Затвор реактора для газовой эпитаксии

Затвор реактора для газовой эпитаксии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение обеспечивает использование для уплотнения вращающегося штока подложкодержателя обычных употребляемых и допступных манжет и исключение при этом загрязнения кремниевых пластин в процессе эпитаксиального выращивания. Затвор содержит водоохлаждаемый фланец, по оси которого закреплен шток подложкодержателя. На штоке закреплено зубчатое колесо, соединенное с другим зубчатым колесом, установленным на валу двигателя. Зубчатое колесо на штоке подложкодержателя установлено между двумя подшипниками скольжения в корпусе. Корпусе жестко соединен с фланцем. Зубчатое колесо на штоке герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника. Во фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого коллектора. Коллектор имеет радиальные каналы с отверстиями для подачи газа на экран, закрепленный под фланцем. А также вертикальные каналы для подачи газа к манжетам. Шток выполнен полым и внутри него размещен пирометр. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 30 В 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) CS/249050 (48) 25.11. &6 (21) 7774273/23-26 (22) 17.09.86 (31) 7556-85 (32) 22.10,85 (33) CS (46) 15.07.91.,Бюл. hh 26 (71) Тесла, концерновы подник, Прага (CS) (72) Йиржи Слезак, Зденек Веселы и Йозеф

Микишка (CS) (53) 621,315.592 (088.8) (54) ЗАТВОР РЕАКТОРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ

ЭПИТАКСИИ (57) Изобретение обеспечивает использование для уплотнения вращающегося штока подложкодержателя обычных употребляемых и доступных манжет и исключение при этом загрязнение кремниевых пластин в процессе эпитаксиального выращивания.

Изобретение относится к затвору реактора, предназначенногодля нанесения монокристаллических слоев полупроводниковых материалов на монокристаллические подложки, у которого вращение подложкодержателя осуществляют при помощи зубчатой передачи. а для экранирования торцовой поверхности затвора используют экран.

В известных затворах реакторов для уплотнения вращающихся частей используют специальную прокладку из высоко химически и термостойкого материала "Калрекс".

Однако этот материал намного дороже, чем обычно используемые уплотнения и труднодоступен,Торцовая поверхность затвора в большинстве случаев экранирована шитком из кварцевого стекла, варианты форм и отражающее возможности которого ограниченй...БЫ 1663061 А1

Затвор содержит водоохлаждаемый фланец, по оси которого закреплен шток подложкодержателя. На штоке закреплено зубчатое колесо, соединенное с другим зубчатым колесом, установленным на валу двигателя. Зубчатое колесо на штоке подложкодержателя установлено между двумя подшипниками скольжения в корпусе. Корпус жестко соединен с фланцем. Зубчатое колесо на штоке герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника. Во фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого коллектора. Коллектор имеет радиальные каналы с отверстиями для подачи газа на экран, закрепленный под фланцем, а также вертикальные каналы для подачи газа к манжетам. Шток выполнен полым и внутри него размещен пирометр. 1 ил, Описанные недостатки устраняет предлагаемый затвор для эпитаксиального реак- в тора. который состоит из кольцевого, Q, охлаждаемого жидкостью фланца с экра- О ном, вращающегося подвешенного подложкодержателя, пирометра, размещенного в кожухе . зубчатой передачи, газораспределительной системы и манжет штока. Кожух пирометра установлен внутри штока подложкодержателя, установленного по оси, фланца. В фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого кол лектора, из которого радиально выходят по направлению к периметру фланца каналы с отверстиями для подачи газа в пространство над экраном и каналы. расположенные параллельно оси фланца для подачи газа к манжетам. Фланец неподвижно соединен с корпусом, в котором установлЕно с возможностью вращения приводное зубчатое коле1663061

30

40 со, закрепленное на штоке подложкодержателя. Это зубчатое колесо соединено с зубчатым колесом, расположенным на валу мотора. В верхней части корпуса закреплен кожух пирометра. Приводное зубчатое колесо свободно размещено между верхним и нижним подшипниками скольжения и уплотнено манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника, Газораспределительная система выполнена так, что часть чистого газа поступает в пространство манжет штока, а оттуда через центр штока подложкодержателя в реактор. Манжеты штока не соприкасаются с агрессивными материалами, используемыми в процессе эпитаксии, и охлаждаются протекающим газом. Вторая часть газа подводится в зазор между экраном и фланцем и полностью пропаласкивается газом. Экран термоэкранирует фланец и обеспечивает подогрев верхней части подложкодержателя возвратным излучением. Это конструктивное решение позволяет использовать для уплотнения вращающихся валов дешевых и доступных манжет и одновременно препятстует осаждению продуктов реакции надэкраном, которые являются источником загрязнения кремниевых пластин.

На чертеже изображен затвор вертикального реактора для газовой эпитакции, сечение, Затвор содержит фланец 1 из коррозионностойкой стали, снабженный вводом 13 и выводом 14 охлаждающей жидкости. В прорезях, расположенных по периметру фланца 1, размещен экран 11. Через отверстие в центре фланца 1 проходит трубчатый шток 2 подложкодержателя 12, который прочно соединен с подвижно расположенным приводным зубчатым колесом 3. Приводное зубчатое колесо 3 с помощью зубчатой передачи приводят в движение зубчатым колесом 4, закрепленным на валу редукторного микродвигателя 5. Зубчатое колесо З,расположено между врехним 6 и нижним 7 подшипниками скольжения, в . корпусах которых выполнены отверстия для прохождения водорода, Нижний край нижнего подшипника 7 имеет уплотнительную кромку, охватывающую шток 2 подложкодержателя 12 и отделяющую пространство . манжет 8 штока 2 от реактора. Манжеты 8 герметизируют вращающиеся части на внешних втулках зубчатого колеса 3. Верхний подшипник 6 скольжения закреплен в корпусе 9, который прочно соединен с фланцем 1, В верхней части корпуса 9 закреплен кожух 10 пирометра, концентрично расположенный в штоке 2 подложкодержателя 12.

Фланец 1 внутри имеет газораспределительную систему подачи водорода со средством ввода 15. Газораспределительная система выполнена в виде кольцевого коллектора 16 в средней части фланца 1, снабженного радиальными каналами 17 с отверстиями 18 для подачи водорода на экран 11. Часть водорода иэ коллектора 16 подают по каналам 17 и отверстиям в нижнем подшипнике 7 к манжетам 8, которые постоянно прополаскиваются водородом.

Затем водород поступает дальше через от-. верстия в верхнем подшипнике 6 по трубчатому штоку 2 в реактор.

Формула изобретения

Затвор реактора для газовой эпитаксии, содержащий водоохлаждаемый фланец, закрепленный в нем шток подложкодержателя, снабженный манжетами и соединенный через зубчатую передачу со средством вращения, газораспределительную систему, экран; установленный между фланцем и подложкодержателем, и канал для размещения пирометра, отличающийся тем, что зубчатое колесо на штоке подложкадержателя установлено между верхним и нижним подшипниками скольжения в корпусе, жестко соединенном с фланцем, и герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника, газораспределительная система выполнена в виде кольцевого коллектора, имеющего радиальные каналы с отверстиями для подачи газа в зазор между фланцем и экраном, и вертикальные каналы для подачи газа к манжетам, канал для размещения пирометра выполнен по оси фланца внутри штока подложкодержателя.

". 663061

Составитель Н.Давыдова

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿBàÿ

Закай 2239 Тираж 257 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101