Устройство для осаждения слоев

Устройство для осаждения слоев

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцналистическик

Республик

796246

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.07,78 (2 ) 2643469/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.81 Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.01.81 (5 I ) М. Кл, С 23 С 13/08. Тосударс ввиный комитет (53) УДК 667.661..2 (088.8) по делом изобретеиий и открытий

Н. М. Мытарев, Г. А. Фомин, В. И. Иванов, В. С. Гуров, В, С. Корзинкин, В. С. Насонов, В. Л. Воробьев и В. И. Помозов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СЛОЕВ

Изобретение относится к изготовлению устройств для осаждения слоев на подложку различными способами,преимущественно при пониженном давлении (эпитоксия, диффузия, пиролиз и др.), и может быть использовано в промышленности получения микросхем, счетнорешающей и запоминающей технике.

Известно устройство, которое состоит из реактора с размещенными внутри него приспособлением для размещения пластин, индукционной печи, газовой системы с клапанами управления, вакуумной системы с вымораживающей ловушкой и клапанами управления,причем газовая система подключена к реактору со стороны, противоположной загрузочному окну реактора, а вакуумная система — со стороны загрузочного окна, на схеме отсутствуют элементы. формирующие газовый поток в реактореЯ

Недостатком устройства является возможность получения продукции заниже нного качества из-оа:отсутствия внутри реактора элементов, формирующих газовый:поток; отсутствия в системе устройств, регулирующих скорость откачки формирования газового потока в реакторе навстречу вдвижению лодочки с пластинами и из-за быстрого выхода из строя, что приводит к частой смене реактора или ухудшению качества обрабатываемых подложек.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство для осаждения слоев, содержащее вакуумную камеру с зоной демпфирования в виде т5 двух коаксиально размещенных труб и камеры загрузки — выгрузки, нагреватель охватывающий вакуумную камеру, подл ожкодержатель, трубку для вво20 да инертного газа и трубки для подачи реагентов в реактор (2).

Недостатком известного устройства является низкое качество наносимых слоев.

796246 4

11 гль и. обретения — повышение каче с г в а наносимых слоев.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для осаждения слоев, содержащем вакуумную камеру с зоной

qe, ãôèpîj=àïèë в виде двух коаксиально размещенных труб и камеры загрузкивыгрузки, нагреватель, охватывающий вакуу ную камеру подложкодержа гель, трубку для ввода инертного газа и трубки для подачи реагентов в реактор, один конец внутренней трубы реактора размещен в камере загрузки. — выгрузки, причем трубки для подачи реагентов размещены под углом к оси внутренней трубы реактора, а трубка для ввода и.-., ертчого гаЗа размещена в зоне вахуумпо о демпфщзования.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — механизм регулирования скорос ги огкачкн, разрез; на фиг. 3 — разрез

Л-.А на фиг. 2.

Устройство состоит из вакуумной камеры 1 с зоной демпфирования,впутри которой размещена наружная труба 2 и внутренняя труба 3 реактора„Наружная труба 2 реактора уплотнена на вакуум в водоохлаждаемых корпусах камеры 4 загрузки — выгрузки и вакуумной систе мы 6. Внутренняя труба 3 реактора выполнена по длине больше,. чем наружная, и своим концом ьходит в камеру 4 загрузки-вгягрузки Осрвзуя г Ольцевой экран для распределения подаваемой B реактор парогазовой смеси ш: всей окружности реактора. Трубки ввода реагентов 6 (парогазовой смеси или пара и газов в отдельности) направлены на кольцевой экран под углом с целью закругки газа по образующей э.--:.-..-..нв B HH-правлении конца трубы 3. Труба 3 в трубе 2 уплотнена с одной стороны уп— лотненпем 7 из термостойких материалов, чем предотвращается проникновение парогазовой смеси в зазор между трубами реактора.

Подложкодержатель, выполненный в виде лодочки 8 с подложками, размещен в центре рабочей зоны вакуумной камеры 1. На расстоянии не более 3 см от лодочки 8 заканчивается трубка ввода продувочного инертного газа 9, размещенная в зоне вакуумного демпфирования.

Водоохлаждае мый корпус вакуумной системы 5 соединен с механизмом 10 регулирования скоросги откачки.

Механизм 10 состоит из расширенного по диам егру прямо гольного патрубка. 11, в котором размещен экран 12 с и рорезя ми, выл олненны ми в фор ме сектора, рядом с экраном установлена поворотная заслонка 13.

Введение в конструкцию внутренней трубы реактора позволяет ликвидировать процесс осаждения продуктов реакции на поверхности наружной трубы реактора и тем самым увеличивает срок службы реактора без разборки уплотнений до сотен часов вместо десятков часов, одновременно улучшаются воспроизводимость и чистота процесса, так как замена на промывку внутренней трубы не представляет никакой сложности и может быть проведена практически перед каждым процессом, что приводит к значительному улучшению качества выпускаемой пр одукции.

Использование удлиненного конца внутренней трубы в качестве кольцевого экрана для равномерного распределения потока парогазовой смеси йо реактору позволяет получить большую равномерность роста слоев по поверхносги подложек н тем самым улучшить качество продукции, кроме того на чисгоге подложек в значительной степени отражает» ся формирование газового потока в реакторе при продувке навстречу лодочке с плас|инами путем введения трубки со стороны, противоположной камере загрузки-выгрузки, а окончание трубки находится в непосредсгвенной, не более 3 см (разброс на ход загрузочного штока и размеры лодочки), близости от лодочки. Это обусловлено тем, что наибольшее количество продуктов реакции осаждается в конце реактора ближе к вакуумной системе и не подхватывается продувочным газом.

Введение в конструкцию устройства механизма регулирования скорости откачки позволяет осуществлять линейное регулирование проходного сечения вакуум провода ог номинального до нулевого простым поворотом . заслонки вбкруг продольной оси и тем самым без больших хлопот стабилизировать основной технологический параметр — скорость прохождения парогазовой смеси по реактору. Все это ведет к повышению качества выпускаемой продукции.

36

3S

55 лг.

50 формула изобретения

Устройство для осаждения слоев,содержащее вакуумную камеру с зоной демпфирования и состоящую из реактора, 796246 ф размещены под углом к оси внутренней трубы реактора, а трубка для ввода инертного газа размещена в зоне вакуумного демпфирования. выполненнсго в виде двух коаксиально размещенных труб и камеры загрузкивыгрузки, нагреватель, охватывающий вакуумную камеру, подложкодержатель трубку для ввсда инертного газа и труб- 5 ки для подачи реагентов в реактор,о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества наносимых слоев, один конец внутренней трубы реактора размещен в камере загрузки-выгрузки, причем трубки для подачи реагентов

Источники информации, принятые во внимание при --экспертизе

1. Патент США Ъ 3682699, кл. С 23 С, 13/00, 1974..

2. Патент ФРГ No 2363254, кл. В 01 У 17/32,. 1978.

13акуумнану насосу

796246

Составитель Л. Беспалова

Редактор В. Романенко Техред ° A. Ач Корректор Е. Папп

Заказ 9709/37 Тираж 1059 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент",,г. Ужгород, ул. Проектная,4