Затвор реактора для газовой эпитаксии

Авторы патента:

C30B25/08 - реакционные камеры; выбор материалов для них

Изобретение обеспечивает использование для уплотнения вращающегося штока подложкодержателя обычных употребляемых и допступных манжет и исключение при этом загрязнения кремниевых пластин в процессе эпитаксиального выращивания. Затвор содержит водоохлаждаемый фланец, по оси которого закреплен шток подложкодержателя. На штоке закреплено зубчатое колесо, соединенное с другим зубчатым колесом, установленным на валу двигателя. Зубчатое колесо на штоке подложкодержателя установлено между двумя подшипниками скольжения в корпусе. Корпусе жестко соединен с фланцем. Зубчатое колесо на штоке герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника. Во фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого коллектора. Коллектор имеет радиальные каналы с отверстиями для подачи газа на экран, закрепленный под фланцем. А также вертикальные каналы для подачи газа к манжетам. Шток выполнен полым и внутри него размещен пирометр. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 30 В 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) CS/249050 (48) 25.11. &6 (21) 7774273/23-26 (22) 17.09.86 (31) 7556-85 (32) 22.10,85 (33) CS (46) 15.07.91.,Бюл. hh 26 (71) Тесла, концерновы подник, Прага (CS) (72) Йиржи Слезак, Зденек Веселы и Йозеф

Микишка (CS) (53) 621,315.592 (088.8) (54) ЗАТВОР РЕАКТОРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ

ЭПИТАКСИИ (57) Изобретение обеспечивает использование для уплотнения вращающегося штока подложкодержателя обычных употребляемых и доступных манжет и исключение при этом загрязнение кремниевых пластин в процессе эпитаксиального выращивания.

Изобретение относится к затвору реактора, предназначенногодля нанесения монокристаллических слоев полупроводниковых материалов на монокристаллические подложки, у которого вращение подложкодержателя осуществляют при помощи зубчатой передачи. а для экранирования торцовой поверхности затвора используют экран.

В известных затворах реакторов для уплотнения вращающихся частей используют специальную прокладку из высоко химически и термостойкого материала "Калрекс".

Однако этот материал намного дороже, чем обычно используемые уплотнения и труднодоступен,Торцовая поверхность затвора в большинстве случаев экранирована шитком из кварцевого стекла, варианты форм и отражающее возможности которого ограниченй...БЫ 1663061 А1

Затвор содержит водоохлаждаемый фланец, по оси которого закреплен шток подложкодержателя. На штоке закреплено зубчатое колесо, соединенное с другим зубчатым колесом, установленным на валу двигателя. Зубчатое колесо на штоке подложкодержателя установлено между двумя подшипниками скольжения в корпусе. Корпус жестко соединен с фланцем. Зубчатое колесо на штоке герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника. Во фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого коллектора. Коллектор имеет радиальные каналы с отверстиями для подачи газа на экран, закрепленный под фланцем, а также вертикальные каналы для подачи газа к манжетам. Шток выполнен полым и внутри него размещен пирометр. 1 ил, Описанные недостатки устраняет предлагаемый затвор для эпитаксиального реак- в тора. который состоит из кольцевого, Q, охлаждаемого жидкостью фланца с экра- О ном, вращающегося подвешенного подложкодержателя, пирометра, размещенного в кожухе . зубчатой передачи, газораспределительной системы и манжет штока. Кожух пирометра установлен внутри штока подложкодержателя, установленного по оси, фланца. В фланце выполнена газораспределительная система в виде кольцевого кол лектора, из которого радиально выходят по направлению к периметру фланца каналы с отверстиями для подачи газа в пространство над экраном и каналы. расположенные параллельно оси фланца для подачи газа к манжетам. Фланец неподвижно соединен с корпусом, в котором установлЕно с возможностью вращения приводное зубчатое коле1663061

