用于將材料沉積到承載體上的制備裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種墊圈，所述墊圈用于將材料沉積到承載體上的制備裝置中。所述制備裝置的殼體和基板限定了反應室。所述墊圈設置在所述殼體與所述基板之間以防止沉積組合物逸出所述反應室，所述沉積組合物包含待沉積的所述材料或其前體。所述墊圈包含柔性石墨材料，用于防止所述墊圈污染所述反應室內(nèi)的所述材料。
【專利說明】用于將材料沉積到承載體上的制備裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明整體涉及用于將材料沉積到承載體上的制備裝置。更具體地講，本發(fā)明涉及用于制備裝置的墊圈。
【背景技術(shù)】
[0002]用于將材料沉積到承載體上的制備裝置是本領域已知的。例如，可以將硅沉積到承載體上制備多晶硅。希望沉積具有高純度的材料，使得雜質(zhì)對材料的污染是有限的。沉積材料(尤其是具有高純度的硅)涉及對沉積工藝周圍的環(huán)境條件的仔細控制。例如，與材料直接物理或大氣連通的任何物質(zhì)都可潛在地對材料貢獻雜質(zhì)，從而污染材料。
[0003]在某些條件下，與材料直接物理或大氣連通的物質(zhì)可對材料貢獻甚至更多量的雜質(zhì)。例如，當物質(zhì)受熱時，其中存在的許多雜質(zhì)趨向于從物質(zhì)中釋放出來。然后，由這些物質(zhì)所釋放的雜質(zhì)可被引入反應室中。一旦所釋放的雜質(zhì)進入反應室，所釋放的雜質(zhì)可被材料吸收，從而污染材料。因此，在材料存在的情況下受熱的任何物質(zhì)對于材料的污染可具有顯著效果。在常規(guī)的制備裝置中，用于密封反應室的墊圈是材料污染的潛在位點。
[0004]一般來講，在常規(guī)制備裝置的操作過程中，在存在含材料的沉積氣體的情況下對承載體加熱以將材料沉積到承載體上。承載體受熱導致反應室受熱，因此墊圈也受熱。通
常,墊圈包含Teflon?浸潰的材料,所述材料含有的物質(zhì)若被發(fā)現(xiàn)在所沉積材料中則被認
為是雜質(zhì)。墊圈受熱和墊圈暴露于沉積氣體將導致雜質(zhì)從墊圈釋放到反應室中。
[0005]釋放到反應室中的雜質(zhì)會污染承載體上的材料，這是不期望的。另外，墊圈受熱時，墊圈將失去柔性并發(fā)生大幅的蠕變松弛，從而阻止墊圈對反應室的適當密封。如果反應室未適當密封，反應室外的雜質(zhì) 將可能進入反應室并污染材料。
[0006]常規(guī)的制備裝置可配備有冷卻裝置，例如水冷卻套管，以在常規(guī)制備裝置操作過程中對墊圈進行冷卻。冷卻裝置將限制墊圈的受熱，從而防止從墊圈釋放雜質(zhì)并防止墊圈硬化和蠕變松弛。然而，業(yè)內(nèi)逐漸不再使用冷卻裝置，因為會增加與冷卻裝置使用相關的成本和維護。因此，這有待需要為用于將材料沉積到承載體上的制備裝置提供一種改進的墊圈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]墊圈用于將材料沉積到承載體上的制備裝置中。該墊圈在制備裝置的殼體與基板之間密封。反應室由殼體和基板限定。墊圈防止沉積組合物逸出反應室，該沉積組合物包含待沉積的材料或其前體。墊圈包含柔性石墨材料。柔性石墨材料防止墊圈污染反應室內(nèi)的材料。因此，該墊圈可用于制備高純度的材料的制備裝置中。另外，該墊圈可用于不具有冷卻裝置的制備裝置中，同時仍可最大限度減小雜質(zhì)對材料的貢獻，使得制備裝置可制備高純度的材料。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]本發(fā)明的其他優(yōu)點將被易于認識到，因為結(jié)合附圖考慮時，通過參考以下【具體實施方式】可更好地理解相同內(nèi)容，其中:
[0009]圖1為用于將材料沉積到承載體上的制備裝置的局部剖視圖，其中制備裝置具有連接到基板的殼體以便限定反應室；
[0010]圖2為制備裝置的一部分的剖視圖，其中墊圈布置在從殼體凸緣延伸出的指狀物與基板之間的由基板所限定的凹槽內(nèi)；
[0011]圖3為制備裝置的一部分的剖視圖，其中墊圈布置在殼體凸緣與基板之間，也在反應室與基板的凹槽之間；
[0012]圖4為制備裝置的一部分的剖視圖，其中墊圈布置在殼體凸緣與基板之間，也在基板的凹槽與將殼體連接到基板的螺栓之間；
