[發(fā)明專利]一種化合物半導(dǎo)體大面積氣相外延用圓環(huán)形噴口分布方式在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410029034.3 | 申請日： | 2014-01-22 |
| 公開（公告）號： | CN103789825A | 公開（公告）日： | 2014-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張俊業(yè);劉鵬;左然;趙紅軍;魏武;張國義;童玉珍 | 申請（專利權(quán)）人： | 東莞市中鎵半導(dǎo)體科技有限公司;北京大學(xué) |
| 主分類號： | C30B25/14 | 分類號： | C30B25/14 |
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| 地址： | 523518 *** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 化合物 半導(dǎo)體 大面積 外延 圓環(huán) 噴口 分布 方式 | ||
1.一種用于化合物半導(dǎo)體氣相外延（VPE）的氣體噴頭的同心圓環(huán)形噴口結(jié)構(gòu)，其特征在于：三種不同的氣體即第一前驅(qū)物、第二前驅(qū)物和惰性氣體，分別通過輸運管道后，從平面狀噴頭的各自獨立的同心圓環(huán)形噴口噴出；利用其外環(huán)噴口噴出的惰性氣體，使其內(nèi)圓孔噴口噴出的第一前驅(qū)物氣體和第二前驅(qū)物氣體，在噴口附近（在進(jìn)入混合反應(yīng)區(qū)之前）保持完全被隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴頭的氣體噴口的排布方式之一，其特征在于：
每個第一前驅(qū)物噴口和第二前驅(qū)物噴口均帶有和其同心圓的外環(huán)惰性氣體噴口，其排布方式，沿橫向，按一行第一前驅(qū)物噴口、一行第二前驅(qū)物噴口的順序，輪流交替替、沿直線、平行、等距離、相鄰行交錯對應(yīng)、密集排布呈多數(shù)橫行；沿縱向，按一列第一前驅(qū)物噴口、一列第二前驅(qū)物噴口的順序，輪流交替、沿直線、平行、等距離、相鄰列交錯對應(yīng)、密集排布呈多數(shù)縱列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述噴頭的氣體噴口交叉密排結(jié)構(gòu)，其特征在于：??
橫行第一前驅(qū)物的各噴口（或橫行第二前驅(qū)物的各噴口），沿縱向均隔一行一一對應(yīng)，縱列第一前驅(qū)物的各噴口（或縱列第二前驅(qū)物的各噴口），沿橫向均隔一列一一對應(yīng)，除噴頭邊緣外，每個第一前驅(qū)物噴口（或第二前驅(qū)物噴口）的周圍均有4個等距離的第二前驅(qū)物噴口（或第一前驅(qū)物噴口）；并且，每個第一前驅(qū)物（或第二前驅(qū)物）噴口的周圍均有4個等距離的次近鄰第一前驅(qū)物（或第二前驅(qū)物）噴口。
4.在權(quán)利要求1所述噴頭的氣體噴口的交叉密排方式之二，其特征在于：
每個第一前驅(qū)物噴口均帶有和其同心圓的外環(huán)惰性氣體噴口，而每個第二前驅(qū)物噴口為單圓孔噴口，其排布方式，沿橫向，按一行第一前驅(qū)物噴口、一行第二前驅(qū)物噴口的順序，輪流交錯、沿直線、平行、等距離、相鄰行交錯對應(yīng)、密集排布呈多數(shù)橫行；沿縱向，按一列第一前驅(qū)物噴口、一列第二前驅(qū)物噴口的順序，輪流交替、沿直線、平行、等距離、相鄰列交錯對應(yīng)、密集排布呈多數(shù)縱列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述噴頭的氣體噴口交叉密排結(jié)構(gòu)，其特征在于：
橫行第一前驅(qū)物的各噴口（或橫行第二前驅(qū)物的各噴口），沿縱向均隔一行一一對應(yīng)，縱列第一前驅(qū)物的各噴口（或縱列第二前驅(qū)物的各噴口），沿橫向均隔一列一一對應(yīng)，除噴頭邊緣外，每個第一前驅(qū)物噴口的周圍均有4個第二前驅(qū)物氣體噴口，每個第二前驅(qū)物噴口的周圍均有4個第一前驅(qū)物氣體噴口；并且，每個第一前驅(qū)物（或第二前驅(qū)物）噴口的周圍均有4個等距離的次近鄰第一前驅(qū)物（或第二前驅(qū)物）噴口。
6.在權(quán)利要求1所述噴頭的氣體噴口的交叉密排方式之三，其特征在于：
第一前驅(qū)物和第三前驅(qū)物分別從各自的同心圓形噴口的內(nèi)圓孔噴出，惰性氣體則從其外環(huán)孔噴口噴出，而第二前驅(qū)物則從各自的單圓孔噴口噴出，其排布方式，沿橫向，分別按一行第一前驅(qū)物同心圓形噴口行、一行第二前驅(qū)物單圓孔噴口行、一行第三前驅(qū)物同心圓形噴口行、再一行第二前驅(qū)物單圓孔噴口行的順序，輪流交替、平行、相鄰行交錯對應(yīng)、密集排布；沿縱向，按一列第一前驅(qū)物同心圓形噴口和第三前驅(qū)物同心圓形噴口交替相間呈一列、一列第二前驅(qū)物單圓孔噴口呈一列的順序，輪流交替、平行、相鄰列交錯對應(yīng)、密集排布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述噴頭的氣體噴口交叉密排結(jié)構(gòu)，其特征在于：
除噴頭邊緣外，每個第二前驅(qū)物（Ⅴ族）單圓孔噴口周圍均有4個等距離、最近鄰的另類前驅(qū)物同心圓形噴口（2個第一前驅(qū)物噴口、2個第三前驅(qū)物噴口）；并且，每個第二前驅(qū)物（Ⅴ族）單圓孔噴口周圍均有4個等距離、次近鄰的第二前驅(qū)物（Ⅴ族）單圓孔噴口。
8.上述權(quán)利要求1至7中所述各氣體噴口，其形狀可以是規(guī)則形狀，如圓形、橢圓形、方形、多邊形，也可以是不規(guī)則形狀。
9.上述權(quán)利要求1至7中所述各氣體噴口，其材質(zhì)可依據(jù)前驅(qū)物的化學(xué)特性及外延生長工藝特點，可以是石英材質(zhì)，也可以是不銹鋼材質(zhì)，還可以是陶瓷材質(zhì)。
10.上述權(quán)利要求1至7中所述各氣體噴口，其排布密度，依據(jù)工藝特點、所用材質(zhì)及機(jī)加工因素，可以在2.0?-?20個/cm2（或12.5?-?125個/?吋2）范圍選擇。
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