用于将材料沉积到承载体上的制备装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种垫圈，所述垫圈用于将材料沉积到承载体上的制备装置中。所述制备装置的壳体和基板限定了反应室。所述垫圈设置在所述壳体与所述基板之间以防止沉积组合物逸出所述反应室，所述沉积组合物包含待沉积的所述材料或其前体。所述垫圈包含柔性石墨材料，用于防止所述垫圈污染所述反应室内的所述材料。
【专利说明】用于将材料沉积到承载体上的制备装置
【技术领域】
[0001]本发明整体涉及用于将材料沉积到承载体上的制备装置。更具体地讲，本发明涉及用于制备装置的垫圈。
【背景技术】
[0002]用于将材料沉积到承载体上的制备装置是本领域已知的。例如，可以将硅沉积到承载体上制备多晶硅。希望沉积具有高纯度的材料，使得杂质对材料的污染是有限的。沉积材料(尤其是具有高纯度的硅)涉及对沉积工艺周围的环境条件的仔细控制。例如，与材料直接物理或大气连通的任何物质都可潜在地对材料贡献杂质，从而污染材料。
[0003]在某些条件下，与材料直接物理或大气连通的物质可对材料贡献甚至更多量的杂质。例如，当物质受热时，其中存在的许多杂质趋向于从物质中释放出来。然后，由这些物质所释放的杂质可被引入反应室中。一旦所释放的杂质进入反应室，所释放的杂质可被材料吸收，从而污染材料。因此，在材料存在的情况下受热的任何物质对于材料的污染可具有显著效果。在常规的制备装置中，用于密封反应室的垫圈是材料污染的潜在位点。
[0004]一般来讲，在常规制备装置的操作过程中，在存在含材料的沉积气体的情况下对承载体加热以将材料沉积到承载体上。承载体受热导致反应室受热，因此垫圈也受热。通
常,垫圈包含Teflon?浸溃的材料,所述材料含有的物质若被发现在所沉积材料中则被认
为是杂质。垫圈受热和垫圈暴露于沉积气体将导致杂质从垫圈释放到反应室中。
[0005]释放到反应室中的杂质会污染承载体上的材料，这是不期望的。另外，垫圈受热时，垫圈将失去柔性并发生大幅的蠕变松弛，从而阻止垫圈对反应室的适当密封。如果反应室未适当密封，反应室外的杂质 将可能进入反应室并污染材料。
[0006]常规的制备装置可配备有冷却装置，例如水冷却套管，以在常规制备装置操作过程中对垫圈进行冷却。冷却装置将限制垫圈的受热，从而防止从垫圈释放杂质并防止垫圈硬化和蠕变松弛。然而，业内逐渐不再使用冷却装置，因为会增加与冷却装置使用相关的成本和维护。因此，这有待需要为用于将材料沉积到承载体上的制备装置提供一种改进的垫圈。
【发明内容】
[0007]垫圈用于将材料沉积到承载体上的制备装置中。该垫圈在制备装置的壳体与基板之间密封。反应室由壳体和基板限定。垫圈防止沉积组合物逸出反应室，该沉积组合物包含待沉积的材料或其前体。垫圈包含柔性石墨材料。柔性石墨材料防止垫圈污染反应室内的材料。因此，该垫圈可用于制备高纯度的材料的制备装置中。另外，该垫圈可用于不具有冷却装置的制备装置中，同时仍可最大限度减小杂质对材料的贡献，使得制备装置可制备高纯度的材料。
【专利附图】
【附图说明】[0008]本发明的其他优点将被易于认识到，因为结合附图考虑时，通过参考以下【具体实施方式】可更好地理解相同内容，其中:
[0009]图1为用于将材料沉积到承载体上的制备装置的局部剖视图，其中制备装置具有连接到基板的壳体以便限定反应室；
[0010]图2为制备装置的一部分的剖视图，其中垫圈布置在从壳体凸缘延伸出的指状物与基板之间的由基板所限定的凹槽内；
[0011]图3为制备装置的一部分的剖视图，其中垫圈布置在壳体凸缘与基板之间，也在反应室与基板的凹槽之间；
[0012]图4为制备装置的一部分的剖视图，其中垫圈布置在壳体凸缘与基板之间，也在基板的凹槽与将壳体连接到基板的螺栓之间；
[0013]图5为制备装置的一部分的剖视图，其中第一垫圈布置在指状物与基板之间的基板凹槽内，并且第二垫圈布置在壳体的凸缘与基板之间，也在基板的凹槽与将壳体连接到基板的螺栓之间；
[0014]图6A为垫圈的一个区段的俯视图；
[0015]图6B为多个图6A的区段的俯视图，其中各个区段交叠形成垫圈；