[0013]圖5為制備裝置的一部分的剖視圖，其中第一墊圈布置在指狀物與基板之間的基板凹槽內(nèi)，并且第二墊圈布置在殼體的凸緣與基板之間，也在基板的凹槽與將殼體連接到基板的螺栓之間；
[0014]圖6A為墊圈的一個區(qū)段的俯視圖；
[0015]圖6B為多個圖6A的區(qū)段的俯視圖，其中各個區(qū)段交疊形成墊圈；
[0016]圖7A為替代的墊圈區(qū)段的俯視圖，其具有限定凹陷部的第一末端和含從中延伸出的腿部的第二末端；
[0017]圖7B為多個圖7A的區(qū)段的俯視圖，其中各個區(qū)段互鎖形成墊圈；
[0018]圖8A為另一替代的墊圈區(qū)段的俯視圖，其具有各自限定凹口的第一末端和第二末立而；并且
[0019]圖SB為多個圖8A的區(qū)段的俯視圖，其中各個區(qū)段互鎖形成墊圈。
【具體實施方式】
[0020]參見附圖，制備裝置一般以10示出，附圖中在幾個視圖中類似的數(shù)字都表示類似或?qū)牟糠?。在制備裝置10的操作過程中，材料被沉積到承載體12上。例如，制備裝置10可以為化學氣相沉積反應器，如西門子(Siemens)型化學氣相沉積反應器，用于將硅沉積到承載體12上以制備高純度多晶硅。承載體12可具有基本上U形的構(gòu)型。然而，應當理解承載體12可具有除U形構(gòu)型之外的構(gòu)型。另外，當待沉積的材料為硅時，承載體12通常為包含高純度硅的硅細長棒，其中硅沉積到硅細長棒上以制備高純度多晶硅。
[0021 ] 參見圖1，制備裝置10包括基板14和殼體16，所述殼體用于與基板14相連接以限定反應室18。殼體16具有至少一個壁20，其中壁20通常呈現(xiàn)殼體16的圓柱形構(gòu)型。然而，應當理解殼體16可具有除圓柱形之外的構(gòu)型，例如立方構(gòu)型。殼體16具有末端22，該末端是開放的以允許進入殼體16的內(nèi)部?；?4連接到殼體16的開放的末端22以蓋住末端22,從而限定反應室18。一般來講，當基板14連接到殼體16時,基板14橫向于殼體16的壁20。另外，基板14通常延伸超過殼體16的壁20到達基板末端24。
[0022]參見圖1-5，殼體16具有凸緣26，其從殼體16的壁20延伸出來。更具體地講，凸緣26從殼體16的壁20橫向延伸至凸緣末端28。當基板14連接到殼體16時，基板末端24和凸緣末端28通常彼此對齊，使凸緣26平行于基板14。通常，當基板14連接到殼體16時，凸緣26平行于基板14。凸緣26使基板14連接到殼體16。通常，凸緣26與基板14限定了用于接納緊固件32 (例如螺栓)的孔30，以將殼體16固定到基板14。換言之，緊固件32防止殼體16和基板14相對于彼此移動。應當理解基板14和凸緣26中的孔30可具有螺紋以接納緊固件32的螺紋。
[0023]如在圖2-5中所很好顯示的，基板14可以限定凹槽34。凹槽34被限定在環(huán)繞基板14的周邊(之內(nèi))。另外，殼體16的凸緣26可具有從凸緣26延伸出的指狀物36以接合基板14的凹槽34。凸緣26的指狀物36與基板14的凹槽34的接合確保了在將殼體16連接到基板14時基板14與殼體16適當對齊。
[0024]制備裝置10包括至少部分設置在反應室18內(nèi)的電極38。電極38通常穿過基板14設置。承載體12連接到反應室18內(nèi)的電極38。通常，電極38包含導電材料，該導電材料在室溫下的最小電導率為至少14X106西門子/米或S/m。例如，電極38可包含銅、銀、鎳、鉻鎳鐵合金和金中的至少一種，這些材料中的每一種均可滿足上述的電導率參數(shù)。另外，電極38可包含滿足上述的電導率參數(shù)的合金。更通常，電極38的導電性材料在室溫下的最小電導率為約58X 106S/m。電極38通常包含銅，銅以基于電極38的重量計約100重量％的量存在。銅可以為無氧電解銅級UNS10100。
[0025]通過使電流流過電極38，在反應室18內(nèi)對電極38進行加熱。由于電極38受熱，承載體12通過稱為焦耳加熱的過程被加熱到沉積溫度。通常，反應室18內(nèi)的承載體12的沉積溫度為約800至約1，250攝氏度，更通常地為約900至約1，150攝氏度，甚至更通常地為約950至約1，100攝氏度。承載體12的焦耳加熱導致反應室18及與承載體12連通的其他材料受到輻射/對流加熱。通常，在制備裝置10的操作過程中，反應室18的操作溫度為約室溫至約400攝氏度，更通常地為約150至約350攝氏度，甚至更通常地為約150至約350攝氏度。應當理解在制備裝置10的操作過程中操作溫度不恒定，并且操作溫度在操作過程中通常會增加。
