[发明专利]CVD反应器中气态前体的热化

权利要求书

1.一种在受热CVD反应室内使用的热化装置，所述装置包含一个或多于一个传热结构体，所述传热结构体被安置来接收来自一个或多于一个反应室热源的热量，并将所接收的热量传导至一种或多于一种流动于所述反应室内的处理气，所述热量的至少一部分在所述处理气在所述反应室内的基片处发生CVD反应之前传导至所述处理气。

2.如权利要求1所述的热化装置，其中，至少一个所述传热结构体包含在所述处理气发生CVD反应之前暴露于所述流动处理气的受热表面，而至少一个在所述处理气发生CVD反应之前暴露于所述流动处理气的表面通过热传导接收来自电阻或辐射热源的热量。

3.如权利要求2所述的热化装置，其中，相对于穿过所述反应室的处理气流，至少一部分所述受热表面位于所述基片沿处理气流的上游，并在处理气流横向上与所述基片相隔。

4.如权利要求1所述的热化装置，其中，至少一个传热结构体包含既具有辐射吸收性又对选定CVD工序期间在CVD反应室内出现的热学和化学状况具有耐受性的材料，所述选定CVD工序包括III族-V族化合物的HVPE沉积。

5.如权利要求4所述的热化装置，其中，所述耐受性材料包含石墨、热解石墨、碳化硅(SiC)、氮化铝(AIN)、氮化硼(BN)、热解氮化硼(PBN)、碳化钽(TaC)和碳化硼(B₄C)中的一种个或多种，还包含多个传热结构体。

6.如权利要求1所述的热化装置，其中，将除所述热化装置之外的组件安置于所述反应室内，该附加组件包括基座和基座承载环中的至少一个，其中，相对于通过该反应室的处理气流，传热结构体的至少一部分被安置来在所述基片沿所述处理气流的上游且在所述处理气流横向上与所述基片隔开的位置处将热量输送至所述处理气流。

7.如权利要求6所述的装置，其中，相对于通过所述反应室的所述处理气流，至少一个传热结构体被安置来在所述基片沿处理气流的下游位置处将热量输送至所述处理气流。

8.如权利要求6所述的装置，其中，相对于通过所述反应室的所述处理气流，两个或多于两个传热结构体被安置来在沿所述处理气流至少部分重叠但在处理气流横向上相互隔离和/或互成角度的位置处将热量输送至所述处理气，从而至少部分地限定处理气体流经的内区的受热壁。

9.如权利要求6所述的装置，其中，加热至少一个安置于所述反应室内的附加组件，其中，受热的所述附加组件与至少一个传热结构体协同作用，从而至少部分地限定处理气体流经的内区的受热壁。

10.如权利要求6所述的装置，其中，至少一个传热结构体包含由所吸收的辐射加热并暴露于所述流动处理气中以便将至少一部分所吸收辐射传递至所述处理气的表面。

11.如权利要求10所述的装置，其中，至少一个包含受热表面的传热结构体基本上为平面或拱形，并位于处理气入口和所述基片之间。

12.如权利要求11所述的装置，所述装置还包含多个受热表面，所述多个受热表面沿通过所述反应室的所述处理气流依次安置，且所述装置还包含至少一个对选定辐射波段基本透明的结构体，所述透明结构体位于多个所述受热表面之前、之间或之后。

13.一种在CVD反应室内部基片处进行两种或多于两种处理气之间的CVD反应的方法，所述包括：

将处理气体穿过CVD反应室流向所述基片；

在一个或多于一个传热结构体处，接收一个或多于一个与所述反应室结合的热源发出的热量，至少一个所述传热结构体位于所述基片沿处理气流方向的上游，并在处理气流横向方向上与所述基片隔开；和

将所接收的热量输送至一种或多于一种流动于所述反应室内的处理气，从而使所述处理气中的至少一种在到达所述基片之前被热化。

14.如权利要求13所述的方法，其中，将热量在两个或多于两个传热结构体处输送至所述处理气，所述两个或多于两个传热结构体沿处理气流方向至少部分地重叠，但在处理气流横向方向上相互隔离和/或互成角度，从而至少部分地限定所述处理气体流经的内区的受热壁。

15.如权利要求13所述的方法，其中，进行热量输送以使至少一种处理气的温度沿通过所述内区的流动方向升高。

16.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括控制所输送的热量以将至少一种处理气热化至足以准备进行预期CVD反应的温度，其中，所述预期CVD反应包括III族-V族化合物的HVPE沉积，且其中足够的温度至少约为900℃。