[0016]图7A为替代的垫圈区段的俯视图，其具有限定凹陷部的第一末端和含从中延伸出的腿部的第二末端；
[0017]图7B为多个图7A的区段的俯视图，其中各个区段互锁形成垫圈；
[0018]图8A为另一替代的垫圈区段的俯视图，其具有各自限定凹口的第一末端和第二末立而；并且
[0019]图SB为多个图8A的区段的俯视图，其中各个区段互锁形成垫圈。
【具体实施方式】
[0020]参见附图，制备装置一般以10示出，附图中在几个视图中类似的数字都表示类似或对应的部分。在制备装置10的操作过程中，材料被沉积到承载体12上。例如，制备装置10可以为化学气相沉积反应器，如西门子(Siemens)型化学气相沉积反应器，用于将硅沉积到承载体12上以制备高纯度多晶硅。承载体12可具有基本上U形的构型。然而，应当理解承载体12可具有除U形构型之外的构型。另外，当待沉积的材料为硅时，承载体12通常为包含高纯度硅的硅细长棒，其中硅沉积到硅细长棒上以制备高纯度多晶硅。
[0021 ] 参见图1，制备装置10包括基板14和壳体16，所述壳体用于与基板14相连接以限定反应室18。壳体16具有至少一个壁20，其中壁20通常呈现壳体16的圆柱形构型。然而，应当理解壳体16可具有除圆柱形之外的构型，例如立方构型。壳体16具有末端22，该末端是开放的以允许进入壳体16的内部。基板14连接到壳体16的开放的末端22以盖住末端22,从而限定反应室18。一般来讲，当基板14连接到壳体16时,基板14横向于壳体16的壁20。另外，基板14通常延伸超过壳体16的壁20到达基板末端24。
[0022]参见图1-5，壳体16具有凸缘26，其从壳体16的壁20延伸出来。更具体地讲，凸缘26从壳体16的壁20横向延伸至凸缘末端28。当基板14连接到壳体16时，基板末端24和凸缘末端28通常彼此对齐，使凸缘26平行于基板14。通常，当基板14连接到壳体16时，凸缘26平行于基板14。凸缘26使基板14连接到壳体16。通常，凸缘26与基板14限定了用于接纳紧固件32 (例如螺栓)的孔30，以将壳体16固定到基板14。换言之，紧固件32防止壳体16和基板14相对于彼此移动。应当理解基板14和凸缘26中的孔30可具有螺纹以接纳紧固件32的螺纹。
[0023]如在图2-5中所很好显示的，基板14可以限定凹槽34。凹槽34被限定在环绕基板14的周边(之内)。另外，壳体16的凸缘26可具有从凸缘26延伸出的指状物36以接合基板14的凹槽34。凸缘26的指状物36与基板14的凹槽34的接合确保了在将壳体16连接到基板14时基板14与壳体16适当对齐。
[0024]制备装置10包括至少部分设置在反应室18内的电极38。电极38通常穿过基板14设置。承载体12连接到反应室18内的电极38。通常，电极38包含导电材料，该导电材料在室温下的最小电导率为至少14X106西门子/米或S/m。例如，电极38可包含铜、银、镍、铬镍铁合金和金中的至少一种，这些材料中的每一种均可满足上述的电导率参数。另外，电极38可包含满足上述的电导率参数的合金。更通常，电极38的导电性材料在室温下的最小电导率为约58X 106S/m。电极38通常包含铜，铜以基于电极38的重量计约100重量％的量存在。铜可以为无氧电解铜级UNS10100。
[0025]通过使电流流过电极38，在反应室18内对电极38进行加热。由于电极38受热，承载体12通过称为焦耳加热的过程被加热到沉积温度。通常，反应室18内的承载体12的沉积温度为约800至约1，250摄氏度，更通常地为约900至约1，150摄氏度，甚至更通常地为约950至约1，100摄氏度。承载体12的焦耳加热导致反应室18及与承载体12连通的其他材料受到辐射/对流加热。通常，在制备装置10的操作过程中，反应室18的操作温度为约室温至约400摄氏度，更通常地为约150至约350摄氏度，甚至更通常地为约150至约350摄氏度。应当理解在制备装置10的操作过程中操作温度不恒定，并且操作温度在操作过程中通常会增加。
