[发明专利]一种外延沉积反应室、沉积系统及沉积方法

说明书

本申请涉及外延生长技术领域，具体提供了一种外延沉积反应室、沉积系统及沉积方法，其包括：所述反应室包括上半月石墨腔体和下半月石墨腔体，所述上半月石墨腔体两侧通过侧壁支撑石墨件与所述下半月石墨腔体连接，以围合构成气体反应腔，所述上半月石墨腔体的底壁具有多条平行设置的冷却流道，所述上半月石墨腔体一侧设有与所述冷却流道连接的冷却气体提供组件，所述冷却气体提供组件用于在所述反应室进行外延生长时为所述冷却流道提供所述冷却气体；该外延沉积反应室能够有效地减少由于反应气体在上半月石墨腔体的底壁发生化学反应而形成晶体的情况。

技术领域

本申请涉及外延生长技术领域，具体而言，涉及一种外延沉积反应室、沉积系统及沉积方法。

背景技术

外延生长工艺通常都是在高温环境中进行，在反应室内的温度达到外延生长所需的温度后，反应气体会在晶片表面发生化学反应并生成一层薄膜，从而实现晶片的外延生长。但由于反应气体在反应室内均匀混合，因此反应气体也能在反应室的表面发生化学反应并沉积在反应室表面，在长时间使用后，反应室上表面沉积的晶体可能会掉落到晶片上，从而导致晶片上生长的薄膜存在严重的缺陷。

针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种外延沉积反应室、沉积系统及沉积方法，能够有效地减少出现由于上半月石墨腔体上形成的晶体掉落到晶片上而造成晶片上生长的薄膜存在三角形缺陷的情况。

第一方面，本申请提供了一种外延沉积反应室，用于晶片的外延生长，其包括：

上半月石墨腔体和下半月石墨腔体；

上述上半月石墨腔体两侧通过侧壁支撑石墨件与上述下半月石墨腔体连接，以围合构成气体反应腔，上述上半月石墨腔体的底壁具有多条平行设置的冷却流道，上述上半月石墨腔体一侧设有与上述冷却流道连接的冷却气体提供组件，上述冷却气体提供组件用于在上述反应室进行外延生长时为上述冷却流道提供冷却气体。

本申请提供的一种外延沉积反应室，在反应室进行外延生长时为冷却流道提供冷却气体，以冷却上半月石墨腔体，由于上半月石墨腔体的底壁表面的温度降低，反应气体不易在上半月石墨腔体的底壁表面发生化学反应，从而有效地减少出现由于反应气体发生化学反应而导致上半月石墨腔体的底壁表面形成晶体的情况，进而有效地减少出现由于上半月石墨腔体上形成的晶体掉落到晶片上而造成晶片上生长的薄膜存在三角形缺陷的情况。

可选地，上述外延沉积反应室还包括上下设置的第二供气组件和第一供气组件，上述第一供气组件和上述第二供气组件均设置在上述气体反应腔的一侧，上述第一供气组件用于为上述气体反应腔提供反应气体，上述第二供气组件用于为上述气体反应腔提供用于防止上述反应气体与上述上半月石墨腔体的底壁直接接触的隔离气体。

本申请提供的一种外延沉积反应室的第一供气组件和第二供气组件分别用于为气体反应腔提供反应气体和隔离气体，由于第二供气组件位于第一供气组件上方，因此上半月石墨腔体的底壁表面形成隔离气体层，从而进一步地避免反应气体在上半月石墨腔体的底壁表面发生化学反应。

可选地，上述外延沉积反应室还包括分流板，上述气体反应腔通过上述分流板与上述第一供气组件和上述第二供气组件连接，上述分流板包括上下设置的第一导气口和第二导气口，上述第一导气口用于导流输送上述隔离气体，上述第二导气口用于导流输送上述反应气体。

可选地，上述外延沉积反应室还包括感应线圈，上述感应线圈螺旋设置在上述反应室外侧，上述感应线圈顶端的线圈间距沿冷却气体的流动方向逐渐增大。

本申请提供的一种外延沉积反应室的感应线圈顶端的线圈间距沿冷却气体的流动方向逐渐增大，从而有效地避免由于冷却气体吸热后温度上升而造成上半月石墨腔体的温度分布不均匀。