SYSTEMS AND METHODS FOR EPITAXIALLY DEPOSITING FILMS

Systems and methods for epitaxial deposition. The reactor includes a hot wall process cavity enclosed by a heater system, a thermal insulation system, and chamber walls. The walls of the process cavity may comprise a material having a substantially similar coefficient thermal expansion as the semico...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: SALLOWS, DAVID, E, MAILHO, ROBERT, D, JOHNSGARD, MARK, W, JOHNSGARD, KRISTAIN, E, MESSINEO, DANIEL, L
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:Systems and methods for epitaxial deposition. The reactor includes a hot wall process cavity enclosed by a heater system, a thermal insulation system, and chamber walls. The walls of the process cavity may comprise a material having a substantially similar coefficient thermal expansion as the semiconductor substrate, such as quartz and silicon carbide, and may include an isothermal or near isothermal cavity that may be heated to temperatures as high as 1200 degrees C. Process gases may be injected through a plurality of ports, and are capable of achieving a fine level of distribution control of the gas components, including the film source gas, dopant source gas, and carrier gas. The gas supply system includes additional methods of delivering gas to the process cavity, such as through temperature measurement devides, and through a showerhead. In one embodiment of the present invention, the system is capable of utilizing silane as a silicon source gas. In another embodiment of the present invention, the lift pin mechanism that raises a substrate off a susceptor is capable of rotating with the susceptor during processing. L'invention concerne des systèmes et des procédés de dépôt épitaxial. Le réacteur comporte une cavité de traitement à parois chaudes entourée d'un système de chauffage, d'un système d'isolation thermique ainsi que de parois de chambre. Les parois de la cavité de traitement peuvent contenir une matière présentant un coefficient d'expansion thermique sensiblement analogue à celui du substrat de semi-conducteur, tel que du quartz ou du carbure de silicium, et comporter une cavité isotherme ou quasi-isotherme pouvant être portée à des températures élevées telles que 1200 degrés C. Les gaz de traitement peuvent être injectés par une pluralité d'orifices et peuvent répartir de manière satisfaisante les composants gazeux parmi lesquels figurent le gaz source de film, le gaz source de dopant et le gaz porteur. Le système d'alimentation en gaz comporte des dispositifs supplémentaires destinés à fournir du gaz à la cavité de traitement, tel que des dispositifs de mesure de la température et une pomme d'arrosage. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le système peut employer du silane en tant que gaz source de silicium. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, le mécanisme à axe de levage destiné à retirer le suscepteur d'un substrat peut tourner avec le suscepteur au cours du traitement.