[0026]反应室18的辐射/对流加热通常有利于沉积组合物的热分解。沉积组合物包括待沉积到承载体12上的材料或其前体。例如，待沉积的材料可以为硅，并且沉积组合物可包含齒硅烷，例如氯硅烷或溴硅烷。沉积组合物还可包含氢。然而，应当理解沉积组合物可包含其他前体，尤其是含硅分 子，例如硅烷、四氯化硅、三溴硅烷和三氯硅烷。通常，当待沉积的材料为硅时，承载体12为硅细长棒并且沉积组合物包含三氯硅烷。由于三氯硅烷发生热分解，使硅沉积到承载体12上。然而，应当理解制备装置10可用于将除硅之外的材料沉积到承载体12上。另外，应当理解待沉积的材料可以为组合物，其包含不止一种材料。
[0027]—般来讲，防止杂质污染材料是有利的。如本文通常所用的术语“一种或多种杂质”被定义为所沉积材料中不期望其存在的元素或化合物。例如，当待沉积的材料为硅时，受关注的杂质通常包括铝、砷、硼、磷、铁、镍、铜、铬以及它们的组合。通常，限制沉积到承载体12上的材料中存在的杂质将得到高纯度材料。如本文所用的术语“高纯度”意指材料具有小于或等于1份每一百万份原子的杂质含量。然而，应当理解当待沉积的材料为硅时，沉积的硅之间存在另外的差别，可以基于依次减小的杂质含量进行区分。虽然上述用于表征材料具有高纯度的阈值提供了杂质含量的上限，但具有大幅低于上述阈值的杂质含量的沉积硅仍可被表征为高纯度。
[0028]参见图1，制备装置10还包括由壳体16限定的入口 42，以将沉积组合物引入到反应室18中。应当理解入口 42可以由基板14限定。通常，入口管44连接到入口 42，以将气态沉积组合物投送到反应室18。制备装置10还可包括由壳体16限定的出口 46，以将沉积组合物或其反应副产物从反应室18移除。
[0029]一般来讲，凸缘26与基板14之间的机械作用不足以防止沉积组合物逸出反应室
18。另外，凸缘26与基板14之间的机械作用通常不足以防止反应室18外部的杂质(例如反应室18外部的环境大气中的杂质)进入反应室18。因此，制备装置10还包括至少一个垫圈48,该垫圈设置在基板14与壳体16之间用于壳体16与基板14之间的密封。
[0030]参见图2-5，垫圈48在壳体16与基板14之间密封。一般来讲，垫圈48被压缩在凸缘26和基板14之间以密封反应室18，从而防止沉积组合物逸出反应室18。例如，当沉积组合物包含三氯硅烷时，沉积组合物为气体并且垫圈48防止三氯硅烷逸出反应室18。另外，垫圈48防止在制备装置10的操作过程中反应室18外部的杂质进入反应室18。垫圈48可以设置在基板14的凹槽34内，其中指状物36接触垫圈48以压缩垫圈48，用于壳体16与基板14之间的密封，如图2所示。另外，如图3所示，垫圈48可以设置在反应室18内邻近凹槽34的基板14上，其中凸缘26接触垫圈48以压缩垫圈48，用于壳体16与基板14之间的密封。此外，如图4所示，垫圈48可以设置在反应室18外邻近凹槽34的基板14上，其中凸缘26接触垫圈48以压缩垫圈48，用于壳体16与基板14之间的密封。
[0031]参见图5，至少一个垫圈48还可被定义为第一垫圈48A和第二垫圈48B。通常，第一垫圈48A设置在凹槽34内，并且第二垫圈48B设置在邻近凹槽34的基板14上。第二垫圈48B可以位于反应室18外部或反应室18内部。指状物36接触第一垫圈48A以压缩第一垫圈48A，用于壳体16与基板14之间的密封。凸缘26接触第二垫圈48B以压缩第二垫圈48B，以在壳体16与基板14之间进一步密封。
[0032]参见图6A-8B，垫圈48可包括多个区段50，其中相邻区段50彼此串联接触而形成垫圈48。一般来讲,区段50具有第一末端52以及与第一末端52间隔的第二末端54。如图6A和6B所示，区段50可彼此交叠形成垫圈48。例如，区段50之一的第一末端52可以堆叠到另一区段50的第二末端5 4的顶部。或者，如图7A和7B所示，各区段50的第一末端52可以限定凹陷部54，并且第二末端56可以具有腿部58。在此类实施例中，区段50之一的腿部58接合另一区段50的凹陷部54以使区段50互锁，从而形成垫圈48。作为图8A和SB中所示的另一种替代形式，区段50的第一末端52和第二末端56可以限定各区段50相对两侧的凹口 60，其中区段50之一的第一末端52接合另一区段50的凹口 60以使区段50互锁,从而形成垫圈48。垫圈48包括多个区段50,从而使垫圈48可由多种直径和厚度形成。例如，可以使用额外的区段50互锁以增大垫圈48的直径。或者，可以使用更少的区段50互锁以减小垫圈48的直径。