[0026]反應室18的輻射/對流加熱通常有利于沉積組合物的熱分解。沉積組合物包括待沉積到承載體12上的材料或其前體。例如，待沉積的材料可以為硅，并且沉積組合物可包含齒硅烷，例如氯硅烷或溴硅烷。沉積組合物還可包含氫。然而，應當理解沉積組合物可包含其他前體，尤其是含硅分 子，例如硅烷、四氯化硅、三溴硅烷和三氯硅烷。通常，當待沉積的材料為硅時，承載體12為硅細長棒并且沉積組合物包含三氯硅烷。由于三氯硅烷發(fā)生熱分解，使硅沉積到承載體12上。然而，應當理解制備裝置10可用于將除硅之外的材料沉積到承載體12上。另外，應當理解待沉積的材料可以為組合物，其包含不止一種材料。
[0027]—般來講，防止雜質(zhì)污染材料是有利的。如本文通常所用的術(shù)語“一種或多種雜質(zhì)”被定義為所沉積材料中不期望其存在的元素或化合物。例如，當待沉積的材料為硅時，受關注的雜質(zhì)通常包括鋁、砷、硼、磷、鐵、鎳、銅、鉻以及它們的組合。通常，限制沉積到承載體12上的材料中存在的雜質(zhì)將得到高純度材料。如本文所用的術(shù)語“高純度”意指材料具有小于或等于1份每一百萬份原子的雜質(zhì)含量。然而，應當理解當待沉積的材料為硅時，沉積的硅之間存在另外的差別，可以基于依次減小的雜質(zhì)含量進行區(qū)分。雖然上述用于表征材料具有高純度的閾值提供了雜質(zhì)含量的上限，但具有大幅低于上述閾值的雜質(zhì)含量的沉積硅仍可被表征為高純度。
[0028]參見圖1，制備裝置10還包括由殼體16限定的入口 42，以將沉積組合物引入到反應室18中。應當理解入口 42可以由基板14限定。通常，入口管44連接到入口 42，以將氣態(tài)沉積組合物投送到反應室18。制備裝置10還可包括由殼體16限定的出口 46，以將沉積組合物或其反應副產(chǎn)物從反應室18移除。
[0029]一般來講，凸緣26與基板14之間的機械作用不足以防止沉積組合物逸出反應室
18。另外，凸緣26與基板14之間的機械作用通常不足以防止反應室18外部的雜質(zhì)(例如反應室18外部的環(huán)境大氣中的雜質(zhì))進入反應室18。因此，制備裝置10還包括至少一個墊圈48,該墊圈設置在基板14與殼體16之間用于殼體16與基板14之間的密封。
[0030]參見圖2-5，墊圈48在殼體16與基板14之間密封。一般來講，墊圈48被壓縮在凸緣26和基板14之間以密封反應室18，從而防止沉積組合物逸出反應室18。例如，當沉積組合物包含三氯硅烷時，沉積組合物為氣體并且墊圈48防止三氯硅烷逸出反應室18。另外，墊圈48防止在制備裝置10的操作過程中反應室18外部的雜質(zhì)進入反應室18。墊圈48可以設置在基板14的凹槽34內(nèi)，其中指狀物36接觸墊圈48以壓縮墊圈48，用于殼體16與基板14之間的密封，如圖2所示。另外，如圖3所示，墊圈48可以設置在反應室18內(nèi)鄰近凹槽34的基板14上，其中凸緣26接觸墊圈48以壓縮墊圈48，用于殼體16與基板14之間的密封。此外，如圖4所示，墊圈48可以設置在反應室18外鄰近凹槽34的基板14上，其中凸緣26接觸墊圈48以壓縮墊圈48，用于殼體16與基板14之間的密封。
[0031]參見圖5，至少一個墊圈48還可被定義為第一墊圈48A和第二墊圈48B。通常，第一墊圈48A設置在凹槽34內(nèi)，并且第二墊圈48B設置在鄰近凹槽34的基板14上。第二墊圈48B可以位于反應室18外部或反應室18內(nèi)部。指狀物36接觸第一墊圈48A以壓縮第一墊圈48A，用于殼體16與基板14之間的密封。凸緣26接觸第二墊圈48B以壓縮第二墊圈48B，以在殼體16與基板14之間進一步密封。
[0032]參見圖6A-8B，墊圈48可包括多個區(qū)段50，其中相鄰區(qū)段50彼此串聯(lián)接觸而形成墊圈48。一般來講,區(qū)段50具有第一末端52以及與第一末端52間隔的第二末端54。如圖6A和6B所示，區(qū)段50可彼此交疊形成墊圈48。例如，區(qū)段50之一的第一末端52可以堆疊到另一區(qū)段50的第二末端5 4的頂部?；蛘?，如圖7A和7B所示，各區(qū)段50的第一末端52可以限定凹陷部54，并且第二末端56可以具有腿部58。在此類實施例中，區(qū)段50之一的腿部58接合另一區(qū)段50的凹陷部54以使區(qū)段50互鎖，從而形成墊圈48。作為圖8A和SB中所示的另一種替代形式，區(qū)段50的第一末端52和第二末端56可以限定各區(qū)段50相對兩側(cè)的凹口 60，其中區(qū)段50之一的第一末端52接合另一區(qū)段50的凹口 60以使區(qū)段50互鎖,從而形成墊圈48。墊圈48包括多個區(qū)段50,從而使墊圈48可由多種直徑和厚度形成。例如，可以使用額外的區(qū)段50互鎖以增大墊圈48的直徑。或者，可以使用更少的區(qū)段50互鎖以減小墊圈48的直徑。
