[发明专利]一种进气装置及化学气相沉积设备

说明书

本公开提供了一种进气装置，该进气装置包括：送气结构、缓冲气室、调节装置、出气板、气流挡板和外壳；送气结构与外壳相连接；出气板与外壳相连接，形成缓冲气室；气流挡板位于缓冲气室内，气流挡板的中心与送气结构的中心重合；气流挡板与调节装置相连接；调节装置控制气流挡板沿进气方向往复移动；出气板上包括若干出气孔。本公开通过在送气口设置气流挡板，与缓冲气室配合，可有效减轻气体流速不均匀性，同时，出气板的均匀开孔可以确保后续气流整体流速、流量均匀性较好。且单间缓冲气室与单层出气板可有效降低装置总体结构复杂度、降低送气结构内部压力、提高整体气密性。

技术领域

本公开涉及化学气相沉积进气领域，尤其涉及一种进气装置及包括该进气装置的化学气相沉积设备。

背景技术

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)技术是一种被广泛应用于半导体制备领域的技术，其将单一或多种气源通入反应腔内，在合适的物化条件下在衬底表面生长或沉积单晶或多晶薄膜。

近年来，随着第三代半导体材料尤其是大尺寸单晶碳化硅(SiC)的发展，大尺寸、厚膜的SiC晶片对可进行大流量、高质量、高速度外延生长的化学气相沉积设备提出了要求。这其中，随着气体流量的增加、气源的变化，传统进气结构的湍流、不均匀性对生长质量的影响已经严重到不可忽视的程度，更无法适应不同外延速度、不同气源下的复杂工况。

传统化学气相沉积设备中进气装置通常采用设置缓冲气室以平缓气流，但无法解决中心流速与边缘处相差较大的问题；采用不均匀出气板可以均匀流速但无法均匀流量；采用多层缓冲会导致送气结构压力过大，无法实现大流量。

公开内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的上述不足，本公开的主要目的在于提供一种进气装置及化学气相沉积设备，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

(二)技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种进气装置，该进气装置包括：

送气结构、缓冲气室、调节装置、出气板、气流挡板和外壳；

上述送气结构与上述外壳相连接；

上述出气板与上述外壳相连接，形成缓冲气室；

上述气流挡板位于上述缓冲气室内，上述气流挡板的中心与上述送气结构的中心重合；

上述气流挡板与上述调节装置相连接；

上述调节装置控制上述气流挡板沿进气方向往复移动；

上述出气板包括若干出气孔。

优选地，上述外壳内壁上设置有导轨凹槽；

上述气流挡板包括导轨，上述导轨和上述导轨凹槽相配合，上述气流挡板可沿上述导轨凹槽移动。

优选地，上述导轨凹槽和上述送气结构相互平行；上述导轨和上述导轨凹槽相互平行；上述导轨和上述气流挡板相互垂直。

优选地，上述调节装置控制上述气流挡板沿进气方向往复移动，具体包括：

上述调节装置根据气体流量、气体种类、上述气流挡板与上述送气结构的送气口之间的距离控制上述气流挡板在上述导轨上沿进气方向往复移动。

优选地，上述若干出气孔在上述出气板上均匀分布；

上述若干出气孔大小一致。

优选地，上述调节装置的调节方式包括：主动调节和被动调节。

优选地，若上述调节装置的调节方式为主动调节，则上述调节装置包括：动力模块和传动模块；