一种能防止mocvd反应过程中晶圆片翘曲的结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体设备制造的技术领域，尤其是指一种能防止MOCVD反应过程中晶圆片翘曲的结构。
【背景技术】
[0002]能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。随着人口的增加和工业化进程的加快，世界各国对能源的需求越来越大，能源短缺的状况会越来越明显。与此同时，化石能源开发利用带来的环境污染问题也日趋严重，给社会经济发展和人类健康带来了严重影响。提高能源使用效率，降低能耗，发展新能源产业异常重要。
[0003]随着MOCVD技术的成熟，出于成本及生长均匀性考虑，晶圆片由传统的2英寸、4英寸逐渐往6英寸甚至8英寸发展。由于晶圆片厚度较薄，在MOCVD反应炉高温环境下，过大尺寸的晶圆片容易引发本身的翘曲，从而影响外延膜层生长的均匀性，降低成品率和稳定性，并影响后续芯片制备工艺。总之，现有MOCVD设备暂无有效的构造来避免大尺寸晶圆片的高温翘曲问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种能防止MOCVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，能有效避免大尺寸晶圆片因自身太薄及尺寸较大引发的翘曲问题。
[0005]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为:一种能防止MOCVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，包括反应腔室、托盘、钼旋转盘、磁流体轴、磁流体、密封罩；所述反应腔室为一密闭腔体，其内部气压恒定；所述托盘和钼旋转盘上下叠置地置于反应腔室内，且该托盘的底面与钼旋转盘的顶面紧密贴合；所述托盘的顶面上挖设有多个沿其周向间隔均布的平整凹坑，用于安装晶圆片，所述平整凹坑的形状大小与晶圆片相匹配，晶圆片吸附在平整凹坑上后，其整体高度低于凹坑深度，所述托盘内形成有贯通凹坑坑底中心与托盘底面的第一抽真空通道，且一个平整凹坑配置有一条第一抽真空通道，每个平整凹坑的坑底均挖设有多条围绕凹坑中心沿凹坑周向均布的第一长条形槽，且每条第一长条形槽均与相应凹坑的第一抽真空通道连通，所述托盘的底面中心开设有一个盲孔，该托盘底面上还挖设有多条围绕盲孔沿托盘周向均布的第二长条形槽，所述第二长条形槽与盲孔连通，其数量应与第一抽真空通道数量相一致，且一条第二长条形槽与一条第一抽真空通道连通；所述钼旋转盘内形成有贯通其顶面和底面中心的第二抽真空通道，且所述第二抽真空通道与托盘底面中心处的盲孔连通；所述磁流体轴的一端竖直伸进反应腔室内与钼旋转盘连接，其另一端从反应腔室底部中心的通孔外伸出反应腔室，并装配上磁流体，可通过磁流体驱动旋转，所述磁流体的一端封堵该反应腔室底部中心的通孔，其另一端连接有密封罩，所述磁流体轴外伸出的一端穿过磁流体后伸进密封罩内，该磁流体轴内形成有贯通其两轴端面的第三抽真空通道，且该第三抽真空通道与上述第二抽真空通道连通，所述密封罩通过气管与外界抽真空装置相连。
[0006]所述磁流体的两端均通过氟橡胶0型圈密封。
[0007]本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:
[0008]本发明结构能有效防止大尺寸晶圆片在高温下的形变翘曲，可为外延膜层生长提供平整晶圆片。具体是，在密闭的反应腔室中，晶圆片置于托盘的平整凹坑，晶圆片上表面压力和反应腔室相同，而晶圆片下表面则由抽真空装置进行抽真空吸附，在工作时，晶圆片下表面被抽至低压状态，通过上、下表面的压差力，克服高温对晶圆片的形变力，从而有效防止大尺寸晶圆片翘曲，使晶圆片始终平贴紧在托盘的平整凹坑中。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的整体剖视图。
[0010]图2为图1的A局部放大图。
[0011]图3为图1的B局部放大图。
[0012]图4为托盘的整体剖视图。
[0013]图5为托盘的俯视图。
[0014]图6为托盘的仰视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0016]如图1-图6所示，本实施例所述的能防止M0CVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，包括反应腔室1、托盘2、钼旋转盘3、磁流体轴4、磁流体5、密封罩6 ;所述反应腔室1为一密闭腔体，其内部气压恒定；所述托盘2和钼旋转盘3上下叠置地置于反应腔室1内，且该托盘2的底面与钼旋转盘3的顶面紧密平贴合(精配);所述托盘2的顶面上挖设有四个沿其周向间隔均布的平整凹坑7，用于安装晶圆片8，所述平整凹坑7的形状大小与晶圆片8相匹配，晶圆片8吸附在平整凹坑7上后，其整体高度低于凹坑深度，所述托盘2内形成有贯通凹坑坑底中心与托盘底面的第一抽真空通道9，且一个平整凹坑7配置有一条第一抽真空通道9，即所述第一抽真空通道9有四条，每个平整凹坑7的坑底均挖设有六条围绕凹坑中心沿凹坑周向均布的第一长条形槽10，且每条第一长条形槽10均与相应凹坑的第一抽真空通道9连通，所述托盘2的底面中心开设有一个盲孔11，该托盘2底面上还挖设有多条围绕盲孔11沿托盘2周向均布的第二长条形槽12，所述第二长条形槽12与盲孔11连通，其数量应与第一抽真空通道9数量相一致，即所述第二长条形槽12有四条，且一条第二长条形槽12与一条第一抽真空通道9连通；所述钼旋转盘3内形成有贯通其顶面和底面中心的第二抽真空通道13，且所述第二抽真空通道13与托盘2底面中心处的盲孔11连通；所述磁流体轴4的一端竖直伸进反应腔室1内与钼旋转盘3通过螺钉紧固连接，其另一端从反应腔室底部中心的通孔外伸出反应腔室1，并装配上磁流体5，可通过磁流体5驱动旋转，所述磁流体5的一端封堵该反应腔室底部中心的通孔，并通过氟橡胶0型圈进行密封，其另一端通过螺钉连接有密封罩6，并通过氟橡胶0型圈进行密封，所述磁流体轴4外伸出的一端穿过磁流体5后伸进密封罩6内，该磁流体轴4内形成有贯通其两轴端面的第三抽真空通道14，即该磁流体轴4为中空状，且该第三抽真空通道14与上述第二抽真空通道13连通，所述密封罩6通过气管与外界抽真空装置相连。
[0017]在采用以上方案后，本发明结构能有效防止大尺寸晶圆片在高温下的形变翘曲，可为外延膜层生长提供平整晶圆片。具体是，在密闭的反应腔室I中，晶圆片8置于托盘2的平整凹坑7中，晶圆片上表面压力和反应腔室I相同，而晶圆片下表面则由抽真空装置进行抽真空吸附，在工作时，晶圆片下表面被抽至低压状态，通过晶圆片上、下表面形成的压差力，在压力作用下，晶圆片8始终紧紧平贴紧在托盘2的平整凹坑7中，即使高温形变力也无法导致晶圆片8脱离该平整面，从而有效的防止大尺寸晶圆片翘曲。
[0018]以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种能防止MOCVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，其特征在于:包括反应腔室、托盘、钼旋转盘、磁流体轴、磁流体、密封罩；所述反应腔室为一密闭腔体，其内部气压恒定；所述托盘和钼旋转盘上下叠置地置于反应腔室内，且该托盘的底面与钼旋转盘的顶面紧密贴合；所述托盘的顶面上挖设有多个沿其周向间隔均布的平整凹坑，用于安装晶圆片，所述平整凹坑的形状大小与晶圆片相匹配，晶圆片吸附在平整凹坑上后，其整体高度低于凹坑深度，所述托盘内形成有贯通凹坑坑底中心与托盘底面的第一抽真空通道，且一个平整凹坑配置有一条第一抽真空通道，每个平整凹坑的坑底均挖设有多条围绕凹坑中心沿凹坑周向均布的第一长条形槽，且每条第一长条形槽均与相应凹坑的第一抽真空通道连通，所述托盘的底面中心开设有一个盲孔，该托盘底面上还挖设有多条围绕盲孔沿托盘周向均布的第二长条形槽，所述第二长条形槽与盲孔连通，其数量应与第一抽真空通道数量相一致，且一条第二长条形槽与一条第一抽真空通道连通；所述钼旋转盘内形成有贯通其顶面和底面中心的第二抽真空通道，且所述第二抽真空通道与托盘底面中心处的盲孔连通；所述磁流体轴的一端竖直伸进反应腔室内与钼旋转盘连接，其另一端从反应腔室底部中心的通孔外伸出反应腔室，并装配上磁流体，可通过磁流体驱动旋转，所述磁流体的一端封堵该反应腔室底部中心的通孔，其另一端连接有密封罩，所述磁流体轴外伸出的一端穿过磁流体后伸进密封罩内，该磁流体轴内形成有贯通其两轴端面的第三抽真空通道，且该第三抽真空通道与上述第二抽真空通道连通，所述密封罩通过气管与外界抽真空装置相连。2.根据权利要求1所述的一种能防止M0CVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，其特征在于:所述磁流体的两端均通过氟橡胶0型圈密封。
【专利摘要】本发明公开了一种能防止MOCVD反应过程中晶圆片翘曲的结构，包括反应腔室、托盘、钼旋转盘、磁流体轴；托盘顶面上设有多个均布的平整凹坑，其内形成有第一抽真空通道，凹坑设有多条均布的第一长条形槽，每条第一长条形槽与相应凹坑的第一抽真空通道连通，托盘底面中心设有一盲孔，及连通盲孔的多条第二长条形槽，一条第二长条形槽与一条第一抽真空通道连通；钼旋转盘内形成有与盲孔连通的第二抽真空通道；磁流体轴与钼旋转盘连接，并装配上磁流体，磁流体连接有与外界抽真空装置相连的密封罩，磁流体轴一端穿过磁流体后伸进密封罩内，其内形成有与第二抽真空通道连通的第三抽真空通道。本发明有效避免大尺寸晶圆片因自身太薄及尺寸较大引发的翘曲问题。
【IPC分类】H01L21/683
【公开号】CN105355584
【申请号】CN201510799227
【发明人】刘向平, 杨翠柏, 张杨, 方聪, 张露, 靳恺, 王雷
【申请人】中山德华芯片技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月19日