SU769834A1 - Устройство дл осождени слоев из газовой фазы - Google Patents

Description

,жностью перемещени  в вертикальной плоскости синфаэно,а в горизонтальной плоскости-противофазно.

На фиг. 1 представлена схема реактора; на фиг. 2 - кинематическа  схема перемещаемого механизма.

Реактор 1 разметен внутри нагрева (Тел  2 (печь сопротивлени ). Шлюзовые камеры 3 обеспечивают герметичность рабочего пространства реакт.ора и подачу полупроводниковых подложек 4 в реактор, а также выгрузку подложек из реактора. Во врем  перемещени  через рабочую камеру подложки совершают поступательное и одновременно вращательное движение вокруг собственной оси. Средство дл  перемещени  состоит из подвижных трубок 5, неподвижной трубки 6 и кривсааипно-шатунного механизма 7, которий приводитс  в движение от мотора 8. К трубкам 5 по всей длине приварены ограничители 9, которые не позвол ют подложкам уходить в сторону от оси реактора. Ограничители 9, приваренные по всей длине к трубке б, обеспечивают устойчивость подложек во врем  холостого хода перемещающегос  устройства.

На фиг. 1 и 2 подвижные трубки 5 показаны в крайнем верхнем (рабочем) положении. Механизмы 7 с противоположных сторон реактора работают синхронно .

Весь кривс аипно-шатунный механизм и герметичный ввод вращени  от вала мотора расположены в камере 10, котора  стоит между реактором 1 и шлюзовыми камерами 3. Герметичность обеспечиваетс  специальными уплотнени ми .

Устройство работает следуквдим образом .

При вращении вала мотора 8 оба плеча преобразовател  поднимаютс  и опускаютс  одновременно, так как ось преобразовател  расположена вертикально и жестко закреплена. Одновременно поднимаютс  и опускаютс  крайние трубки 5. На уровне середины . траектоЕ 1И подвижных трубок расположена неподвижна  трубка б, на которую опускаетс  подложка, когда подвижные трубки 5 наход тс  ниже среднего уровн . Врем  прохождени  подвижных трубок ниже неподвижной опоры - это врем  холостого хода, когда подложка находитс  в покое, а крайние трубки возвращаютс  в исходное положение.

Кагжда  точка плеч преобразовател  совершает движение по траектории в форме эллипса или окружности (в зависимости от рассто ни  до оси преобразовател ) . Горизонтальные составл ющие ТЕ аектории (вдоль оси реактора ) дл  точек, расположенных с разных сторон от оси, имеют противоположные направлени . Соответственно подвижные трубки в направлении оси реактора движутс  в противофазе, что приводит к повороту подложки на некоторый угол во врем  рабочего хода трубок, Во врем  холостого хода трубки возвращаютс  в исходное положение и цикл повтор етс . За некоторое число циклов подложка совершает полный оборот вокруг своей оЪи.

Подвижные трубки расположены на разных рассто ни х от оси преобразовател  . Амплитуды перемещени  трубок вдоль оси реактора различны в разных направлени х. Это приводит к шаговому поступательному перемещению подложек вдоль оси реактора в направлении движени  трубки с большей амплитудой во врем  рабочего хода.

Таким образом, подложки перемещаютс  вдоль оси реактора и одновременно вращаютс  вокруг своей оси.

Разброс времени прохождени  подложек весь реактор составл ет не более ±.3%. Подложки примен лись со срезом дл  определени  кристаллографических направлений. Измерени  стабильности скорости движени  прх водились при температуре .

Описанный процесс перемещени  подложек через реакционную камеру исключает возможность загр знени  рабочей зоны реактора из средства перемещени , так как элементы последнего совершают колебательные движени  с небольшой с1мплитудой (3-10 к®л) В то же врем  подложки при движении вращаютс , что обеспечивает равномерное осаждение слоев, так как исключаютс  эффекты, обусловленные радиальной неоднородностью распределени  температуры и газового потока.

Предложенный реактор был выполнен дл  осаждени  слоев нитрида кремни  толщиной 1000А на кремниевые подложки диаметром 40 мм. Осаждение нитрида кремни  проводитс  в результате взаимодействи  силана и в потоке газа-носител -аргона при температуре 700-850С. Давление - атмосферное . Трубки устройства перемещени  подложек через реактор выполнены из кварца.

Производительность непрерывно работакадего реактора составл ет дл  данного процесса 30-50 подложек в1 ч. Скорость перемещени  подложек можно перестраивать (максимальна  производительность до 200 подложек в 1ч.), неравномерность толщины сло  нитрида кремни  не превышает 5%

Предложенна  конструкци  реактора может быть использована дл  непрерывного осаждени  слоев диэлектриков, полупроводников и металлов из газообразных соединений с активацией процесса нагревом, электрическим разр дом или излучением. Реактор может быть использован дл  газового травлени  полупроводниковых материалов и дл  плазмохимического травлени 

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для осаждения слоев из 20 газовой фазы, включающее горизонтальный трубчатый реактор, внутри которого размещены средства для непрерыв ного поступательного перемещения подложек, шлюзовые камеры, установленные по торцам реак~ора, для ввода и вывода подложек, средства для ввода и вывода газов и нагреватель, отличающеес я тем, что, с целью повышения чистоты процесса и улучшения однородности осаждаемых слоев путем одновременного поступательного перемещения и вращения подложек в реакторе, средство для их перемещения выполнено из трех трубок, установленных параллельно оси реактора, средняя из которых неподвижна, а две крайние с помощью кривошипношатунных механизмов установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости синфазно, а в горизонтальной плоскости - противофазно