[发明专利]一种半导体外延片生长设备

说明书

本发明提供了一种半导体外延片生长设备，包括基座、射频电磁线圈、钟罩、侧隔板条、顶盘和垫片。其中，基座有三层硅片位，射频电磁线圈包括12环铜线圈，顶盘直径为5cm‑50cm，垫片高度为2cm‑9cm，射频电磁线圈位于钟罩外部并环绕基座，垫片连接基座和所述顶盘。其中本发明的有益效果是：原有的外延片生长设备仅能在基座上放两层硅片位，本设备可以设置三层硅片位，提高了50％的产能；且实现外延层厚度均匀度3％,电阻率均匀度4％,炉内均匀度5％，良率达到88％以上的生产要求。

技术领域

本发明涉及半导体外延片生产领域，特别涉及一种半导体外延片生长设备。

背景技术

外延片制作方法：通过化学气相沉积的方式在抛光面上生长一层或多层掺杂类型、电阻率、厚度和晶格结构都符合特定器件要求的新硅单晶层。

外延片的优点：外延技术可以减少硅片中因单晶生长产生的缺陷，具有更低的缺陷密度和氧含量,提高了栅氧化层的完整性，并改善了沟道中的漏电现象，从而提升了集成电路的可靠性。

例如，现有6英寸外延片的生产技术中，一次性仅能生产2层共计14个外延片。为了在保证生产质量的前提下提高产能，本领域的技术人员也做了大量研究。然而，目前还没有一种设备可以突破一次性14片的生产效率瓶颈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种半导体外延片生长设备，本发明的技术方案是这样实施的：

一种半导体外延片生长设备，包括基座、射频电磁线圈、钟罩、侧隔板条、顶盘和垫片。其中，所述基座有三层硅片位；所述射频电磁线圈包括12环铜线圈；所述顶盘直径为5cm-50cm；所述垫片高度为2cm-9cm；所述侧隔板条为两部分：所述侧隔板条上半部分的上边缘略高于第一层硅片位上缘，所述侧隔板条上半部分下边缘略高于第二层硅片位的中段；所述侧隔板条下半部分的上边缘略低于第三层硅片位的上缘，所述侧隔板条下半部分的下边缘略高于第三层硅片位的下缘；所述射频电磁线圈位于所述钟罩外部并环绕所述基座；所述垫片连接所述基座和所述顶盘。

优选地，所述钟罩外设置有反射涂层。

优选地，根据所述基座和所述侧隔板条外表面设置有涂层。

优选地，所述涂层为碳化硅。

优选地，所述垫片和所述顶盘的材质为石英。

优选地，所述侧隔板条材质为石墨。

优选地，所述顶盘直径为20-35cm，所述垫片高度为3-7cm。

优选地，所述顶盘直径为25cm，所述垫片高度为5cm。

实施本发明的技术方案可解决现有技术中一次性仅能生产14片外延片的技术问题；实施本发明的技术方案，通过对外延片生长设备的改进，可实现提高50％的产能，外延层厚度均匀度3％,电阻率均匀度4％,炉内均匀度5％，良率达到88％以上的生产要求并降低能耗的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本发明的结构横切结构示意图；

图2为本发明的一种结构示意图，线圈为方形；

图3为本发明的另一种结构示意图，线圈为螺旋型；