具有支撑元件的衬托器的制造方法_4

文档序号:9793553阅读:来源:国知局
和/或替换集中在其上。为了维护的目的,元件+框架耦合部是有利的,因为一直被保护的此类支撑元件实际上不需要维护。
[0117]使用支撑元件或元件+框架耦合部提供柔性;事实上,衬托器主体的凹进部或凸起的形状大体上与基底的形状和/或大小无关。偶然地,不同的支撑元件可以与衬托器的主体的相同的凹进部或凸起有关,特别地与不同的形状和/或大小的凹进部有关(例如,与不同基底的其他形状互补)。
[0118]如所提及的,布置表面(layingsurface)可以有利地至少部分地是粗糙的或高低不平的或有凸边的。该加工趋向于避免与叠加的主体的粘附和/或叠加的主体的滑动。
[0119]根据本发明如何被实施,这样的考虑可以适用于衬托器的基底放置于其上的表面,或适用于支撑元件的基底放置于其上的表面,或适用于衬托器的支撑元件放置于其上的表面。
[0120]此类衬托器同时地被用于支撑并且加热经受外延生长的基底。
[0121 ]在碳化硅的高温外延生长的情况下,衬托器被放置在热壁型的反应室内;通常,加热是感应类型的并且允许同时加热室的壁和衬托器。
[0122]在某些类型的反应器中,当反应室是固定的时和当反应室是旋转的时,反应室具有适于容纳衬托器的凹进部;通常该壁至少在凹进部(即在其底部下方)是实心的。
[0123]在某些类型的反应器中,室的下壁和上壁之间存在相当小的间隙;其可以是,例如高度为几厘米的平行六面体;衬托器的圆盘形主体正常地被插入室的下壁的凹进部中,其中室可以围绕其轴线旋转。
[0124]在某些类型的反应器中,旋转借助于特定的气流来获得(S卩,没有将旋转运动传输至衬托器的轴);为了这个原因,在室中的衬托器的水平位置已知具有几毫米的准确度并且在凹进部中的基底的水平位置已知具有几十毫米的准确度;此外,通常,不可能知道衬托器的角位置或基底的角位置。因为这些位置的不确定性,所以当它们在室中时,不容易首先处理基底。关于基底的处理,本发明有利地包括处理支撑元件和/或元件+框架耦合部的可能性。这意指不再需要加载和卸载具有基底的整个衬托器,所述衬托器是难处理的且重的。
[0125]这意指可能的是,在相当高的温度下卸载基底(连同支撑元件或元件+框架耦合部),而不损害它们,因此减少了外延反应器的停机时间。卸载温度可以是,例如超过500°C,并且可以甚至达到800-1000°C;优选的是,使用由石英或碳化硅制成的工具来处理这样热的物体。
[0126]特别地,基底的处理可以包括:
[0127]-将衬托器永久地放在室中;
[0128]-在生长之前,将具有将被处理的基底的基底支撑元件(或基底支撑元件和框架之间的耦合部)加载到室中;
[0129]-在生长期间,将具有基底的支撑元件(或耦合部)放在室中;以及
[0130]-在生长之后,将具有经处理的基底的支撑元件(或耦合部)从室中卸载。
[0131]通常,当支撑元件(或耦合部)被加载时,其被降低至衬托器上,并且当支撑元件(或耦合部)被卸载时,其从衬托器被升高。
[0132]衬托器可以适于容纳多个基底并且因此容纳多个支撑元件(或耦合部);因此,支撑元件(或耦合部)的每个必须首先被加载并且然后被卸载。
[0133]根本上,有三种方式用于自动地卸载支撑元件或元件+框架耦合部,同时衬托器主体是在外延反应器的反应室内部:
[0134]A)借助于来自顶部例如在升高边缘的(或框架的)转角上的机械牵引和作用,
[0135]B)借助于来自顶部例如在升高边缘的(或框架的)平坦表面上的气动抽吸和作用,
[0136]C)借助于来自底部例如在升高边缘的(或框架的)突出部上的机械推力和作用;
[0137]自然地,加载在相反的意义中进行。
[0138]例如,方法A适合于在图1O中示出的解决方案;内斜角可以被用于在合适的工具的支撑元件的转角上的机械作用。
[0139]例如,方法B自身倾向于在图11、图12和图13中示出的解决方案;支撑元件的边缘的宽的上表面可以被用于合适的工具在支撑元件上的气动作用。
[0140]例如,方法C自身倾向于在图14、图15和图16中示出的解决方案;合适的工具可以从在支撑元件的边缘的突出部的下方的底部操作。为了这样的目的,工具可以包括,例如两个长的指部,该两个长的指部通过平移在突出部下方迂回进入(insinuate)并且然后被提升向上推动支撑元件。
[0141]如所提及的,与用于处理支撑元件的那些类似的考虑适用于框架的处理。
【主权项】
