[發明專利]氣體噴淋頭以及氣相沉積反應腔

無效

• 申請號: 201310251086.0
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103320770A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 梁秉文
• 申請（專利權）人: 光壘光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/30
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種應用于III-V族化合物材料沉積反應腔的氣體噴淋頭，所述反應腔包括氣體反應區域，所述氣體噴淋頭鄰近所述反應區域設置，所述氣體噴淋頭用于向所述反應區域輸運反應氣體，其特征在于：所述氣體噴淋頭包括III族源氣體腔和V族源氣體腔，所述V族源氣體腔設置于所述反應區域的一側，所述V族源氣體腔與所述反應區域之間未設置冷卻腔，所述III族源氣體腔設置于所述V族源氣體腔背離所述反應區域的一側，所述III族源氣體腔與所述V族源氣體腔之間未設置冷卻腔。

2.如權利要求1所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述氣體噴淋頭進一步包括第一氣體通道，所述第一氣體通道穿過所述V族源氣體腔，所述第一氣體通道連通所述III族源氣體腔和所述反應區域，所述V族源氣體腔與所述反應區域之間設置有出氣部件，所述V族源氣體腔與所述反應區域通過所述出氣部件連通。

3.如權利要求2所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述氣體噴淋頭具有頂蓋、側壁以及底板，所述頂蓋設置于所述氣體噴淋頭背離所述反應區域的一側，所述底板設置于所述氣體噴淋頭鄰近所述反應區域的一側，所述側壁用于連接所述頂蓋和底板；

在所述頂蓋中形成所述III族源氣體腔，在所述頂蓋與所述底板之間的空腔形成V族源氣體腔，所述底板面向所述反應區域；

在所述頂蓋和所述底板之間安裝有所述第一氣體通道，所述第一氣體通道的一端至少部分設置于所述頂蓋內，所述第一氣體通道的另一端從所述底板穿出，所述底板設置有出氣部件。

4.如權利要求3所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述底板可拆卸地固定在所述側壁上。

5.如權利要求3所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述第一氣體通道為第一氣體傳輸管。

6.如權利要求5所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述出氣部件為氣體孔。

7.如權利要求6所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述氣體孔的直徑大于所述第一氣體傳輸管的直徑，所述第一氣體傳輸管設置于所述氣體孔中。

8.如權利要求7所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述出氣孔的數目大于所述第一氣體通道的數目。

9.如權利要求7所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述氣體噴淋頭還包括定位部件，所述定位部件連接所述第一氣體傳輸管和所述底板，以固定所述第一氣體傳輸管。

10.如權利要求9所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述定位部件具有使所述V族源氣體腔與所述反應區域連通的通孔。

11.如權利要求5所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述出氣部件為第二氣體傳輸管。

12.如權利要求3所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述第一氣體通道的另一端為所述III族源氣體腔的出氣面，所述出氣部件面向所述反應區域的一側為所述V族源氣體腔的出氣面，所述III族源氣體腔的出氣面與所述V族源氣體腔的出氣面不共面。

13.如權利要求12所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述第一氣體通道的下表面低于所述底板的下表面。

14.如權利要求1-13中任意一項所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述III族源氣體腔內通入的為三甲基鎵、三甲基鋁或三甲基銦中的一種或幾種的組合，所述V族源氣體腔內通入的為磷烷、砷烷或氮氫化合物中的一種或幾種的組合。

15.如權利要求1-13中任意一項所述的氣體噴淋頭，其特征在于：所述底板的表面具有碳化硅層或者氧化鋁層。

16.一種氣相沉積反應腔，其包括腔體、用于裝載襯底的托盤和氣體噴淋頭，所述托盤設置于所述腔體的底部，所述氣體噴淋頭設置在所述腔體的頂部并與所述托盤相對設置，所述托盤與所述氣體噴淋頭之間限定氣體反應區域，所述氣體噴淋頭用于向所述反應區域輸運反應氣體，其特征在于：所述氣體噴淋頭為如權利要求1-15中任意一項所述的氣體噴淋頭。

17.如權利要求16所述的氣相沉積反應腔，其特征在于：所述氣相沉積反應腔進一步包括加熱器，所述加熱器設置于所述托盤背離所述反應區域一側，用于加熱所述托盤。

18.如權利要求16所述的氣相沉積反應腔，其特征在于：在氣相沉積工藝時，所述托盤的溫度為400℃～1300℃，所述底板的溫度高于200℃。