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用于化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的自定心晶片載體系統(tǒng)和單晶片基板載體的制作方法

文檔序號:11041473閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,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(jìn)行化學(xué)氣相沉積處理;以及

b)旋轉(zhuǎn)管,其包括邊緣,所述晶片載體的邊緣幾何結(jié)構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)管的邊緣幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)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(zhuǎn)管的旋轉(zhuǎn)軸線的重合對準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體支承所述晶片的整個底表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,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(jù)權(quán)利要求3所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,其還包括:分隔件,其向所述晶片提供輻射熱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述分隔件的幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)選擇提供所述分隔件相對于所述旋轉(zhuǎn)管的中心的定心。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述分隔件的幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)選擇使得所述分隔件相對于所述旋轉(zhuǎn)管在旋轉(zhuǎn)期間保持靜態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述分隔件包括選自碳化硅和石英的材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,其還包括:向空腔供應(yīng)正壓凈化氣體的管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片的旋轉(zhuǎn)偏心度在所期望的過程溫度基本上為零。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體邊緣和所述旋轉(zhuǎn)管邊緣尺寸設(shè)定為限定間隙。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述間隙的寬度在所期望的過程溫度接近零。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,由于形成所述晶片載體的材料的熱膨脹系數(shù)與形成所述旋轉(zhuǎn)管的材料的熱膨脹系數(shù)之間的差異,所述間隙的寬度在加熱期間變化。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,在室溫,所述間隙的寬度經(jīng)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(zhuǎn)管膨脹的空間。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,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(zhuǎn)管的旋轉(zhuǎn)軸線的重合對準(zhǔn)在所述晶片上形成軸對稱溫度分布。

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

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體的邊緣幾何結(jié)構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)管的邊緣幾何結(jié)構(gòu)二者限定相匹配的斜表面。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述相匹配的斜表面是相平行的。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,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(zhuǎn)管之間的摩擦系數(shù)。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體的邊緣幾何結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面上是斜的并且所述旋轉(zhuǎn)管的邊緣幾何結(jié)構(gòu)在外表面上是斜的。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)管包括平坦邊沿。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體的邊緣幾何結(jié)構(gòu)在外表面上是斜的并且所述旋轉(zhuǎn)管的邊緣幾何結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面上是斜的。

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體還包括適于保持晶片的容置件。

23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,其還包括:在所述容置件內(nèi)對稱地布置的一個或更多個緩沖器。

24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,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(xué)氣相沉積反應(yīng)器的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體系統(tǒng)包括:

a)晶片載體,其包括邊緣幾何結(jié)構(gòu),所述邊緣幾何結(jié)構(gòu)包括間隔件,所述晶片載體至少部分地支承晶片以便進(jìn)行化學(xué)氣相沉積處理;以及

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

26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體還包括與間隔件相對地定位的起伏結(jié)構(gòu),所述起伏結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移晶片載體的質(zhì)心。

27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述起伏結(jié)構(gòu)包括相對平坦的部段。

28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述間隔件的尺寸設(shè)定為使得所述晶片的旋轉(zhuǎn)具有所期望的偏心度。

29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述間隔件被機械加工到所述晶片載體的邊緣內(nèi)。

30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體由選自下列選項組的陶瓷材料形成:碳化硅、氮化硼、碳化硼、氮化鋁、氧化鋁、藍(lán)寶石、硅、氮化鎵、砷化鎵、石英、石墨、涂布了碳化硅的石墨和它們的組合。

31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述陶瓷材料包括耐火涂層。

32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體由耐火金屬形成。

33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的自定心晶片載體系統(tǒng),其特征在于,所述晶片載體的邊緣幾何結(jié)構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)管的邊緣形成接觸的至少兩個間隔件。

34.一種用于化學(xué)氣相沉積的單晶片基板載體,其特征在于,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(zhuǎn)管頂部上的邊緣幾何結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)管也具有邊緣幾何結(jié)構(gòu),其中,所述單晶片基板載體和所述旋轉(zhuǎn)管的邊緣幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)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(zhuǎn)管的旋轉(zhuǎn)軸線的重合對準(zhǔn)。

35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的單晶片基板載體,其特征在于,所述晶片載體被構(gòu)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(jù)權(quán)利要求35所述的單晶片基板載體,其特征在于,所述晶片載體還包括在所述容置件內(nèi)對稱地布置的一個或更多個緩沖器。

37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的單晶片基板載體,其特征在于,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。

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