[0033]在制備裝置10的操作過程中，反應室18內(nèi)的壓力可以增加至操作壓力。盡管反應室18內(nèi)的壓力可達到操作壓力，但是墊圈48仍能夠在殼體16與基板14之間密封。通常，操作壓力小于約15個大氣壓，更通常地為約2至約8個大氣壓，甚至更通常地為約3至約7個大氣壓。指狀物36與凹槽34的接合防止反應室18側(cè)噴。換言之，指狀物36與凹槽34的接合防止墊圈48由于反應室18內(nèi)部壓力增加而發(fā)生破裂。此外，指狀物36與凹槽34的接合允許墊圈48更薄。
[0034]墊圈48包含柔性石墨材料。一般來講，使用柔性石墨材料可以使墊圈48充分密封反應室18，同時最大程度減少或甚至防止那些可能污染沉積在承載體12上的材料的雜質(zhì)被引入到反應室18中。換言之，柔性石墨材料允許墊圈48適應于殼體16與基板14的表面，從而密封反應室18。另外，墊圈48的柔性石墨材料的硬度使得材料可以被壓縮在殼體16與基板14之間。換言之，墊圈48的柔性石墨材料足夠柔軟，使得墊圈48可以被壓縮在殼體16與基板14之間。
[0035]一般來講，墊圈48與反應室18大氣連通。因此，墊圈48會由于反應室18的操作溫度而受熱，從而隨時間推移，可能會損壞墊圈48。另外，即使墊圈48暴露于反應室18內(nèi)的操作壓力下，墊圈48也能夠維持反應室18的密封。墊圈48暴露于操作溫度和操作壓力下可導致蠕變松弛，從而可妨礙墊圈48對反應室18的密封。然而，當暴露于反應室18內(nèi)的操作溫度和操作壓力下時，相比于由其他材料(例如Teflon")制成的其他現(xiàn)有技術(shù)墊圈，由柔性石墨材料制成的墊圈48可保持密封反應室18所需的壓縮強度更長時間。一般來講，墊圈48的柔性石墨材料具有小于3%的蠕變松弛，以確保墊圈48保持對反應室18的密封。通常，可使用方法BS1-F125測試蠕變松弛。
[0036]墊圈48還與反應室18內(nèi)的承載體12大氣連通，從而在材料沉積在承載體12上時與材料大氣連通。因此，必須小心謹慎以確保墊圈48不會向反應室18內(nèi)貢獻雜質(zhì)。因此，墊圈48的柔性石墨材料具有適于防止在暴露于操作溫度時分解從而向反應室18內(nèi)引入雜質(zhì)的熱穩(wěn)定性。另外，可能通過因暴露于操作溫度和沉積氣體而發(fā)生的墊圈48的分解，向反應室18內(nèi)貢獻雜質(zhì)。換言之，墊圈48在經(jīng)受操作溫度時不會分解。另外，墊圈48的柔性石墨材料具有適于防止墊圈48在暴露于沉積氣體(例如含氯氣體，如氯硅烷)時分解從而向反應室18內(nèi)引入雜質(zhì)的化學耐受性。
[0037]墊圈48的柔性石墨材料的熱穩(wěn)定性和化學耐受性使得盡管柔性石墨材料與承載體12大氣連通，柔性石墨材料僅向反應室18內(nèi)最低程度貢獻雜質(zhì)(如果真的存在)。換言之，由于墊圈48的柔性石墨材料在暴露于反應室18的沉積氣體和操作溫度時能耐受分解，因此在墊圈48中可能存在的雜質(zhì)的引入得以限制或完全阻止。
[0038]通常，當沉積在承載體12上的材料要求為高純度時，墊圈48的柔性石墨材料對沉積在承載體12上的材料貢獻小 于1份每一百萬份原子的雜質(zhì)量。然而，即使當沉積在承載體12上的材料不為高純度時,與現(xiàn)有技術(shù)的已知墊圈,例如由Teflon?:浸潰材料制成的墊圈相比，墊圈48的柔性石墨材料也貢獻更少雜質(zhì)。限制或防止墊圈48內(nèi)的雜質(zhì)污染沉積在承載體12上的材料，能夠使沉積在承載體12上的材料(尤其是多晶硅)滿足和/或超出上述的高純度閾值。另外，即便實際情況是制備裝置10未配備用于減少墊圈48受熱的冷卻裝置，也可實現(xiàn)限制或防止來自墊圈48的雜質(zhì)污染沉積在承載體12上的材料。然而，應當理解，可以使用冷卻裝置(例如水冷卻套管)進一步提高柔性石墨材料的污染限制效果。