[0033]在制备装置10的操作过程中，反应室18内的压力可以增加至操作压力。尽管反应室18内的压力可达到操作压力，但是垫圈48仍能够在壳体16与基板14之间密封。通常，操作压力小于约15个大气压，更通常地为约2至约8个大气压，甚至更通常地为约3至约7个大气压。指状物36与凹槽34的接合防止反应室18侧喷。换言之，指状物36与凹槽34的接合防止垫圈48由于反应室18内部压力增加而发生破裂。此外，指状物36与凹槽34的接合允许垫圈48更薄。
[0034]垫圈48包含柔性石墨材料。一般来讲，使用柔性石墨材料可以使垫圈48充分密封反应室18，同时最大程度减少或甚至防止那些可能污染沉积在承载体12上的材料的杂质被引入到反应室18中。换言之，柔性石墨材料允许垫圈48适应于壳体16与基板14的表面，从而密封反应室18。另外，垫圈48的柔性石墨材料的硬度使得材料可以被压缩在壳体16与基板14之间。换言之，垫圈48的柔性石墨材料足够柔软，使得垫圈48可以被压缩在壳体16与基板14之间。
[0035]一般来讲，垫圈48与反应室18大气连通。因此，垫圈48会由于反应室18的操作温度而受热，从而随时间推移，可能会损坏垫圈48。另外，即使垫圈48暴露于反应室18内的操作压力下，垫圈48也能够维持反应室18的密封。垫圈48暴露于操作温度和操作压力下可导致蠕变松弛，从而可妨碍垫圈48对反应室18的密封。然而，当暴露于反应室18内的操作温度和操作压力下时，相比于由其他材料(例如Teflon")制成的其他现有技术垫圈，由柔性石墨材料制成的垫圈48可保持密封反应室18所需的压缩强度更长时间。一般来讲，垫圈48的柔性石墨材料具有小于3%的蠕变松弛，以确保垫圈48保持对反应室18的密封。通常，可使用方法BS1-F125测试蠕变松弛。
[0036]垫圈48还与反应室18内的承载体12大气连通，从而在材料沉积在承载体12上时与材料大气连通。因此，必须小心谨慎以确保垫圈48不会向反应室18内贡献杂质。因此，垫圈48的柔性石墨材料具有适于防止在暴露于操作温度时分解从而向反应室18内引入杂质的热稳定性。另外，可能通过因暴露于操作温度和沉积气体而发生的垫圈48的分解，向反应室18内贡献杂质。换言之，垫圈48在经受操作温度时不会分解。另外，垫圈48的柔性石墨材料具有适于防止垫圈48在暴露于沉积气体(例如含氯气体，如氯硅烷)时分解从而向反应室18内引入杂质的化学耐受性。
[0037]垫圈48的柔性石墨材料的热稳定性和化学耐受性使得尽管柔性石墨材料与承载体12大气连通，柔性石墨材料仅向反应室18内最低程度贡献杂质(如果真的存在)。换言之，由于垫圈48的柔性石墨材料在暴露于反应室18的沉积气体和操作温度时能耐受分解，因此在垫圈48中可能存在的杂质的引入得以限制或完全阻止。
[0038]通常，当沉积在承载体12上的材料要求为高纯度时，垫圈48的柔性石墨材料对沉积在承载体12上的材料贡献小 于1份每一百万份原子的杂质量。然而，即使当沉积在承载体12上的材料不为高纯度时,与现有技术的已知垫圈,例如由Teflon?:浸溃材料制成的垫圈相比，垫圈48的柔性石墨材料也贡献更少杂质。限制或防止垫圈48内的杂质污染沉积在承载体12上的材料，能够使沉积在承载体12上的材料(尤其是多晶硅)满足和/或超出上述的高纯度阈值。另外，即便实际情况是制备装置10未配备用于减少垫圈48受热的冷却装置，也可实现限制或防止来自垫圈48的杂质污染沉积在承载体12上的材料。然而，应当理解，可以使用冷却装置(例如水冷却套管)进一步提高柔性石墨材料的污染限制效果。
