[发明专利]一种化合物半导体大面积气相外延用喷口分布方式

权利要求书

1.一种用于化合物半导体气相外延（VPE）的气体喷头结构，其特征在于：

各自独立的喷口采用交叉密集的排布方式，使三种不同的气体即第一前驱物、第二前驱物和惰性气体，分别通过输运管道后，从平面状喷头的交叉密排但各自独立的喷口喷出，所述三种气体喷口按一定的顺序交叉密集排布，利用惰性气体使第一前驱物气体和第二前驱物气体在喷口附近（在进入混合反应区之前）保持完全被隔离。

2.根据权利要求1所述喷头的气体喷口的交叉密排方式之一，其特征在于：

沿横向，按一行第一前驱物喷口、一行惰性气体喷口、一行第二前驱物喷口的顺序，轮流交替、沿直线、平行、等距离、密集排布呈多数横行，横行第一前驱物各喷口和横行第二前驱物各喷口沿纵向均隔行一一对应，横行惰性气体各喷口均位于横行第一前驱物喷口和横行第二前驱物喷口的中间交错处；沿纵向，按惰性气体喷口纵列、第一前驱物喷口和第二前驱物喷口交替相间呈纵列的顺序，轮流交替、沿直线、平行、等距离、密集排布呈多数纵列，

惰性气体纵列的各喷口位于第一前驱物喷口和第二前驱物喷口交替相间呈列的中间交错处。

3.根据权利要求1和2所述喷头的气体喷口交叉密排结构，其特征在于：  

除喷头边缘外，每个第一前驱物喷口或第二前驱物喷口的周围均有4个等距离的最近邻惰性气体喷口，保证每个第一前驱物喷口或第二前驱物喷口均被4个惰性气体喷口隔开；并且，每个第一前驱物喷口或第二前驱物喷口的周围均有4个（分别为2个第一前驱物喷口和2个第二前驱物喷口）等距离的次近邻前驱物气体喷口。

4.根据权利要求1所述喷头的气体喷口的交叉密排方式之二，其特征在于：

第一前驱物喷口和惰性气体喷口交替相间呈横行（或纵列）、 第二前驱物喷口和惰性气体喷口也交替相间呈横行（或纵列），并按顺序，轮流交替、沿直线、平行、等距离、密集排布呈多数横行（或纵列），于是横行（或纵列）第一前驱物的喷口位于横行（或纵列）第二前驱物的喷口的上、下（或左、右）的中间交错对应处，且第一前驱物气体喷口或第二前驱物气体喷口均位于惰性气体喷口的上、下（或左、右）两侧。

5.根据权利要求1和4所述喷头的气体喷口交叉密排结构，其特征在于：

除喷头边缘外，每个第一前驱物（或第二前驱物）喷口的周围均有4个等距离的最近邻惰性气体喷口，使每个第一前驱物（或第二前驱物）喷口均被所述4个等距离的最近邻惰性气体喷口隔开；并且，每个第一前驱物（或第二前驱物）喷口的周围均有4个等距离的次近邻第第二前驱物（或第一前驱物）喷口。

6.根据权利要求1所述喷头的气体喷口的交叉密排方式之三，其特征在于：

沿横向，按一行第一前驱物喷口、两行交错排布的惰性气体喷口、一行第二前驱物喷口的顺序，轮流交替、沿直线、平行、等距离、密集排布呈多数横行，除喷头边缘外，相邻两行惰性气体的各喷口，分别位于与相邻的第一前驱物的喷口或第二前驱物的喷口交错对应处； 沿纵向，第一前驱物喷口（或第二前驱物喷口）和两个惰性气体喷口交替相间呈纵列，按第一前驱物喷口纵列、第二前驱物喷口纵列的顺序，轮流交替、沿直线、平行、等距离、密排呈多数纵列。

7.根据权利要求1和6所述喷头的气体喷口交叉密排结构，其特征在于：

除了喷头边缘外，在每个第一前驱物喷口周围或每个第二前驱物喷口周围，均有6个等距离的最近邻惰性气体喷口，确保每个第一前驱物喷口或第二前驱物的喷口均被所述6个等距离的最近邻惰性气体喷口围着，与其他喷口隔开。

8.上述权利要求1至7中所述各气体喷口，其形状可以是规则的，如圆形、椭圆形、方形、多边形、也可以是不规则的形状。

9.上述权利要求1至7中所述各气体喷口，其材质可依据前驱物的化学特性及外延生长工艺特点，可以是石英材质，也可以是不锈钢材质，还可以是陶瓷材质。

10.上述权利要求1至7中所述各气体喷口，其排布密度，依据工艺特点、所用材质及机加工因素，可以在2.0 - 20个/cm²（或12.5 - 125个/ 吋²）范围选择。