[0039]通常，墊圈48的柔性石墨材料包含基于柔性石墨材料的100重量份計至少99.75份、更通常地至少99.88份、甚至更通常地至少99.95份石墨。換言之，柔性石墨材料包含至少99.92%石墨。再換言之，通常，柔性石墨材料的雜質(zhì)含量小于2，500、更通常地小于1，200、甚至更通常地小于600份每一百萬份原子。柔性石墨材料還可以稱為核級石墨，因為石墨相對于雜質(zhì)的高百分比，使得柔性石墨材料適用于核反應堆。由于柔性石墨材料的雜質(zhì)含量較低，因此柔性石墨材料對沉積在承載體12上的材料貢獻小于約10、更通常地小于約5、甚至更通常地小于約1份每一百萬份原子的雜質(zhì)。[0040]盡管柔性石墨材料中存在較小百分比的雜質(zhì)，但是柔性石墨材料中的硼和磷的雜質(zhì)含量被進一步最小化，以防止污染沉積在承載體12上的材料。這在沉積的材料為硅時尤其有益，因為硼和磷是生產(chǎn)多晶硅的過程中受關注的兩種雜質(zhì)。通常，柔性石墨材料的磷含量小于10.0、更通常地小于6.0、甚至更通常地小于1.0份每一百萬份原子。應當理解可以用氯對柔性石墨材料進行純化以從柔性石墨材料中除去磷。換言之，柔性石墨材料可以暴露于氯氣以從柔性石墨材料中除去磷。另外，柔性石墨材料的硼含量通常小于1.0、更通常地小于0.8、甚至更通常地小于0.5份每一百萬份原子。此外，墊圈48的柔性石墨材料可基本上不含硼和/或磷。
[0041]如上文所介紹的，柔性石墨材料使墊圈48能夠充分密封反應室18。另外，當墊圈48暴露于反應室18的操作溫度時，柔性石墨材料不會將雜質(zhì)釋放到反應室18中。因此，墊圈48可用于制備裝置10中以沉積具有高純度的材料。例如，當沉積的材料為硅以生產(chǎn)多晶硅時，由于墊圈48包含柔性石墨材料，限制或甚至消除了墊圈48可能造成的污染，從而制得具有聞純度的多晶娃。
[0042]顯然，按照上面的教導內(nèi)容，本發(fā)明的許多修改形式和變型形式是可能的。上述發(fā)明已根據(jù)相關法律標準進行描述；因此，該描述就其本質(zhì)而言是示例性的，而非限制性的。針對已公開的實施 例的變型形式和修改形式對于本領域的技術(shù)人員是顯而易見的并從屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明被授予的法律保護范圍僅可通過研讀以下權(quán)利要求書來確定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將材料沉積到承載體上的制備裝置，所述制備裝置包括: 基板； 殼體，其具有用于與所述基板連接以限定反應室的凸緣； 由所述殼體限定的入口，其用于引入沉積組合物，所述沉積組合物包含進入所述反應室的所述材料或其前體；以及 至少一個墊圈，其設置在所述基板與所述殼體之間用于所述殼體和所述基板之間的密封，從而防止所述沉積組合物逸出所述反應室； 其中所述墊圈包含柔性石墨材料，用于防止所述墊圈污染所述反應室內(nèi)的所述材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其中所述柔性石墨材料對沉積在所述承載體上的所述材料貢獻小于10份每一百萬份原子的雜質(zhì)。
3.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求所述的制備裝置，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百萬份原子。
4.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求所述的制備裝置，其中所述柔性石墨材料用氯純化以從所述柔性石墨材料中除去磷。
5.根據(jù)任一項前述權(quán)利 要求所述的制備裝置，其中所述柔性石墨材料基本由石墨組成。
6.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求所述的制備裝置，其中所述基板限定凹槽，并且其中從所述殼體的所述凸緣延伸出的指狀物用于接合所述基板的所述凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其中所述墊圈設置在所述基板的所述凹槽內(nèi)，其中所述指狀物接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其中所述墊圈設置在所述反應室內(nèi)鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸緣接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其中所