备。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

外延片生产设备，包括反应腔室以及加热装置，所述的反应腔室具有进气口和出气口，所述的反应腔室内设有托盘，所述的反应腔室内还安装有吸热装置，所述的吸热装置位于托盘与出气口之间，所述的加热装置用于加热反应腔室。

在上述的的外延片生产设备中，所述的吸热装置包括吸热板，所述的吸热板位于反应腔室内上半部。

在上述的的外延片生产设备中，所述的出气口位于反应腔室上半部。

在上述的的外延片生产设备中，所述的吸热板采用吸热材料制成。

在上述的的外延片生产设备中，所述的吸热板采用陶瓷材料制成，陶瓷层外镀有碳化硅层。

在上述的的外延片生产设备中，所述的吸热装置还包括支撑架，所述的支撑架用于将吸热板支撑在反应腔室内。

在上述的的外延片生产设备中，所述的支撑架采用石英制成。

在上述的的外延片生产设备中，所述的支撑架上设有至少三根用于将吸热板支撑的支撑柱。

在上述的的外延片生产设备中，所述的支撑架上设有手柄，所述的手柄用于拿取支撑架。

在上述的的外延片生产设备中，所述的支撑架下端还设有支撑脚，所述的支撑脚起支撑作用。

在上述的的外延片生产设备中，所述的加热装置包括位于反应腔室上下的发热板，所述的发热板上安装有若干发热管，所述的发热管正对反应腔室。

本发明反应腔室内靠近出气口处安装有吸热装置，压延气体进入反应腔室后，吸热装置吸收了加热装置提供的热量，从而提升反应腔室尾端温度，让原先会沉积在反应腔室尾端上壁板的非晶硅，部分沉积到吸热装置上，并于每次做腔体蚀刻时，向反应腔室内通入氯化氢气体，由于安装了吸热装置，反应腔室内尾端的温度较高，氯化氢气体能够将沉积在反应腔室尾端上壁板以及吸热装置上的非晶硅移除，因此反应腔室尾端上壁板沉积非晶硅的速度就会减慢很多，使用寿命大大延长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明吸热板的结构示意图。

图3为本发明吸热板的剖视图。

图4为本发明支撑架的结构示意图。

图中标号说明：

1、反应腔室；11、进气口；12、出气口；13、上壁板；2、托盘；3、发热板；31、发热管；4、吸热板；41、安装孔；42、陶瓷层；43、碳化硅层；5、支撑架；51、支撑柱；52、手柄；53、支撑脚。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1所示，一种外延片生产设备包括反应腔室1以及位于反应腔室1上下的发热板3，所述的发热板3上安装有多个发热管31，所述的发热管31正对反应腔室1且对反应腔室1加热。反应腔室1具有进气口11和出气口12，所述的出气口12位于反应腔室1上半部，所述的反应腔室1内设有托盘2，所述的反应腔室1还安装有吸热板4，所述的吸热板4位于托盘2和出气口12之间，所述的吸热板4靠近出气口12，所述的吸热板4位于反应腔室1内的上半部，紧挨反应腔室1上壁板13设置。