40 со, закрепленное на штоке подложкодержателя. Это зубчатое колесо соединено с зубчатым колесом, расположенным на валу мотора. В верхней части корпуса закреплен кожух пирометра. Приводное зубчатое колесо свободно размещено между верхним и нижним подшипниками скольжения и уплотнено манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника, Газораспределительная система выполнена так, что часть чистого газа поступает в пространство манжет штока, а оттуда через центр штока подложкодержателя в реактор. Манжеты штока не соприкасаются с агрессивными материалами, используемыми в процессе эпитаксии, и охлаждаются протекающим газом. Вторая часть газа подводится в зазор между экраном и фланцем и полностью пропаласкивается газом. Экран термоэкранирует фланец и обеспечивает подогрев верхней части подложкодержателя возвратным излучением. Это конструктивное решение позволяет использовать для уплотнения вращающихся валов дешевых и доступных манжет и одновременно препятстует осаждению продуктов реакции надэкраном, которые являются источником загрязнения кремниевых пластин.

На чертеже изображен затвор вертикального реактора для газовой эпитакции, сечение, Затвор содержит фланец 1 из коррозионностойкой стали, снабженный вводом 13 и выводом 14 охлаждающей жидкости. В прорезях, расположенных по периметру фланца 1, размещен экран 11. Через отверстие в центре фланца 1 проходит трубчатый шток 2 подложкодержателя 12, который прочно соединен с подвижно расположенным приводным зубчатым колесом 3. Приводное зубчатое колесо 3 с помощью зубчатой передачи приводят в движение зубчатым колесом 4, закрепленным на валу редукторного микродвигателя 5. Зубчатое колесо З,расположено между врехним 6 и нижним 7 подшипниками скольжения, в . корпусах которых выполнены отверстия для прохождения водорода, Нижний край нижнего подшипника 7 имеет уплотнительную кромку, охватывающую шток 2 подложкодержателя 12 и отделяющую пространство . манжет 8 штока 2 от реактора. Манжеты 8 герметизируют вращающиеся части на внешних втулках зубчатого колеса 3. Верхний подшипник 6 скольжения закреплен в корпусе 9, который прочно соединен с фланцем 1, В верхней части корпуса 9 закреплен кожух 10 пирометра, концентрично расположенный в штоке 2 подложкодержателя 12.

Фланец 1 внутри имеет газораспределительную систему подачи водорода со средством ввода 15. Газораспределительная система выполнена в виде кольцевого коллектора 16 в средней части фланца 1, снабженного радиальными каналами 17 с отверстиями 18 для подачи водорода на экран 11. Часть водорода иэ коллектора 16 подают по каналам 17 и отверстиям в нижнем подшипнике 7 к манжетам 8, которые постоянно прополаскиваются водородом.

Затем водород поступает дальше через от-. верстия в верхнем подшипнике 6 по трубчатому штоку 2 в реактор.

Формула изобретения

Затвор реактора для газовой эпитаксии, содержащий водоохлаждаемый фланец, закрепленный в нем шток подложкодержателя, снабженный манжетами и соединенный через зубчатую передачу со средством вращения, газораспределительную систему, экран; установленный между фланцем и подложкодержателем, и канал для размещения пирометра, отличающийся тем, что зубчатое колесо на штоке подложкадержателя установлено между верхним и нижним подшипниками скольжения в корпусе, жестко соединенном с фланцем, и герметизировано манжетами и уплотнительной кромкой нижнего подшипника, газораспределительная система выполнена в виде кольцевого коллектора, имеющего радиальные каналы с отверстиями для подачи газа в зазор между фланцем и экраном, и вертикальные каналы для подачи газа к манжетам, канал для размещения пирометра выполнен по оси фланца внутри штока подложкодержателя.

". 663061

Составитель Н.Давыдова

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿBàÿ

Закай 2239 Тираж 257 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и обеспечивает уменьшение толщины переходных слоев

Устройство для продувки камеры // 1380309

Устройство для эпитаксиального выращивания слоев // 1376633

Изобретение относится к устройствам для выращивания эпитаксиальных слоев соединений A3B5 хлоридно-гидридным методом и может быть использовано в полупроводниковой промышленности

Реактор для осаждения слоев // 1321136

Изобретение относится к конструкции реактора для осаждения полупроводниковых и диэлектрических слоев из газовой фазы, полученной смешиванием двух и более разнородных газов