述墊圈設置在所述反應室外鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸緣接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其中所述至少一個墊圈還被定義為第一墊圈和第二墊圈，所述第一墊圈設置在所述凹槽內(nèi)，所述第二墊圈設置在所述反應室外鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述指狀物接觸所述第一墊圈以壓縮所述第一墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封，并且所述凸緣接觸所述第二墊圈以壓縮所述第二墊圈，以在所述殼體與所述基板之間進一步密封。
11.根據(jù)任一項前述權(quán)利要求所述的制備裝置，其中所述墊圈包括多個區(qū)段，其中各個所述區(qū)段彼此接觸而形成所述墊圈。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備裝置，其中各個所述區(qū)段彼此交疊形成所述墊圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備裝置，其中各個所述區(qū)段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述區(qū)段之一的所述腿部接合另一個所述區(qū)段的所述凹陷部，使所述區(qū)段互鎖形成所述墊圈。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備裝置，其中各個所述區(qū)段包括第一末端和第二末端，其中各個所述末端限定所述區(qū)段相對兩側(cè)的凹口，其中所述區(qū)段之一的所述第一末端接合另一個所述區(qū)段的所述凹口，使所述區(qū)段互鎖形成所述墊圈。
15.一種用于制備裝置的墊圈，所述制備裝置將材料沉積到承載體上，其中所述制備裝置包括限定反應室的殼體和基板，其中所述墊圈在所述制備裝置的所述殼體和所述基板之間密封以防止沉積組合物逸出所述反應室，所述沉積組合物包含所述材料或其前體，所述墊圈包含柔性石墨材料，所述柔性石墨材料對沉積在所述承載體上的所述材料貢獻小于10份每一百萬份原子的雜質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的墊圈，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百萬份原子。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16中任一項所述的墊圈，其中所述柔性石墨材料用氯純化以從所述柔性石墨材料中除去磷。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項所述的墊圈，其中所述柔性石墨材料基本由石墨組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項所述的墊圈，包括多個區(qū)段，其中各個所述區(qū)段彼此接觸而形成所述墊圈。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的墊圈，其中各個所述區(qū)段彼此交疊形成所述墊圈。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的墊圈，其中各個所述區(qū)段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述區(qū)段之一的所述腿部接合另一個所述區(qū)段的所述凹陷部，使所述區(qū)段互鎖形成所述墊圈。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的墊圈，其中各個所述區(qū)段包括第一末端和第二末端，其中各個所述末端限定所述區(qū)段相對兩側(cè)的凹口，其中所述區(qū)段之一的所述第一末端接合另一個所述區(qū)段的所述凹口，使所述區(qū)段`互鎖形成所述墊圈。
