外延反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及一种外延反应器。
【背景技术】
[0002]外延反应器分类为成批类型外延反应器和单晶片处理类型外延反应器，并且这些单晶片处理类型外延反应器主要用以生产具有200mm或更大的直径的外延晶片。
[0003]此类单晶片处理类型外延反应器构造成使得一个晶片坐置在位于反应容器中的基座(susceptor)上，在此之后，使源气体沿水平方向从反应容器的一侧流动到反应容器的另一侧，由此，将源气体供应到晶片的表面并且使其上的外延层生长。
[0004]在单晶片处理类型外延反应器中，源气体在反应容器中的流速或流动分布是用以使在晶片表面上生长的该外延层的厚度均匀化的关键因素。
[0005]典型的外延反应器可以包括用于将源气体供应到反应容器中的气体供应部，并且在反应容器中的源气体的流速或流动分布可以取决于从该气体供应部供应的源气体的流速或流动分布。
[0006]总体上，该气体供应部可以包括其中具有多个孔的挡板，以将源气体供应到该反应容器，使得该源气体可以均匀地在晶片的表面上流动。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]各实施例提供一种外延反应器，该外延反应器能够使得引入到反应室中的源气体的损失以及其中的涡旋形成最小化，并且能够提高生长的外延层的厚度的均匀性。
[0009]技术方案
[0010]根据一实施例，一种外延反应器包括:反应室;基座，该基座位于反应室中以使得晶片坐置在基座上；以及气体流动控制器，该气体流动控制器用于控制引入到反应室中的气体流动，其中，该气体流动控制器包括:注射盖，该注射盖具有用于分开气体流的多个气体出口；和多个挡板，每个挡板具有与气体出口的相应一个对应的通孔，各挡板彼此隔开，并且挡板的每个布置成与气体出口的相应一个相邻。
[0011]该注射盖可具有从其一个表面突出的导引部以暴露于这些气体出口，并且这些挡板可以插入导引部中。
[0012]该导引部可以具有环形以环绕气体出口。
[0013]挡板的每个可以包括板和连接到该板的一个表面的支承部，该板具有位于其中的彼此间隔的通孔，该支承部可以插入到气体出口的每个中，并且该板可以插入导引部中。
[0014]该支承部可以包括彼此间隔的多个支腿，并且这些支腿可以插入相关联的气体出口中。
[0015]插入该导引部中的板的外周表面可以压靠该导引部的内壁。
[0016]插入到该气体出口中的支承部的一端可以接触注射盖的内底部。
[0017]该板可以具有沿该板的纵向方向形成在其一端或两端中的凹槽，形成在插入该导引部中的两个相邻板的一个的一端中的凹槽和形成在其另一个的一端中的凹槽可以彼此相邻，并且两个相邻的凹槽可以形成一个联接槽。
[0018]构造成使得支承部的一端接触注射盖的内底部的挡板的每个的上表面可以与导引部的上表面平齐。
[0019]构造成使得支承部的一端接触注射盖的内底部的该挡板的每个的上表面可以位于该导引部的上表面的下方，并且在挡板的每个的上表面和该导引部的上表面之间存在台阶。该台阶可以小于6mm。
[0020]该注射盖可以包括彼此隔开的至少两个部分，并且气体出口中的至少一个可以设置在该至少两个部分的对应一个中。
[0021]该外延反应器可以进一步包括:插入件，该插入件包括彼此隔开的多个部段，以使得穿过通孔的气体穿过这些部段;和衬套，该衬套具有台阶部分以将穿过这些部段的气体导引至反应室。
[0022]该导引部可以具有凹槽，挡板的外周表面固定地配装到该凹槽中。
[0023]挡板可以插入该导引部中，使得挡板的每个与气体出口的对应一个对准。
[0024]该注射盖可以具有形成在其另一表面上的至少一个联接部。
[0025]挡板的一个支承部的支腿具有的长度可以与挡板的其余支承部的支腿的长度不同。
[0026]有利效果
[0027]各实施例能够使得引入到反应室中的源气体的损失以及其中的涡旋形成最小化，并且能够提高生长的外延层的厚度的均匀性。
【附图说明】
[0028]图1是示出了根据一个实施例的外延反应器的剖视图。
[0029]图2是图1所示的气体供应单元的俯视图。
[0030]图3是图1所示的气体供应单元的分解立体图。
[0031 ]图4是图3所示的注射盖的前部立体图。
[0032]图5是当从方向A-B观察时，图4所示的注射盖的剖视图。
[0033]图6是图1所示的多个挡板的放大立体图。
[0034]图7是图6所示的挡板的俯视图。
[0035]图8是图6所示的挡板的侧视图。
[0036]图9是示出了注射盖和挡板的分解立体图。
[0037]图10是图9所示的注射盖和挡板的组装立体图。
[0038]图11是根据该实施例的当从方向“A-B”观察时的注射盖和挡板的剖视图。
[0039]图12是根据该实施例的另一实例的当从方向“A-B”观察时的注射盖和多个挡板的剖视图。
[0040]图13是示出了当典型的外延反应器包括注射盖、挡板和插入件时的源气体流动的视图。
[0041]图14是示出了当该实施例的外延反应器包括注射盖、多个挡板和插入件时的源气体流动的视图。
[0042]图15是示出了在注射盖、多个挡板和插入件中流动的源气体的流动速度的视图。
[0043]图16是示出了根据多个挡板插入注射盖中的深度的源气体流动的视图。
【具体实施方式】
[0044]现在将参照本发明的示例性实施例，在附图中示出它们的实例。将会理解的是，当一层(薄膜)、区域、图案或元件称为在另一层(薄膜)、区域、图案或元件的“上方”或“下方”时，它可以直接位于该层(薄膜)、区域、图案或元件之上或之下，并且也可能存在一个或多个中间元件。当元件称为处于“上方”或“下方”时，可以基于该元件，包括在该元件之下以及在该元件之上。
[0045]附图中，为了描述方便和清晰，每个层的尺寸被放大、省略或者示意性示出。而且，每个构成元件的尺寸不总体上反映其实际尺寸。另外，在所有附图中尽可能地用相同的附图标记标示相同或类似的部件。下文将参照附图描述根据各个实施例的外延反应器。
[0046]图1是示出了根据一个实施例的外延反应器100的剖视图。图2是图1所示的气体供应单元160的俯视图。图3是图1所示的气体供应单元160的分解立体图。
[0047]参照图1至图3，外延反应器100可以是单晶片处理类型的外延反应器，其逐个地处理半导体晶片，并且可以包括构造有下穹状体103和上穹状体104的反应室105、基座120、基座支承单元125、下环130、上环135、衬套140、预热环150、气体供应单元160以及气体排放单元 170。
[0048]下穹状体103和上穹状体104可以定位成沿竖直方向彼此面对，并且每个穹状体可以由诸如石英玻璃等透明材料制成。外延反应在反应室105中发生，该反应室105可以形成在下穹状体103和上穹状体104之间的空间内。该反应室105可以具有气体引入端口 106和气体排放端口 107，该气体引入端口 106形成在反应室105的一侧处，使得源气体经由该气体引入端口 106引入，气体排放端口 107形成在反应室105的另一侧处，使得所引入的源气体经由该气体排放端口 107排出。
[0049]基座120可以是具有平坦圆形的支承板。基座120可以设置在反应室105中，而晶片W可以坐置在基座120的上表面上。基座120可以由碳石墨或者涂敷有碳化硅的碳石墨的材料制成。
[0050]基座支承单元125可以设置