[发明专利]化学气相沉积装置

说明书

技术领域

本发明涉及化学气相沉积技术领域，特别涉及一种化学气相沉积装置。

背景技术

化学气相沉积(Chemical vapor deposition，简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术，其通过化学气相沉积装置得以实现。具体地，CVD装置通过进气装置将反应气体通入反应室中，并控制反应室的压强、温度等反应条件，使得反应气体发生反应，从而完成沉积工艺步骤。为了沉积所需薄膜，一般需要向反应室中通入多种不同的反应气体，且还需要向反应室中通入载气或吹扫气体等其他非反应气体，因此在CVD装置中需要设置多个进气装置。以下以金属有机化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)装置为例，介绍现有技术中包括多个进气装置的CVD装置。

MOCVD主要用于氮化镓、砷化镓、磷化铟、氧化锌等III-V族，II-VI族化合物及合金的薄层单晶功能结构材料的制备，随着上述功能结构材料的应用范围不断扩大，MOCVD装置已经成为化学气相沉积装置的重要装置之一。MOCVD一般以II族或III族金属有机源和VI族或V族氢化物源等作为反应气体，用氢气或氮气作为载气，以热分解反应方式在基板上进行气相外延生长，从而生长各种II-VI化合物半导体、III-V族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。由于II族或III族金属有机源和VI族或Ⅴ族氢化物源的传输条件不同，因此需要通过不同的进气装置分别将II族或III族金属有机源和VI族或Ⅴ族氢化物源传输至基板上方。

现有技术中的MOCVD装置一般包括：

反应腔；

位于所述反应腔顶部的喷淋组件，所述喷淋组件包括两个进气装置，所述两个进气装置分别将II族或III族金属有机源和VI族或Ⅴ族氢化物源传输至基板上方；

与所述喷淋组件相对设置的基座，所述基座具有加热单元，所述基座用于支撑和加热基板。

所述喷淋组件根据所提供的反应气体的气流相对基板的流动方向的不同，分为垂直式和水平式。水平式喷淋组件是指所述喷淋组件使得反应气体的气流沿平行于基板的水平方向流动；垂直式喷淋组件是指所述喷淋组件使得反应气体的气流沿垂直于基板的竖直方向流动。与水平式喷淋组件相比，垂直式喷淋组件能产生二维轴对称流动，抑制热对流涡旋，分别在基板上方形成较均匀的速度、温度和浓度边界层，从而获得更好的薄膜沉积。

请参阅图1，图1是现有技术的一种MOCVD装置的剖面结构示意图。所述设置与所述MOCVD装置顶部的喷淋组件包括第一进气管路37和第二进气管路47以及第一气体分配板38和第二气体分配管48。所述第一气体分配板38和第二气体分配管48上下层叠。所述第一进气管路37与所述第一气体分配板38连接，所述第一进气管路37通过所述第一气体分配板38向所述反应腔中输入第一反应气体；所述第二进气管路47与所述第二气体分配管48连接，所述第二进气管路47通过所述第二气体分配管48向所述反应腔中输入第二反应气体。

然而，现有技术的MOCVD装置的喷淋组件中，所述第一进气管路37和所述第二进气管路47需要分别通过所述第一气体分配板38和第二气体分配管48将反应气体传输到反应腔中；使得现有技术的喷淋组件结构复杂，制造成本高，而且所述第一气体分配板38叠于置所述第二气体分配管47上，从而被所述第二气体分配管48阻挡，使得所述第一气体分配板38较难清洗。

因此，有必要研发一种制造成本低，且容易清洗的化学气相沉积装置。

发明内容

现有技术化学气相沉积装置存在制造成本高，且难以清洗的问题，本发明提供一种能解决上述问题的化学气相沉积装置。

一种化学气相沉积装置，其包括反应腔、位于反应腔顶部的喷淋组件以及与所述喷淋组件相对设置的基座，所述基座可以相对所述喷淋组件旋转，所述喷淋组件包括第一进气管路以及第二进气管路，用于分别将第一气体以及第二气体传输到气体分配板，所述气体分配板具有面向所述基座的排气面，所述排气面具有若干凹槽，用以收容气体并安装板部件，所述板部件具有若干出气孔，所述出气孔排列成若干列，所述若干列中至少有两列的出气孔排列位置部分错开，所述出气孔用以排出所述第一气体或第二气体中的一种或多种。