[0039]通常，垫圈48的柔性石墨材料包含基于柔性石墨材料的100重量份计至少99.75份、更通常地至少99.88份、甚至更通常地至少99.95份石墨。换言之，柔性石墨材料包含至少99.92%石墨。再换言之，通常，柔性石墨材料的杂质含量小于2，500、更通常地小于1，200、甚至更通常地小于600份每一百万份原子。柔性石墨材料还可以称为核级石墨，因为石墨相对于杂质的高百分比，使得柔性石墨材料适用于核反应堆。由于柔性石墨材料的杂质含量较低，因此柔性石墨材料对沉积在承载体12上的材料贡献小于约10、更通常地小于约5、甚至更通常地小于约1份每一百万份原子的杂质。[0040]尽管柔性石墨材料中存在较小百分比的杂质，但是柔性石墨材料中的硼和磷的杂质含量被进一步最小化，以防止污染沉积在承载体12上的材料。这在沉积的材料为硅时尤其有益，因为硼和磷是生产多晶硅的过程中受关注的两种杂质。通常，柔性石墨材料的磷含量小于10.0、更通常地小于6.0、甚至更通常地小于1.0份每一百万份原子。应当理解可以用氯对柔性石墨材料进行纯化以从柔性石墨材料中除去磷。换言之，柔性石墨材料可以暴露于氯气以从柔性石墨材料中除去磷。另外，柔性石墨材料的硼含量通常小于1.0、更通常地小于0.8、甚至更通常地小于0.5份每一百万份原子。此外，垫圈48的柔性石墨材料可基本上不含硼和/或磷。
[0041]如上文所介绍的，柔性石墨材料使垫圈48能够充分密封反应室18。另外，当垫圈48暴露于反应室18的操作温度时，柔性石墨材料不会将杂质释放到反应室18中。因此，垫圈48可用于制备装置10中以沉积具有高纯度的材料。例如，当沉积的材料为硅以生产多晶硅时，由于垫圈48包含柔性石墨材料，限制或甚至消除了垫圈48可能造成的污染，从而制得具有闻纯度的多晶娃。
[0042]显然，按照上面的教导内容，本发明的许多修改形式和变型形式是可能的。上述发明已根据相关法律标准进行描述；因此，该描述就其本质而言是示例性的，而非限制性的。针对已公开的实施 例的变型形式和修改形式对于本领域的技术人员是显而易见的并从属于本发明的范围。因此，本发明被授予的法律保护范围仅可通过研读以下权利要求书来确定。
【权利要求】
1.一种用于将材料沉积到承载体上的制备装置，所述制备装置包括: 基板； 壳体，其具有用于与所述基板连接以限定反应室的凸缘； 由所述壳体限定的入口，其用于引入沉积组合物，所述沉积组合物包含进入所述反应室的所述材料或其前体；以及 至少一个垫圈，其设置在所述基板与所述壳体之间用于所述壳体和所述基板之间的密封，从而防止所述沉积组合物逸出所述反应室； 其中所述垫圈包含柔性石墨材料，用于防止所述垫圈污染所述反应室内的所述材料。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其中所述柔性石墨材料对沉积在所述承载体上的所述材料贡献小于10份每一百万份原子的杂质。
3.根据任一项前述权利要求所述的制备装置，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百万份原子。
4.根据任一项前述权利要求所述的制备装置，其中所述柔性石墨材料用氯纯化以从所述柔性石墨材料中除去磷。
5.根据任一项前述权利 要求所述的制备装置，其中所述柔性石墨材料基本由石墨组成。
6.根据任一项前述权利要求所述的制备装置，其中所述基板限定凹槽，并且其中从所述壳体的所述凸缘延伸出的指状物用于接合所述基板的所述凹槽。
7.根据权利要求6所述的制备装置，其中所述垫圈设置在所述基板的所述凹槽内，其中所述指状物接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
8.根据权利要求6所述的制备装置，其中所述垫圈设置在所述反应室内邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸缘接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
9.根据权利要求6所述的制备装置，其中所述垫圈设置在所述反应室外邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸缘接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
