单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉制造技术

本发明专利技术提供一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉，支撑件的上表面设有一凹陷的载片区，载片区为优弧弓形，与待外延的硅片的形状相适配，用于放置待外延的硅片，且支撑件的载片区上设有多个贯穿支撑件上下表面的吸气孔，吸气孔用于通过气道与真空系统连接，将待外延的硅片吸附在支撑件上。本发明专利技术通过将支撑件中的载片区设为优弧弓形，减少了承托待外延硅片时出现的主参考面位置的凹陷，以一种简单并且低成本的方法，减小了单片炉生产的硅外延片在主参考面位置存在的厚度和电阻率数值异常，提高了外延片的一致性。提高了外延片的一致性。提高了外延片的一致性。

【技术实现步骤摘要】
单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉


[0001]本专利技术涉及外延
，尤其涉及一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉。

技术介绍

[0002]用于生产硅外延片的外延炉包括单片式和多片式两种。由于多片式外延炉容量大，生产效率高，因此早期国内外延厂家大多采用多片式外延炉。但是，随着半导体行业的发展，市场对硅外延片的质量的要求越来越高，采用多片式外延炉生产的外延片的质量已经无法满足行业对外延片质量的要求。随着单片式外延炉技术的不断发展，单片式外延炉生产的外延片的质量远远超过多片式外延炉，单片式外延炉已开始占据较大的市场。
[0003]然而，单片式外延炉在生长5寸或6寸的外延片时，其外延一致性较差，从而影响外延片的整体性能。如何在生长5寸或6寸的外延片时提高其一致性，成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉，以解决目前的单片式外延炉在生长5寸或6寸的外延片时一致性较差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，支撑件的上表面设有一凹陷的载片区，载片区为优弧弓形，与待外延的硅片的形状相适配，用于放置待外延的硅片，且支撑件的载片区上设有多个贯穿支撑件上下表面的吸气孔，吸气孔用于通过气道与真空系统连接、以将待外延的硅片吸附在支撑件上。
[0006]在一种可能的实现方式中，优弧弓形的直径为127mm
‑
159mm，弦长为49mm
‑
60mm，用于适配5寸或6寸的硅外延片。
[0007]在一种可能的实现方式中，支撑件为圆柱形，且优弧弓形的载片区的圆心与支撑件的圆心重合。
[0008]在一种可能的实现方式中，载片区内设有2个以上吸气孔，且吸气孔均布在载片区上。
[0009]在一种可能的实现方式中，载片区上设有3个吸气孔，且3个吸气孔的连线形成等边三角形。
[0010]在一种可能的实现方式中，优弧弓形的弦与3个吸气孔中的其中2个吸气孔的连线平行。
[0011]在一种可能的实现方式中，3个吸气孔所在圆的直径比优弧弓形的载片区的直径小35
‑
45mm。
[0012]在一种可能的实现方式中，支撑件的直径为240
‑
260mm，厚度为2
‑
2.5mm，载片区的凹陷深度为1
‑
1.1mm。
[0013]在一种可能的实现方式中，载片区与支撑件的连接处为垂直的台阶。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供了一种单片式外延炉，包括第一方面的任一项的支撑件。
[0015]本专利技术实施例提供一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉，通过对单片式外延炉中的支撑件进行改进，在支撑件的上表面设置一凹陷的载片区，且将载片区设置为优弧弓形可以与待放置的外延片相匹配，通过在支撑件的载片区内设置的吸气孔，即可将待外延的硅片固定在支撑件上。从而可以减小待外延硅片在外延时在主参考面位置的凹陷，减少了对待外延硅片在主参考位置的厚度和电阻率异常的问题，提高了待外延硅片的一致性，提高了外延片的质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件的俯视图；
[0018]图2是本专利技术实施例提供的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件的经过吸气孔的剖视图；
[0019]图3是本专利技术实施例提供的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件承托硅片时的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0022]正如
技术介绍
中所描述的，随着半导体行业的发展，市场对硅外延片的质量要求越来越高，而多片式外延炉已无法满足行业的要求。目前，单片式外延炉在生产外延片时，各个尺寸产品使用的硅片支撑件都是圆形载片区。这种设计下8寸硅片可以完整的覆盖载片区。
[0023]专利技术人通过对很多的采用目前单片式外延炉制备的5寸或6寸硅外延片进行测试时，发现5寸或6寸硅外延片在主参考面的厚度偏高、电阻率偏低，整体一致性较差。在经过分析后，发现是由于5寸和6寸硅片放置在现有的圆形载片区上时，其主参考面存在缺口，因此放置硅片后载片区会有弓形凹陷。而由于这种凹陷的存在会导致外延片主参考面部分厚度偏高，电阻率偏低，影响外延片整体一致性。
[0024]部分厂家会通过更改外延炉气路结构的方法来改变沉积过程中的流场以避免出现这种现象。但是这种方法需要修改外延炉的硬件设置，成本高、难度大，而且会带来其他的隐患。而如何采用较简便的方法提高外延片的一致性，成为目前亟需解决的问题。
[0025]为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件及单片式外延炉。下面首先对本专利技术实施例所提供的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件进行介绍。
[0026]一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，该支撑件的上表面上设有一凹陷的载片区。该载片区为优弧弓形，与待外延的硅片的形状相适配，用于放置待外延的硅片。且为了能够将待外延的硅片真空吸附，在支撑件的载片区上设有多个贯穿支撑件的上下表面的吸气孔，吸气孔用于通过气道与真空系统连接，将待外延的硅片吸附在支撑件上。
[0027]通过在支撑件上设置与待外延硅片形状相适配的载片区，从而可以保证待外延硅片在外延后各个部位的厚度与电阻率的均匀分布，很大程度的改善外延片的产品质量，相对改变外延炉的硬件设置来说，工艺简单，成本低。
[0028]在一些实施例中，为了适配5寸或6寸的硅外延片，可将优弧弓形的直径设置为127mm
‑
159mm，弦长设置为49mm
‑
60mm。
[0029]在此实施例中，在承载5寸的硅外延片，可将优弧弓形的直径设置为129mm，弧长设置为50mm。
[0030]在此实施例中，在承载6寸的硅外延片，可将优弧弓形的直径设置为155mm，弧长设置为60mm。
[0031]在一些实施例中，可将支撑件的整体形状设置为圆柱形，支撑件的主视图和左视图均为长方形，其俯视图为圆形。
[0032]在此实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，其特征在于，支撑件的上表面设有一凹陷的载片区，所述载片区为优弧弓形，与待外延的硅片的形状相适配，用于放置所述待外延的硅片，且所述支撑件在载片区上设有多个贯穿所述支撑件上下表面的吸气孔，所述吸气孔用于通过气道与真空系统连接、以将所述待外延的硅片吸附在所述支撑件上。2.如权利要求1所述的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，其特征在于，所述优弧弓形的直径为127mm
‑
159mm，弦长为49mm
‑
60mm，用于适配5寸或6寸的硅外延片。3.如权利要求1所述的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，其特征在于，所述支撑件为圆柱形，且所述优弧弓形的载片区的圆心与所述支撑件的圆心重合。4.如权利要求3所述的单片式外延炉用承托硅外延片的支撑件，其特征在于，所述载片区内设有2个以上吸气孔，且所述吸气孔均布在所述载片区上。5.如权利要求4所述的单片式外延炉用承托硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳敏，王楠，赵堃，莫宇，
申请(专利权)人：中电科先进材料技术创新有限公司，
类型：发明
国别省市：