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用于化學氣相沉積的自定心晶片載體系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12483399閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于化學氣相沉積(CVD)反應器的自定心晶片載體系統(tǒng),所述晶片載體系統(tǒng)包括:

a)晶片載體,其包括邊緣,所述晶片載體至少部分地支承晶片以便進行CVD處理;以及

b)旋轉管,其包括邊緣,所述晶片載體的邊緣幾何結構和所述旋轉管的邊緣幾何結構經選擇在過程期間在所期望的過程溫度提供所述晶片載體的中心軸線與所述旋轉管的旋轉軸線的重合對準。

2.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體支承所述晶片的整個底表面。

3.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體在所述晶片的周邊支承所述晶片,使所述晶片的頂表面和底表面的一部分暴露。

4.根據權利要求3所述的自定心晶片載體,其還包括:分隔件,其向所述晶片提供輻射熱。

5.根據權利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述分隔件的幾何結構經選擇提供所述分隔件相對于所述旋轉管的中心的定心。

6.根據權利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述分隔件的幾何結構經選擇使得所述分隔件相對于所述旋轉管在旋轉期間保持靜態(tài)。

7.根據權利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述分隔 件包括選自碳化硅和石英的材料。

8.根據權利要求4所述的自定心晶片載體,其還包括:向空腔供應正壓凈化氣體的管。

9.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片的旋轉偏心度在所期望的過程溫度基本上為零。

10.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體邊緣和所述旋轉管邊緣尺寸設定為限定間隙。

11.根據權利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述間隙的寬度在所期望的過程溫度接近零。

12.根據權利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,由于形成所述晶片載體的材料的熱膨脹系數與形成所述旋轉管的材料的熱膨脹系數之間的差異,所述間隙的寬度在加熱期間變化。

13.根據權利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,在室溫,所述間隙的寬度經選擇為使得在處理溫度存在用于所述晶片載體相對于所述旋轉管膨脹的空間。

14.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,在處理期間在所期望的過程溫度,所述晶片載體的中心軸線與所述旋轉管的旋轉軸線的重合對準在所述晶片上形成軸對稱溫度分布。

15.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,形成所述晶片載體和所述旋轉管中至少一者的材料經選擇具有在處理溫度維持晶片載體相對于所述旋轉管膨脹的空間的熱膨脹系數。

16.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體的邊緣幾何結構和所述旋轉管的邊緣幾何結構二者限定相匹配的斜表面。

17.根據權利要求16所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述相匹配的斜表面是相平行的。

18.根據權利要求17所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述相匹配的斜表面在一定角度α使得tan(α)>f,其中f是在晶片載體與旋轉管之間的摩擦系數。

19.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體的邊緣幾何結構在內表面上是斜的并且所述旋轉管的邊緣幾何結構在外表面上是斜的。

20.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述旋轉管包括平坦邊沿。

21.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體的邊緣幾何結構在外表面上是斜的并且所述旋轉管的邊緣幾何結構在內表面上是斜的。

22.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體還包括適于保持晶片的容置件。

23.根據權利要求22所述的自定心晶片載體,其還包括:在所述容置件內對稱地布置的一個或更多個緩沖器。

24.根據權利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體包括無容置件的晶片載體,所述無容置件的晶片載體具有對稱地布置在所述晶片載體的上表面上的兩個或更多個柱。

25.一種用于化學氣相沉積(CVD)反應器的自定心晶片載體系統(tǒng),所述晶片載體系統(tǒng)包括:

a)晶片載體,其包括邊緣幾何結構,所述邊緣幾何結構包括間隔件,所述晶片載體至少部分地支承晶片以便進行CVD處理;以及

b)旋轉管,其支承晶片載體,在晶片載體的邊緣幾何結構中的間隔件迫使晶片載體的中心軸線與旋轉管的旋轉軸線在所期望的過程溫度對準。

26.根據權利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體還包括與間隔件相對地定位的起伏結構,所述起伏結構轉移晶片載體的質心。

27.根據權利要求26所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述起伏結構包括相對平坦的部段。

28.根據權利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述間隔件的尺寸設定為使得所述晶片的旋轉具有所期望的偏心度。

29.根據權利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述間隔件被機械加工到所述晶片載體的邊緣內。

30.根據權利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體由選自下列選項組的陶瓷材料形成:碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、碳化硼(BC)、氮化鋁(AlN)、氧化鋁(Al2O3)、藍寶石、硅、氮化鎵、砷化鎵、石英、石墨、涂布了碳化硅(SiC)的石墨和它們的組合。

31.根據權利要求30所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述陶瓷材料包括耐火涂層。

32.根據權利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體由耐火金屬形成。

33.根據權利要求30所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其中,所述晶片載體的邊緣幾何結構包括與旋轉管的邊緣形成接觸的至少兩個間隔件。

34.一種用于化學氣相沉積的單晶片基板載體,所述單晶片載體包括適于接納晶片的晶片載體,所述晶片載體具有用以定位在旋轉管頂部上的邊緣幾何結構,所述旋轉管也具有邊緣幾何結構,其中,所述單晶片基板載體和所述旋轉管的邊緣幾何結構經選擇以在過程中在所期望的過程溫度提供所述晶片載體的中心軸線與所述旋轉管的旋轉軸線的重合對準。

35.根據權利要求34所述的單晶片基板載體,其中,所述晶片載體被構造成通過使用容置件來接納所述晶片,所述容置件適于保持所述晶片。

36.根據權利要求35所述的單晶片基板載體,其中,所述晶片載體還包括在所述容置件內對稱地布置的一個或更多個緩沖器。

37.根據權利要求34所述的單晶片基板載體,其中,所述晶片載體包括無容置件的晶片載體,所述無容置件的晶片載體包括對稱地布置在所述晶片載體的上表面上的兩個或更多個柱。

38.一種用于將化學氣相沉積(CVD)反應器的晶片載體系統(tǒng)自定心的方法,該方法包括:

a)利用晶片載體至少部分地支承晶片以便進行CVD處理;

b)選擇旋轉管的邊緣幾何結構和晶片載體的邊緣幾何結構,使得當在所期望的過程溫度處理期間晶片載體的中心軸線與旋轉管的旋轉軸線重合;以及

c)利用所述旋轉管來旋轉所述晶片載體。

39.根據權利要求38所述的方法,還包括調整多區(qū)加熱器中的至少一個區(qū)以補償由于軸對稱溫度分布造成的晶片膜不均勻性。

40.根據權利要求38所述的方法,其中由所述旋轉管旋轉所述晶片載體所生成的離心力使所述晶片載體在一方向上移動使得在所述晶片載體中的一個或更多個間隔件保持與所述旋轉管的邊緣接觸。

41.根據權利要求38所述的方法,還包括使用間隔件在所期望的過程溫度迫使所述晶片載體的中心軸線與所述旋轉管的旋轉軸線對準。

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