1.一种用于外延生长的反应器的衬托器,包括: -圆盘形主体,其具有第一面和第二面,其中所述第一面包括适于接收将经受外延生长的基底的至少一个区,和 -至少一个支撑元件,其用于放置在所述区处的所述基底; 其中所述支撑元件包括具有相对于所述圆盘被升高的边缘的圆形圆盘; 其中所述区是所述主体的凹进部的底部或所述主体的凸起的顶部; 其中所述主体至少在所述凹进部或所述凸起处是实心的。2.根据权利要求1所述的衬托器,其中所述边缘从所述衬托器的所述第一面和/或从所述衬托器的用于处理所述支撑元件的侧部是可进入的。3.根据权利要求1或2所述的衬托器,其中所述圆形圆盘是平坦的。4.根据权利要求1或2或3所述的衬托器,其中所述边缘包括下部部分和上部部分,所述部分彼此相邻并且所述下部部分邻近于所述圆形圆盘,其中所述上部部分相对于所述下部部分径向地向外突出,并且优选地是环形的。5.根据权利要求4所述的衬托器,其中所述环形突出部具有多个径向切口。6.根据权利要求1或2或3所述的衬托器,其中所述边缘相对于所述圆形圆盘的形状缩回,并且其中所述支撑元件包括圆形圆盘和环,其中所述环在其上表面处被连接至所述圆形圆盘,并且其中所述环适于围绕所述基底。7.根据前述权利要求中任一项所述的衬托器,其中所述支撑元件具有初始的反向弯曲,使得所述圆形圆盘是凹的。8.根据前述权利要求中任一项所述的衬托器,其中所述支撑元件整体地由石墨或碳化钽或涂覆有碳化钽的石墨制成。9.根据权利要求8所述的衬托器,其中所述支撑元件部分地涂覆有碳化硅。10.根据前述权利要求中任一项所述的衬托器,其中所述支撑元件暴露用于所述基底的安置表面,其中所述安置表面是粗糙的或高低不平的或有凸边的。11.根据前述权利要求中任一项所述的衬托器,包括用于所述至少一个支撑元件的至少一个框架,其中所述至少一个框架包括孔,并且其中所述至少一个框架被放置在所述区处并且所述至少一个支撑元件被插入所述孔中。12.根据权利要求11所述的衬托器,其中所述升高边缘属于所述框架。13.根据前述权利要求中任一项所述的衬托器,其中所述支撑元件和/或所述框架包括具有部分地是圆柱形且部分地是平坦的表面的内侧。14.一种用于外延生长的反应器,包括用于支撑和加热根据前述权利要求中任一项的基底的至少一个衬托器。15.根据权利要求14所述的用于外延生长的反应器,包括热壁型反应室,其中当所述反应室的壁是固定的时和当所述反应室的壁是旋转的时,所述反应室的壁具有适于容纳所述至少一个衬托器的凹进部。16.根据权利要求15所述的用于外延生长的反应器,其中所述壁至少在所述凹进部处是实心的。17.根据权利要求14或15或16所述的用于外延生长的反应器,是用于将碳化硅的层沉积在所述基底上并且具有感应加热的类型。18.—种用于在用于外延生长的反应器的反应室中处理基底的方法,所述室设置有用于支撑和加热基底的衬托器;其中所述衬托器被永久地放在所述室中; 其中,在生长之前,基底支撑元件或基底支撑元件和框架之间的耦合部被加载到所述室中; 其中,在生长期间,所述元件或所述耦合部被放在所述室中; 其中,在生长之后,所述元件或所述耦合部从所述室中被卸载。19.根据权利要求18所述的方法,其中当加载时,所述元件或所述耦合部被降低至所述衬托器上;其中当卸载时,所述元件或所述耦合部从所述衬托器被升高。20.根据权利要求18或19所述的方法,其中所述元件或所述耦合部设置有升高边缘并且通过作用在所述升高边缘上被处理。
【专利摘要】本发明主要涉及用于外延生长的反应器的衬托器,所述衬托器包括:圆盘形主体(90),其具有第一面和第二面,其中第一面包括适于接收将经受外延生长的基底(2000)的至少一个区(99);和至少一个支撑元件(91+97),其用于基底(2000)、位于区(99)处;支撑元件(91+97)包括具有相对于圆盘被升高的边缘(97)的圆形圆盘(91);区(99)可以是圆盘形主体(90)的凹进部(99)的底部或凸起的顶部;圆盘形主体(90)至少在凹进部(99)或凸起处是实心的。
【IPC分类】C30B25/12, H01L21/687, C23C16/458
【公开号】CN105555999
【申请号】CN201480052013
【发明人】弗朗西斯科·科里亚, D·克里帕, 劳拉·戈博, M·毛切里, 温森佐·奥格里阿里, 弗兰科·佩雷蒂, 马尔科·普利西, 卡尔梅洛·韦基奥
【申请人】Lpe公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月24日
【公告号】US20160201219, WO2015044747A1
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