23.一種用于將有機硅沉積到硅細長棒上制備高純度多晶硅的西門子型化學氣相沉積反應器，所述西門子型化學氣相沉積反應器包括: 基板； 殼體，其具有用于與所述基板連接以限定反應室的凸緣； 由所述殼體限定的入口，其用于引入沉積組合物，所述沉積組合物包含進入所述反應室的所述硅或其前體；以及 至少一個墊圈，其設置在所述基板與所述殼體之間用于所述殼體和所述基板之間的密封，從而防止所述沉積組合物逸出所述反應室； 其中所述墊圈包含柔性石墨材料，用于防止所述墊圈污染沉積到所述反應室內(nèi)的所述娃細長棒上的所述娃。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述柔性石墨材料對沉積到所述硅細長棒上的所述硅貢獻小于10份每一百萬份原子的雜質(zhì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23和24中任一項所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述柔性石墨材料的磷含量小于10份每一百萬份原子。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一項所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述柔性石墨材料用氯純化以從所述柔性石墨材料中除去磷。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任一項所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述柔性石墨材料基本由石墨組成。
28.根據(jù)權(quán)利要求23-27中任一項所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述基板限定凹槽，并且其中從所述殼體的所述凸緣延伸出的指狀物用于接合所述基板的所述凹槽。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述墊圈設置在所述基板的所述凹槽內(nèi)，其中所述指狀物接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述墊圈設置在所述反應室內(nèi)鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸緣接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述墊圈設置在所述反應室外鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述凸緣接觸所述墊圈以壓縮所述墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述至少一個墊圈還被定義為第一墊圈和第二墊圈，所述第一墊圈設置在所述凹槽內(nèi)，所述第二墊圈設置在所述反應室外鄰近所述凹槽的所述基板上，其中所述指狀物接觸所述第一墊圈以壓縮所述第一墊圈，用于所述殼體與所述基板之間的密封，并且所述凸緣接觸所述第二墊圈以壓縮所述第二墊圈，以在所述殼體與所述基板之間進一步密封。
33.根據(jù)權(quán)利要求23-32中任一項所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中所述墊圈包括多個區(qū)段，其中各個所述區(qū)段彼此接觸而形成所述墊圈。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中各個所述區(qū)段彼此交疊形成所述墊圈。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中各個所述區(qū)段包括限定凹陷部的第一末端和具有腿部的第二末端，其中所述區(qū)段之一的所述腿部接合另一個所述區(qū)段的所述凹陷部，使所述區(qū)段互鎖形成所述墊圈。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的西門子型化學氣相沉積反應器，其中各個所述區(qū)段包括第一末端和第二末端，其中各個所述末端限定所述區(qū)段相對兩側(cè)的凹口，其中所述區(qū)段之一的所述第一末端接合另一個所述區(qū)段的所述凹口，使所述區(qū)段互鎖形成所述墊圈。
【文檔編號】C01B33/035GK103764560SQ201180073221
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】邁克爾·L·安德森, 斯蒂芬·特朗布利 申請人:赫姆洛克半導體公司