[發明專利]用于MOCVD設備的噴淋頭

無效

• 申請號: 201310333192.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103397308A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 譚華強;喬徽;林翔;蘇育家
• 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
• 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

技術領域

本發明涉及化學氣相沉積設備技術領域，特別涉及一種用于MOCVD設備的噴淋頭。

背景技術

金屬有機化合物化學氣相沉積（MOCVD）工藝過程中，III族源氣體和V族源氣體通過MOCVD設備的噴淋頭分別通入反應腔內，并發生反應以在被加熱的襯底上形成薄膜。請參考圖1，其為現有技術的MOCVD設備的反應腔室的結構示意圖。如圖1所示，用于MOCVD設備的噴淋頭1一般設置于托盤2的上方，所述托盤2用于放置襯底，所述噴淋頭1的下表面設置有出氣孔3，噴淋頭1可以通過出氣孔3為所述托盤2均勻地提供反應氣體。為了進一步提高反應氣體的均勻性及利用率，噴淋頭1的下表面還設置有限流環4，所述限流環4與所述噴淋頭1的下表面連接，并圍繞于所述噴淋頭1的出氣孔3。如圖1所示，所述限流環4的一端連接所述噴淋頭1的下表面，另一端靠近所述托盤2并正對著托盤2的邊緣位置。

然而，在MOCVD工藝過程中發現，托盤邊緣位置的沉積效果與其他位置的沉積效果相比有很大的差異，MOCVD設備的沉積均勻性差。

為了提高MOCVD設備的沉積均勻性，提升良率，本領域技術人員一直在尋找導致MOCVD設備沉積均勻性差的原因以及其解決方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于MOCVD設備的噴淋頭，以解決現有的MOCVD設備沉積均勻性差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于MOCVD設備的噴淋頭，所述MOCVD設備的噴淋頭包括：

主體層，所述主體層中靠近所述襯底的一側為出氣面，所述反應氣體在所述出氣面與所述襯底之間形成氣流；

限流環，所述限流環與所述出氣面連接，并圍繞設置于所述出氣面的周圍，用于控制所述氣流的方向；

所述限流環與所述出氣面之間設置有隔熱層。

可選的，在所述的用于MOCVD設備的噴淋頭中，所述主體層包括一頂壁、一底壁和連接所述頂壁和所述底壁的一側壁，所述側壁環繞于所述頂壁和所述底壁的邊緣；

其中，所述底壁上設置有若干個貫穿于所述底壁的出氣孔。

可選的，在所述的用于MOCVD設備的噴淋頭中，所述底壁中背離所述頂壁的表面為出氣面，所述隔熱層圍繞于所述底壁的邊緣。

可選的，在所述的用于MOCVD設備的噴淋頭中，所述主體層還包括熱壁板，所述熱壁板位于所述底壁和所述限流環之間；

所述熱壁板與所述底壁之間具有間隙；

所述熱壁板中靠近所述限流環的一側為出氣面，所述隔熱層圍繞于所述出氣面的邊緣。

可選的，在所述的用于MOCVD設備的噴淋頭中，所述熱壁板與所述底壁之間設置有氣體通道，所述氣體通道的一端連接所述出氣孔，所述氣體通道的另一端穿過所述熱壁板。

可選的，在所述的用于MOCVD設備的噴淋頭中，所述隔熱層采用的材料是石英或者石棉。

本發明提供了一種MOCVD設備，所述MOCVD設備包括：

反應室、托盤和上述用于MOCVD設備的噴淋頭；

所述托盤和所述噴淋頭均設置于所述反應室的內部且相對設置；

所述噴淋頭具有熱壁板，所述熱壁板位于鄰近所述托盤的一側。

發明人發現，造成現有的MOCVD設備沉積均勻性差的原因在于，MOCVD工藝過程中托盤處于高溫狀態，設置于所述噴淋頭的出氣面周圍的限流環由于靠近托盤而出現升溫，限流環溫度上升導致所述出氣面中邊緣位置的表面溫度高于中間位置上的表面溫度，影響了反應氣體的氣流場和溫度場的均勻分布，使得MOCVD設備的沉積均勻性差。在本發明提供的用于MOCVD設備的噴淋頭中，通過在所述限流環與所述出氣孔的表面之間增設隔熱層，以避免出氣孔表面的溫度受到限流環的影響，從而提高了MOCVD設備沉積的均勻性。

附圖說明

圖1是現有技術的MOCVD設備的反應腔室的結構示意圖；

圖2是本發明實施例一的用于MOCVD設備的噴淋頭的結構示意圖；

圖3是本發明實施例二的用于MOCVD設備的噴淋頭的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的用于MOCVD設備的噴淋頭作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。