10.根据权利要求6所述的制备装置，其中所述至少一个垫圈还被定义为第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈设置在所述凹槽内，所述第二垫圈设置在所述反应室外邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述指状物接触所述第一垫圈以压缩所述第一垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封，并且所述凸缘接触所述第二垫圈以压缩所述第二垫圈，以在所述壳体与所述基板之间进一步密封。
11.根据任一项前述权利要求所述的制备装置，其中所述垫圈包括多个区段，其中各个所述区段彼此接触而形成所述垫圈。
12.根据权利要求11所述的制备装置，其中各个所述区段彼此交叠形成所述垫圈。
13.根据权利要求11所述的制备装置，其中各个所述区段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述区段之一的所述腿部接合另一个所述区段的所述凹陷部，使所述区段互锁形成所述垫圈。
14.根据权利要求11所述的制备装置，其中各个所述区段包括第一末端和第二末端，其中各个所述末端限定所述区段相对两侧的凹口，其中所述区段之一的所述第一末端接合另一个所述区段的所述凹口，使所述区段互锁形成所述垫圈。
15.一种用于制备装置的垫圈，所述制备装置将材料沉积到承载体上，其中所述制备装置包括限定反应室的壳体和基板，其中所述垫圈在所述制备装置的所述壳体和所述基板之间密封以防止沉积组合物逸出所述反应室，所述沉积组合物包含所述材料或其前体，所述垫圈包含柔性石墨材料，所述柔性石墨材料对沉积在所述承载体上的所述材料贡献小于10份每一百万份原子的杂质。
16.根据权利要求15所述的垫圈，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百万份原子。
17.根据权利要求15和16中任一项所述的垫圈，其中所述柔性石墨材料用氯纯化以从所述柔性石墨材料中除去磷。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的垫圈，其中所述柔性石墨材料基本由石墨组成。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的垫圈，包括多个区段，其中各个所述区段彼此接触而形成所述垫圈。
20.根据权利要求19所述的垫圈，其中各个所述区段彼此交叠形成所述垫圈。
21.根据权利要求19所述的垫圈，其中各个所述区段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述区段之一的所述腿部接合另一个所述区段的所述凹陷部，使所述区段互锁形成所述垫圈。
22.根据权利要求19所述的垫圈，其中各个所述区段包括第一末端和第二末端，其中各个所述末端限定所述区段相对两侧的凹口，其中所述区段之一的所述第一末端接合另一个所述区段的所述凹口，使所述区段`互锁形成所述垫圈。
23.一种用于将有机硅沉积到硅细长棒上制备高纯度多晶硅的西门子型化学气相沉积反应器，所述西门子型化学气相沉积反应器包括: 基板； 壳体，其具有用于与所述基板连接以限定反应室的凸缘； 由所述壳体限定的入口，其用于引入沉积组合物，所述沉积组合物包含进入所述反应室的所述硅或其前体；以及 至少一个垫圈，其设置在所述基板与所述壳体之间用于所述壳体和所述基板之间的密封，从而防止所述沉积组合物逸出所述反应室； 其中所述垫圈包含柔性石墨材料，用于防止所述垫圈污染沉积到所述反应室内的所述娃细长棒上的所述娃。
24.根据权利要求23所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述柔性石墨材料对沉积到所述硅细长棒上的所述硅贡献小于10份每一百万份原子的杂质。