Устройство для осаждения слоев из газовой фазы // 1089181

Устройство для осаждения слоевиз газовой фазы // 827621

Устройство для обработки подложекфотоактивированным газом // 802414

Устройство для выращивания эпитаксиальных слоев полупроводниковых соединений // 764208

Устройство для обработки пластин в газовой фазе // 733135

Устройство для наращивания монокристаллических пленок из паровой фазы вещества // 146282

Способ эпитаксиального выращивания карбида кремния и реактор для его осуществления // 2162117

Устройство для получения изделий и покрытий из нитрида бора // 2042751

Изобретение относится к высокотемпературному газофазному осаждению

Устройство для осаждения слоев из газовой фазы // 1686044

Устройство для получения пленок // 1726572

Изобретение относится к оборудованию для нанесения металлических, полупроводниковых и диэлектрических покрытий и может найти практическое применение в полупроводниковой промышленности, обеспечивает повышение однородности толщины и структурно-чувствительных параметров пленки и снижение потерь испаряемого соединения/Устройство включает обогреваемый цилиндрический кварцевый реактор, установленный горизонтально, расположенные внутри него кювету для испаряемого соединения и подложку для осаждения пленок, средство для ввода в реактор газа-носителя и средство для вывода, соединенное с фильтром-ловушкой продуктов разложения

Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов // 1768675

Устройство для получения слоев тугоплавких нитридов методом химического газофазного осаждения // 1806225

Способ и устройство для изготовления обособленных кристаллов нитридов элементов iii группы // 2593868

Изобретение относится к технологии изготовления обособленных кристаллов нитридов элементов III группы для электронных и оптоэлектронных применений. Способ включает стадии выращивания первого слоя нитридов элементов III группы на инородной подложке, обработки первого слоя нитридов элементов III группы лазером, выращивания второго слоя нитридов элементов III группы на первом слое нитридов элементов III группы, отделения путем лазерного отслаивания второго слоя нитридов элементов III группы от подложки, при этом лазерную обработку первого слоя выполняют внутри реактора и при температуре в пределах ±50°С от температуры выращивания, лазерную обработку первого слоя выбирают, по меньшей мере, из одного из следующего: отрезание, сверление или травление для образования бороздок, отверстий или других полостей в первом слое и создания между ними областей пониженных напряжений, стадию отделения с помощью лазерного отслаивания второго слоя нитридов элементов III группы от подложки выполняют внутри реактора и при температуре в пределах ±50°С от температуры выращивания. Способ осуществляют в реакторе, содержащем первую зону 8 для эпитаксиального выращивания слоев 2,5 нитридов элементов III группы путем ХОПФ на инородной подложке 1, вторую зону 9 для лазерной обработки, которая включает систему 11 лазерной обработки с передней стороны слоя 2 нитридов элементов III группы для создания области снятия напряжений, которую выбирают, по меньшей мере, из одного из следующего: лазерного отрезания, сверления или травления, и систему 10 отслаивания слоя 5 нитридов элементов III группы от подложки путем воздействия лазерного луча, проникающего к слою с обратной стороны подложки. Изобретение позволяет получать кристаллы в форме пластин с низкими напряжениями и низкой плотностью дефектов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ получения монокристаллов моноклинного диоксида гафния // 2631080

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов диоксида гафния, которые могут быть использованы в качестве компонентов сцинтилляционных детекторов, лазеров, иммобилизаторов нуклеиновых кислот, биосенсоров, биодатчиков. Способ включает взаимодействие металлического гафния, размещенного внутри кварцевой ампулы, служащей источником кислорода, с тетрафторидом углерода, которым заполняют ампулу после ее вакуумирования, и нагревание запаянной ампулы с вышеназванными реагентами при температуре не более 1200°С в течение не менее 24 ч, при этом металлический гафний помещают в квазигерметичный патрон, выполненный из никеля или терморасширенного графита с отверстием не более 2-6 мм2 и размещенный внутри кварцевой ампулы, которую заполняют тетрафторидом углерода до давления не более 250 торр. Технический результат заключается в возможности получения монокристаллов моноклинного диоксида гафния большого размера за счет медленного роста вследствие ограниченной диффузии газообразных фторидов гафния через отверстие малого диаметра в патроне, изготовленном из материала, инертного к тетрафториду углерода и тетрафториду гафния. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.