]本發(fā)明提供的多片半導(dǎo)體材料制造裝置的石墨托5的詳圖見圖3。石墨托5位于噴氣嘴4的下面，形狀是圓形，是覆蓋了碳化硅材料的壓制石墨體，以保證石墨托5在高溫情況下不會在生長過程中引入雜質(zhì)。石墨托5的下表面有一凹槽，凹槽形狀與鉬支架端頭形狀吻合，在外部電機帶動下，石墨托5可進行均勻旋轉(zhuǎn)。襯底槽11均勻位于石墨托5上，有2英寸大小，可以剛好容納2英寸的碳化硅或者硅襯底片。本發(fā)明裝置的加熱裝置是一感應(yīng)式銅加熱裝置。感應(yīng)加熱線圈6位于石墨托5的下方，其兩極與射頻電源的兩個輸出端相連，其中銅加熱裝置與生長室之間的絕緣是通過陶瓷過度完成的?？蓜颖貕?的內(nèi)部，保證晶體外延生長時所需要的穩(wěn)定可靠的溫度，從而得到質(zhì)量較高的碳化硅外延層。取片和裝片過程只要從側(cè)面的窗口裝卸石墨托5即可，操作方便簡單。襯底放在石墨托5上，生長過程中氣流通過長方形氣體通道，并在旋轉(zhuǎn)的襯底上進行沉積生長
[0017]本發(fā)明提供的多片半導(dǎo)體材料制造裝置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)7是鉬金屬支架，用來支撐石墨托5并在電機帶動下進行旋轉(zhuǎn)，石墨托5的下面有一凹槽，凹槽形狀與鉬支架端頭形狀吻合，在外部電機帶動下，石墨托5可進行均勻旋轉(zhuǎn)，石墨托的旋轉(zhuǎn)速率可以通過調(diào)整旋鈕調(diào)節(jié)，電機位于系統(tǒng)外部。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的作用是保證各個襯底片的受熱和氣體均勻，以保證外延層的厚度和摻雜以及外延片之間的高均勻性。此外，鉬支架的高度是可以調(diào)節(jié)的，因而可以調(diào)節(jié)石墨托5與噴氣嘴4之間的間距，研宄外延膜質(zhì)量與間距之間的聯(lián)系，得到最佳間距，以得到高質(zhì)量的外延片。排氣管道8在主腔室O的下端，有4根，分別位于腔體的四周，用來有效收集和排放反應(yīng)廢氣。
[0018]參考前述本發(fā)明實例性的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚的知曉本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明提供的CVD法多片SiC外延生長裝置，通過在進氣口設(shè)置進氣嘴，用于減少生長氣體的耗盡，保證生長氣體可以均勻的到達沉底的表面，以得到片內(nèi)和片間的厚度和摻雜高均勻性的外延片。
[0020]本發(fā)明的設(shè)計的SiC外延生長裝置，主腔體內(nèi)的保溫墻是可動的，外延生長時，可動保溫墻和感應(yīng)加熱線圈起到保溫和加熱作用，保證了外延生長的可靠與質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0021]旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由鉬支架支撐石墨托在電機帶動下進行旋轉(zhuǎn)，鉬支架的高度是可以調(diào)節(jié)的，因而可以調(diào)節(jié)石墨托5與噴氣嘴4之間的間距，研宄外延膜質(zhì)量與間距之間的聯(lián)系，得到最佳間距，以得到高質(zhì)量的外延片。
[0022]盡管基于一些優(yōu)選的實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉，本發(fā)明的范圍并不局限于那些實施例。在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在理解本發(fā)明的基礎(chǔ)上能夠?qū)嵤├M行各種變化和修改，并且因此落入本發(fā)明所附權(quán)利要求限定和保護范圍。
[0023]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種半導(dǎo)體材料生長制造裝置，包括:主腔室，進氣系統(tǒng)，石墨托，感應(yīng)加熱線圈，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)；所述進氣系統(tǒng)用于向所述主腔室輸入材料生長所需的氣體；所述石墨托用于放置襯底材料，位于所述進氣系統(tǒng)下方；所述感應(yīng)加熱線圈用于加熱，位于所述石墨托下方；所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與所述石墨托連接，用于帶動所述石墨托進行旋轉(zhuǎn)；所述排氣系統(tǒng)用于向主腔室外部排出反應(yīng)后的廢氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述主腔室為一圓柱形的不銹鋼中空體，用于提供半導(dǎo)體材料外延生長的真空環(huán)境；所述主腔室內(nèi)壁設(shè)置有可動保溫墻，其中間形成樣品生長室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述可動保溫墻為整體可動保溫墻，或多扇獨立可動保溫墻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述進氣系統(tǒng)包括進氣管道和氣體噴嘴；所述進氣管道下端連接所述氣體噴嘴，所述氣體噴嘴探入所述主腔室內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述氣體噴嘴為不銹鋼盤和其上螺旋狀排列的圓形小孔構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述進氣管道由至少兩層管道套管而成，其中外部套管與內(nèi)部套管之間的通道所輸送的氣體用于限制所述內(nèi)部套管的氣體流向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述石墨托為覆蓋了碳化硅材料的壓制石墨體；其上具有多個襯底槽，用于放置襯底片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括用來支撐石墨托的支架以及主腔室外部的旋轉(zhuǎn)電機，所述支架與石墨托的下方連結(jié)，在所述電機帶動下可帶動所述石墨托進行旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述支架為鉬金屬支架，其高度可調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述排氣系統(tǒng)包括多根排氣管道，分布在所述主腔室下端部的四周。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體材料生長制造裝置，包括：主腔室，進氣系統(tǒng)，石墨托，感應(yīng)加熱線圈，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)；所述進氣系統(tǒng)用于向所述主腔室輸入材料生長所需的氣體；所述石墨托用于放置襯底材料，位于所述進氣系統(tǒng)下方；所述感應(yīng)加熱線圈用于加熱，位于所述石墨托下方；所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與所述石墨托連接，用于帶動所述石墨托進行旋轉(zhuǎn)；所述排氣系統(tǒng)用于向主腔室外部排出反應(yīng)后的廢氣。
【IPC分類】H01L21-205, H01L21-04
【公開號】CN104538289
【申請?zhí)枴緾N201410787354
【發(fā)明人】閆果果, 孫國勝, 劉興昉, 張峰, 王雷, 趙萬順, 曾一平
【申請人】中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月17日