[发明专利]一种氢化物气相外延设备的反应室结构在审
| 申请号： | 201910670827.6 | 申请日： | 2019-07-23 |
| 公开（公告）号： | CN110257905A | 公开（公告）日： | 2019-09-20 |
| 发明（设计）人： | 胡君;魏鸿源;杨少延 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | C30B25/08 | 分类号： | C30B25/08;C30B25/14;C30B29/40 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 汤宝平 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 天棚 导流板 进气区 衬底 氢化物气相外延 反应室结构 原料气体 反应室 托盘 吹扫气体 导流区 生长区 底壁 大尺寸晶体生长 回旋涡流 寄生反应 进气隔板 进气通道 流场分布 托盘表面 种类气体 成品率 晶体的 均匀性 进气 流场 生长 | ||
1.一种氢化物气相外延反应室结构，其特征在于，包括：进气区、导流区和生长区构成；其中，
进气区包括：进气区天棚、进气区底壁和多个进气隔板；
导流区包括：天棚导流板和底层导流板；
生长区包括：反应室天棚、反应室底壁和衬底托盘。
2.根据权利要求1所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述进气区天棚、进气区底壁和多个进气隔板，均由石英制成；所述天棚导流板和底层导流板均由石英制成；所述反应室天棚和反应室底壁由石英制成，所述衬底托盘由石墨制成。
3.根据权利要求1所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述进气区天棚、进气区底壁和多个进气隔板平行等距排列组成吹扫气体进气通道和原料气体进气通道，进气通道长度均不小于500毫米；所述进气通道截面可以为矩形。
4.根据权利要求1或3所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述吹扫气体进气通道中的吹扫气体为氢气(H2)、氮气(N2)、氩气(Ar)或其他惰性气体中的一种或多种混合气体，每个进气通道中的气体流量均可以为0.01m/s-10m/s。
5.根据权利要求1或3所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述原料气体进气通道中的原料气体为氨气(NH3)、砷烷(AsH3)、磷烷(PH3)、氯化镓(GaCl)、三氯化镓(GaCl3)、氯化铟(InCl)、氯化磷(PCl3)、氯化砷(AsCl3)气体中的一种或多种混合气体，每个进气通道中的气体流量均可以为0.01m/s-10m/s。
6.根据权利要求1所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述天棚导流板是位于衬底托盘远端的导流板，底层导流板是位于衬底托盘近端的导流板；所述天棚导流板和进气通道之间的倾斜角度可以为110°-165°；所述底层导流板和进气通道之间的倾斜角度可以为110°-165°。
7.根据权利要求1所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述的衬底托盘，静止放置，或与外部的旋转机构相连，在进行外延生长时，由旋转机构带动衬底托盘旋转；所述的衬底托盘是承载衬底的底座，可以承载的衬底直径为2-8英寸；所述的衬底托盘距导流区的距离不小于20毫米。
8.根据权利要求1或3所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述原料气体进气通道之间包括一个隔离气体进气通道，隔离气体进气通道中的隔离气体可选为氢气(H2)、氮气(N2)、氩气(Ar)或其他惰性气体中的一种或多种气体混合。
9.根据权利要求1所述的氢化物气相外延设备的反应室结构，其特征在于，所述的反应室结构为倒置结构。
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