[发明专利]气相外延室

说明书

本发明提供了一种气相外延室，包括：壳体；生长室，生长室设置在壳体内，以用于盛放衬底；反应装置，反应装置设置在壳体内，反应装置用于容纳反应物，以使反应物在反应装置内混合反应，生成用于使衬底上生成延生层的气体；匀气装置，匀气装置与反应装置连通，匀气装置与生长室连通，反应装置内生成的气体进入匀气装置，匀气装置将气体吹向衬底的不同部位，以使衬底生长出外延层。本发明的气相外延室解决了现有技术中的氢化物气相外延室生产的外延片质量较低的问题，节约了衬底外延的成本。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种气相外延室。

背景技术

氢化物气相外延技术(Hydride Vapor Phase Epitaxy，HVPE)是目前较常用的制备GaN材料的外延技术。现有的Ⅲ-Ⅴ族元素生长薄膜技术中，金属有机物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)的多晶片技术已经相对比较成熟，但是其生长速度慢，反应源价位较高。

相比较起来，HVPE技术生长速度快，反应物成本低廉，在GaN单晶衬底方面已有一定的应用，在行业内被认为是大产能、制备低价器件的一种具有潜力外延方法。

但是，现有技术中的氢化物气相外延技术获得的外延片质量不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种气相外延室，以解决现有技术中的氢化物气相外延室生产的外延片质量较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种气相外延室，包括：壳体；生长室，生长室设置在壳体内，以用于盛放衬底；反应装置，反应装置设置在壳体内，反应装置用于容纳反应物，以使反应物在反应装置内反应以生成用于使衬底上生成延生层的气体；匀气装置，包括至少两个进气口，匀气装置的至少一个进气口与反应装置连通，匀气装置的出气口与生长室连通，匀气装置的出气口与生长室连通。

进一步地，匀气装置设置在反应装置与生长室之间，以使反应装置内生成的气体通过匀气装置吹向生长室内的衬底的不同部位；其中，匀气装置的进气口朝向反应装置设置，匀气装置的出气口朝向生长室设置。

进一步地，反应装置为多个，每个反应装置分别与匀气装置的至少一个进气口连通。

进一步地，气相外延室还包括：通气管，通气管设置在反应装置内，通气管具有进气端和出气端，进气端设置在反应装置内高于反应装置内的反应物，出气端与匀气装置的至少一个进气口连通。

进一步地，反应装置上设有第一进料口，第一进料口设置在反应装置的上部，以用于向反应装置内添加固体或液体反应物。

进一步地，反应装置上还设有至少一个第二进料口，第二进料口设置在反应装置重力方向的底部。

进一步地，回气装置包括回气管道，回气管道环绕匀气装置设置，回气管道上设有多个回气孔，多个回气孔间隔地设置在回气管道上。

进一步地，气相外延室还包括：加热组件，加热组件设置在壳体的内侧，以用于对反应装置和/或生长室进行加热；隔热组件，隔热组件设置在壳体的内侧，以将壳体至少部分地与加热组件进行隔离。

进一步地，加热组件包括第一加热装置，第一加热装置用于对生长室进行加热；隔热组件包括第二降温板，第二降温板设置在第一加热装置与壳体之间，以至少部分地将第一加热装置与壳体进行隔离。

进一步地，隔热组件包括第一隔板组，第一隔板组与回气装置、匀气装置和第一加热装置依次连接以围成生长室；其中，第一隔板组与回气装置间隔地设置。