[发明专利]外延生长装置

说明书

本申请涉及外延生长装置，外延生长装置包括炉体，炉体设有反应腔，反应腔内分别设有水平设置的第一反应基座和第二反应基座，第一反应基座和第二反应基座沿着水平方向间隔设置。炉体还设有分别连通反应腔的第一进气部、第二进气部和出气部，第一反应基座设于第一进气部和出气部之间，第二反应基座设于第二进气部和出气部之间；反应介质能够分别通过第一进气部和第二进气部进入反应腔，并通过出气部离开反应腔。本申请提供的外延生长装置，解决了现有的外延炉的外延层产出效率过低的问题。

技术领域

本申请涉及半导体外延生长技术领域，尤其涉及一种外延生长装置。

背景技术

外延生长是半导体产业链条之中的重要一环，外延薄膜的质量直接制约着后续器件的性能，随着工业上对高质量半导体器件的需求越来越大，高效率高质量的外延设备得到了越来越多的关注。

外延生长主要是指在硅片的衬底上生长一层质量较高的薄膜，生长外延层有很多方法，但采用最多的是化学气相沉积法(CVD)，化学气相沉积法是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法。化学气相沉积法采用两种或两种以上的反应介质(反应介质通常为气态)导入到一个反应腔内，然后反应介质相互之间发生化学反应形成一种新的材料，新的材料沉积在衬底的表面上形成外延层。外延炉的反应腔内通常设有一个反应基座，也即，每个反应腔在同一时间内只能处理单个外延层，导致现有的外延层的产出效率过低。

发明内容

基于此，有必要提供一种外延生长装置，解决现有的外延炉的外延层产出效率过低的问题。

本申请提供的外延生长装置包括炉体，炉体设有反应腔，反应腔内分别设有水平设置的第一反应基座和第二反应基座，第一反应基座和第二反应基座沿着水平方向间隔设置。炉体还设有分别连通反应腔的第一进气部、第二进气部和出气部，第一反应基座设于第一进气部和出气部之间，第二反应基座设于第二进气部和出气部之间；反应介质能够分别通过第一进气部和第二进气部进入反应腔，并通过出气部离开反应腔。

在其中一个实施例中，第一反应基座和第二反应基座位于同一水平高度。可以理解的是，如此设置，有利于同时取出第一反应基座上的硅片和第二反应基座上的硅片。

在其中一个实施例中，出气部位于炉体的中部，且炉体关于出气部中心线所在的竖直平面呈镜像对称。可以理解的是，如此设置，有利于使得第一反应基板上外延层的生成速率和第二反应基板上外延层的生成速率保持一致。

在其中一个实施例中，外延生长装置还包括供气组件，供气组件用于提供反应介质，供气组件分别连通第一进气部和第二进气部，且通过第一进气部的反应介质的径流量等于通过第二进气部的反应介质的径流量。可以理解的是，如此设置，有利于第一反应基板上外延层和第二反应基板上外延层的性状保持一致。

在其中一个实施例中，外延生长装置还包括旋转组件，旋转组件分别连接第一反应基座和第二反应基座，且旋转组件能够分别驱动第一反应基座和第二反应基座同步自转。可以理解的是，如此设置，有利于第一反应基板上的硅片以及第二反应基板上的硅片各处受热均匀。

在其中一个实施例中，旋转组件包括旋转驱动电机、旋转传动蜗轮、旋转传动蜗杆、第一转动杆和第二转动杆，旋转传动蜗轮连接于旋转驱动电机的输出轴，旋转传动蜗杆的中部区域啮合连接旋转传动蜗轮，以使旋转驱动电机驱动旋转传动蜗轮带动旋转传动蜗杆自转。旋转传动蜗杆的两端分别啮合连接第一转动杆和第二转动杆，以分别带动第一转动杆和第二转动杆自转，第一转动杆远离旋转传动蜗杆的一端连接第一反应基座，以带动第一反应基座围绕中心轴自转，述第二转动杆远离旋转传动蜗杆的一端连接第二反应基座，以带动第二反应基座围绕中心轴自转。可以理解的是，如此设置，有利于确保第一反应基座和第二反应基座平稳转动。