[发明专利]一种耐高温防腐绝缘的气相沉积设备

说明书

本发明涉及一种耐高温防腐绝缘的气相沉积设备，包括气相反应室，气相反应室包括底座、隔热框架、气体入口、晶圆托盘和气体出口，底座固定设置在气相反应室的底部，隔热框架架设在底座的上方且与底座固定连接，晶圆托盘设置在底座的上表面，气体入口设置在隔热框架的顶部，气体出口设置在隔热框架的一个侧面；隔热框架的材料为改性石英。隔热框架用于隔绝反应室内的温度，从而保证反应的正常进行同时还能减少能源的浪费，晶圆托盘用于承载晶圆从而完成沉积，气体入口用于使反应气体导入反应室内，气体出口用于排出多余的气体。本发明的独特之处在于，对气相反应室内的隔热框架进行了改进，使该气相沉积设备能够承受更高的温度以及更加的耐用。

技术领域

本发明涉及气相沉积设备领域，具体涉及一种耐高温防腐绝缘的气相沉积设备。

背景技术

化学气相沉积(CVD)是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说，两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积生成单晶薄膜化合物。通常情况下，温度越高气相沉积速率越快，然而在高温情况下，现有的现有气相沉积设备的耐高温性不足，绝缘性差，容易被腐蚀，这些都影响到气相沉积设备的使用效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐高温防腐绝缘的气相沉积设备，该设备的反应室具有较好的耐高温性、绝缘性和防腐性。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种耐高温防腐绝缘的气相沉积设备，包括气相反应室，气相反应室包括底座、隔热框架、气体入口、晶圆托盘和气体出口，底座固定设置在气相反应室的底部，隔热框架架设在底座的上方且与底座固定连接，晶圆托盘设置在底座的上表面，气体入口设置在隔热框架的顶部，气体出口设置在隔热框架的一个侧面；所述隔热框架的材料为改性石英。

优选地，所述气体入口设置为至少两个，气体出口设置为一个。

优选地，所述气体出口处位于隔热框架的外侧连接有抽气装置。

优选地，所述晶圆托盘的材料为石墨、碳化硅或氮化钛。

优选地，所述改性石英按照重量份计算，包括：100份石英粉、6～12份改性氮化钛微球和1～2份粘合剂。

优选地，所述石英粉的粒径为200～400目。

优选地，所述粘合剂为泊洛沙姆、氰基丙烯酸酯和低分子聚酰胺按照质量比为12～15:8～10:1混合后得到。

优选地，所述改性氮化钛多孔微球是通过使用钽化铪纳米材料对氮化钛微球进行改性得到。

优选地，所述钽化铪纳米材料的制备方法为：

A1.分别称取五氧化二钽和二氧化铪加入至行星球磨机内，以丙酮作为分散剂，以二氧化锆球作为混料球，进行湿法研磨，得到混合材料粉末；其中，五氧化二钽、二氧化铪和丙酮的摩尔比为1:2:1.5～1.8，研磨时间为3～5h，球磨机速率为300～500rpm，球料比为3～5:1；

A2.将混合材料粉末压制成块状后摆放在高温炉内，抽真空后，通入氢气至高温炉内压强为常压，升温至1250～1350℃，处理2～5h，冷却至常温后，经过纳米粉碎机处理，得到钽化铪纳米材料。

优选地，所述改性氮化钛多孔微球的制备方法为：

B1.称取甘油加入至去离子水中，再加入聚乙二醇，混合均匀后，得到第一混合溶剂；其中，甘油、去离子水与聚乙二醇的摩尔比为1:6～10:0.1～0.3；