[发明专利]内筒壁吹扫装置

说明书

本发明公开了一种内筒壁吹扫装置，包括：反应腔室；进气喷头，设置在反应腔室的顶部，用于朝反应腔室内的托盘上的衬底供给反应气体；内筒，设置在反应腔室内，位于进气喷头和托盘之间；进气环，和内筒的上端连接，且与内筒的内筒壁之间形成有环形腔以及与环形腔连通的环形狭缝；进气管，进气管的一端和进气环连接，用于给环形腔提供吹扫气体，进气管的另一端伸出反应腔室。当反应气体从进气喷头向下流出时，吹扫气体同时从进气管进入进气环与内筒形成的环形腔内，并从与环形腔连通的环形狭缝流出，然后沿着内筒壁向下流动，吹扫气体和反应气体平行向下流动，为平流状态，从而在内筒壁附近形成一个气帘，气帘能有效阻止反应气体和内筒壁接触。

技术领域

本发明涉及化学气相沉积(CVD)设备技术领域，尤其涉及一种用于CVD设备的内筒壁吹扫装置。

背景技术

CVD(ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积)，指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。CVD设备用于制备化合物半导体材料或其他薄膜材料，如：GaN、SiC、ZnO和薄膜太阳能电池等。目前，在用于SiC单晶材料外延生长的CVD设备中，有两种反应腔：冷壁系统和热壁系统。反应原理是反 应气体流经被加热到反应温度的基片(即衬底)表面，发生化学反应生成SiC单晶薄膜。其中，热壁系统在SiC生长过程具有温度均匀、膜厚一致性好、加热快速等优点，因此被广泛应用。现有的该类立式设备的反应腔内设置有内筒，当反应气体向下往衬底输运时，也会在该内筒的内筒壁产生沉积，生成SiC颗粒。SiC颗粒需要频繁清理，否则会对衬底产生污染；内筒壁的沉积物在工艺运行过程中会脱落掉落在衬底上，影响外延生长的质量；内筒壁沉积过程会消耗一定的原料气，提高了生产成本；内筒壁沉积物会使内筒受损，降低了内筒使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内筒壁吹扫装置，以解决上述的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种内筒壁吹扫装置，包括：

反应腔室；

进气喷头，设置在所述反应腔室的顶部，用于朝所述反应腔室内的托盘上的衬底供给反应气体；

内筒，设置在所述反应腔室内，位于所述进气喷头和所述托盘之间；

进气环，和所述内筒的上端连接，且与所述内筒的内筒壁之间形成有环形腔以及与所述环形腔连通的环形狭缝；

进气管，所述进气管的一端和所述进气环连接，用于给所述环形腔提供吹扫气体，所述进气管的另一端伸出所述反应腔室。

在本发明的一具体实施例中，所述进气管至少有3根，均匀分布在所述进气环上部的同一圆周上。

在本发明的一具体实施例中，所述进气环包括本体，所述本体上部开设有上部孔，所述本体下部开设有下部孔，所述本体内部开设有横向孔，所述横向孔的一端和所述上部孔连通，所述横向孔的另一端和所述下部孔连通；所述进气管和所述上部孔连接，所述环形腔和所述下部孔连通。

在本发明的一具体实施例中，所述上部孔沿所述本体的中心线方向开设在所述本体的上部，所述下部孔沿所述本体的中心线方向开设在所述本体的下部，所述下部孔位于所述上部孔的内侧，所述横向孔沿所述本体的直径方向开设在所述本体的内部。

在本发明的一具体实施例中，所述横向孔为盲孔，沿所述本体的直径方向开设在所述本体的侧壁，所述横向孔的外侧设置有堵头。

在本发明的一具体实施例中，所述本体的上部设置有导向部，所述导向部的上端和所述进气喷头接触连接。

在本发明的一具体实施例中，所述导向部为圆筒薄壁状。