[实用新型]一种感应加热外延炉

说明书

本实用新型公开了一种盖体及感应加热外延炉，所述外延炉包括钟罩和基座，所述顶盖和底盘置于所述基座的两端，基座置于所述钟罩内部，并放置于旋转轴上，进行外延生长的衬底置于基座的指定片坑中。该种外延炉可以解决存在的靠近基座两端的外延层厚度和电阻率不均匀的现象。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，具体涉及一种感应加热外延炉。

背景技术

外延生长是半导体材料和器件制造的重要工艺之一，尤其是化合物半导体器件的制造。从七十年代初外延生长技术在半导体领域中应用以来，特别是最近几年，超大规模集成电路、三维集成电路、光电集成器件、量子阱激光器等新器件的研制，促进了外延技术迅速发展。

外延生长对外延层的厚度和电阻率均匀性要求极高，其中，温度是影响外延层厚度和电阻率均匀性的重要因素。按照现有工艺和设备进行外延生长时，靠近基座顶部和底部的衬底外延层的电阻率和厚度会出现不均匀现象。对于上述现象，通常采用的解决方法有三种：方法一，只在基座的中部装衬底进行外延生长，不在基座的上部和下部装片，这种方法的缺点是造成产能的极大浪费；方法二，通过调整高频感应线圈的加热装置来改善上部和下部外延层的电阻率均匀性，但这种方法不能满足所有产品的参数要求；方法三，通过调整基座竖直方向的位置，改变基座所处高频感应线圈的不同温区，来改善上部和下部外延层厚度和电阻率参数的均匀性，但这种方法也只能调整基座上部和下部较大范围的温度，无法对靠近基座顶部和底部衬底外延生长时温度的精确控制。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种盖体，其解决了基座两端的散热保温能力不足导致的温度不均衡的问题。

本实用新型还提供一种感应加热外延炉，其解决了存在的靠近基座两端的外延层厚度和电阻率不均匀的现象。

技术方案：本实用新型涉及一种盖体，包括石英内芯和石墨外环，所述石英内芯在内，石墨外环在外，所述石英内芯嵌在所述石墨外环内。

进一步的，所述石英内芯呈圆台形状，所述石墨外环为上下表面为多边形的棱台形状。

进一步的，所述石墨外环中央位置设有贯穿该石墨外环的贯通口，该贯通口内表面为与石英内芯外表面贴合的圆台形状。

一种感应加热外延炉，包括顶盖、底盘、钟罩和基座，所述顶盖和底盘均为所述盖体，所述顶盖和底盘置于所述基座的两端，基座置于所述钟罩内部，并放置于旋转轴上，进行外延生长的衬底置于基座的指定片坑中。

进一步的，该外延炉还包括高频感应加热线圈，其置于所述钟罩两侧面的外部。

感应加热外延炉的加热方式是：高频炉通电后发生高频电流，通过高频电缆传送到加热线圈，进而对放置于密闭在石英钟罩内的石墨基座进行感应加热。

有益效果：采用石英内芯和石墨外环组成的复合顶盖和复合底盘依次替代原有的石墨顶盖和石墨底盘，并且通过改变顶盖石英内芯和底盘石英内芯的半径，分别调整顶盖和底盘的散热保温能力，可以调整基座两端温度的目的。

附图说明

图1是桶式感应加热外延炉装置示意图；

图2是外延炉顶盖结构的主视图；

图3是外延炉顶盖结构的俯视图；

图4是本实用新型的外延炉底盘结构的主视图；

图5是本实用新型的外延炉底盘结构的俯视图；

图6是本实用新型的外延炉的顶盖加热、散热和保温区域示意图；

图7是本实用新型的外延炉的底盘加热、散热和保温区域示意图；

图8是本实用新型的外延炉的顶盖半径与温度变化曲线图；