25.根据权利要求23和24中任一项所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百万份原子。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述柔性石墨材料用氯纯化以从所述柔性石墨材料中除去磷。
27.根据权利要求23-26中任一项所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述柔性石墨材料基本由石墨组成。
28.根据权利要求23-27中任一项所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述基板限定凹槽，并且其中从所述壳体的所述凸缘延伸出的指状物用于接合所述基板的所述凹槽。
29.根据权利要求28所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述垫圈设置在所述基板的所述凹槽内，其中所述指状物接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
30.根据权利要求28所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述垫圈设置在所述反应室内邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸缘接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
31.根据权利要求28所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述垫圈设置在所述反应室外邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸缘接触所述垫圈以压缩所述垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封。
32.根据权利要求28所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述至少一个垫圈还被定义为第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈设置在所述凹槽内，所述第二垫圈设置在所述反应室外邻近所述凹槽的所述基板上，其中所述指状物接触所述第一垫圈以压缩所述第一垫圈，用于所述壳体与所述基板之间的密封，并且所述凸缘接触所述第二垫圈以压缩所述第二垫圈，以在所述壳体与所述基板之间进一步密封。
33.根据权利要求23-32中任一项所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中所述垫圈包括多个区段，其中各个所述区段彼此接触而形成所述垫圈。
34.根据权利要求33所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中各个所述区段彼此交叠形成所述垫圈。
35.根据权利要求33所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中各个所述区段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述区段之一的所述腿部接合另一个所述区段的所述凹陷部，使所述区段互锁形成所述垫圈。
36.根据权利要求33所述的西门子型化学气相沉积反应器，其中各个所述区段包括第一末端和第二末端，其中各个所述末端限定所述区段相对两侧的凹口，其中所述区段之一的所述第一末端接合另一个所述区段的所述凹口，使所述区段互锁形成所述垫圈。
【文档编号】C01B33/035GK103764560SQ201180073221
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2011年7月20日 优先权日:2011年7月20日
【发明者】迈克尔·L·安德森, 斯蒂芬·特朗布利 申请人:赫姆洛克半导体公司