[發明專利]噴淋頭以及氣相沉積反應腔

無效

• 申請號: 201310345361.5
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103436857A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 田益西;黃允文
• 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
• 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

本發明涉及半導體設備技術領域，特別是一種噴淋頭以及氣相沉積反應腔。

背景技術

化學氣相沉積例如有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）工藝的基本生長過程是，將反應氣體從氣源引入反應腔室，利用以加熱器加熱的襯底引發化學反應，從而在基片上生成單晶或多晶薄膜。在MOCVD過程中，薄膜生長所需要的反應物依靠氣體運輸（例如流動和擴散）到達生長表面，在運輸過程的同時還發生著化學反應，最終生長粒子通過吸附和表面反應，結合進薄膜晶格。而MOCVD腔室是用來完成MOCVD工藝主要設備。

現在的MOCVD腔室主要包括噴淋頭，所述噴淋頭通常由三部分組成，如圖1所示，包括主體1，通氣管2及上蓋3，三者之間通過焊接的方式連接，主要目的用于將不同種類的氣體（例如氣體I和氣體II）分隔開，并在流出出氣口之后混合均勻，此時噴淋頭內部會根據氣體種類的多少形成至少一個獨立的氣體腔，每個氣體腔含有自己進氣孔組和出氣孔組，如圖1，在上蓋3上方具有第一氣體腔（未圖示），或直接接通氣源，氣體I通過第一通氣管21傳遞至噴淋頭下方的反應區域，上蓋3和主體1之間形成第二氣體腔，氣體II通過進氣孔組4先到達所述第二氣體腔，然后從出氣孔組（在此為第二通氣管22）傳遞至噴淋頭下方的反應區域。由此，可以保證多種氣體在從出氣口混合之前，相互之間沒有接觸和污染。

然而噴淋頭中用于分配氣體的氣體腔必須有潔凈度要求，這是判斷噴淋頭效果至關重要的標準。現有技術中的噴淋頭結構中的三個組成部分由焊接的方式連接，制造完成后三者無法再次分離，所以無法直接觀測到氣體腔內部的情況；而且，內部用于氣體分配的氣體腔，由于進氣口和出氣孔大小的限制，十分難以清洗，制造時留在氣體腔內的污染物很難排出。這就會導致清洗所需的時間和人力成本過高，此外，由于噴淋頭工作過程中在所述氣體腔內積聚的污染物無法得到有效的清洗，所以噴淋頭的使用壽命較短，必須經常更換，這也使目前產品成為一個高成本的消耗品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噴淋頭和氣相沉積反應腔，以解決現有技術中的噴淋頭不容易清洗的問題。

為解決上述技術問題，一種噴淋頭，用于向反應區域提供反應氣體，所述噴淋頭包括殼體部和密封部，所述殼體部包括相對間隔設置的頂板和底板以及多個第一氣管，所述多個第一氣管貫穿所述頂板和底板并與所述頂板和底板相互固定，所述反應區域位于所述底板遠離頂板的一側；所述殼體部具有開口，所述密封部用于密封所述殼體部的開口。

本發明還提供一種氣相沉積反應腔，其包括腔體、用于裝載襯底的托盤和噴淋頭，所述托盤設置于所述腔體的底部，所述噴淋頭設置在所述腔體的頂部并與所述托盤相對設置，所述托盤與所述噴淋頭之間限定氣體反應區域，所述噴淋頭用于向所述反應區域輸出反應氣體，所述噴淋頭為如上所述的噴淋頭。

本發明提供的噴淋頭以及氣相沉積反應腔中，所述噴淋頭包括殼體部和密封部，所述殼體部具有開口，所述密封部用于密封所述殼體部的開口。與現有技術相比，由于開口的存在，使得對噴淋頭內部進行的清洗變得方便，而且，根據開口的結構，可以將清洗器件例如水管等輕易的深入噴淋頭內部，提高清洗效率；甚至可以將噴淋頭進行拆分，從而使得對噴淋頭內部的清洗效果大大提升，可以更好的控制噴淋頭內部的潔凈度，有效延長使用壽命，并能夠縮短所用時間，減少投入的人力物力。而且，由于設置有開口，能夠及時觀察到噴淋頭內的情況，避免可能帶來的不良影響。

附圖說明

圖1為現有技術的噴淋頭的結構示意圖；

圖2為本發明第一實施例的噴淋頭的結構示意圖；

圖3為本發明第一實施例的噴淋頭的俯視圖；

圖4為本發明實施例的噴淋頭的密封面的結構示意圖；

圖5為本發明第二實施例的噴淋頭的結構示意圖；

圖6為本發明第三實施例的噴淋頭的結構示意圖；

圖7為本發明第四實施例的噴淋頭的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合示意圖對本發明的噴淋頭以及氣相沉積反應腔進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明，而仍然實現本發明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發明的限制。