【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体材料制备
,尤其是涉及氧化物化学气相沉积装置和方法。
技术介绍
目前的化学气相沉积设备主要用于GaN、GaAs材料的生长工艺,而这些工艺不是氧化性气氛,不会对设备的结构材质造成破坏。II-VI族氧化物例如ZnO也主要是通过化学气相沉积设备获得的,ZnO作为一种直接带隙宽禁带半导体材料,是继GaN之后光电研究领域的又一热门研究课题,有着广阔的发展前景。由于ZnO材料的工艺需要用到氧气,且是高温下生长,如何防止设备上的零部件在高温下被氧化而造成寿命减短或直接损坏,是需要迫切解决的问题。与其它化合物CVD外延生长不同,氧化物生长反应腔体中是氧化氛围,在超高温(1100℃以上)生长条件下,炉丝温度会超过1400℃,甚至达到1700℃,导致炉丝会很快氧化而失效,另外也有可能引入氧化物杂质,一旦杂质扩散到反应气体氛围内,会引起有害掺杂,导致外延材料质量下降。因此,MOCVD方法高温生长氧化物材料,其炉体的制作是非常困难的,要实现腔体内流场均匀,而且还要保证加热部分不被氧化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氧化物化学气相沉积装置和方法,在金属氧化物化学沉积设备中实现反应腔体流场的极致均匀性,并保证加热器与反应室密封隔离,防氧化。本专利采用的技术方案是,一种氧化物化学气相沉积装置,主要包括:载片筒(1)、垫片(2)、压紧环(3)、底座(6)、腔体外壁(7)、加热器(8)、中心气体管(12)、加热器安装座(9)、反应气体进口(15)、反应腔流道(16)、底部流道(18)、中心进气口(14)、尾气口(13)、尾气整流孔(17),其特征是压紧环 ...
【技术保护点】
一种氧化物化学气相沉积装置,主要包括:载片筒(1)、垫片(2)、压紧环(3)、底座(6)、腔体外壁(7)、加热器(8)、中心气体管(12)、加热器安装座(9)、反应气体进口(15)、反应腔流道(16)、底部流道(18)、中心进气口 (14)、尾气口(13)、尾气整流孔(17),其特征是压紧环(3)通过垫片(2)把载片筒(1)压紧固定在底座(6)上;反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)在结构上分别设置为轴中心对称方式,反应气体进口(15)通过反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)与尾气口(13)连通,使反应气体及其载气从反应气体进口(15)进入反应腔体经反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)从尾气口(13)流出;中心气体管(12)从底座(10)中心穿过伸入到载片筒(1)空腔中心内部,位于腔体的轴对称中心,并且与底座(6)相互密封,通过中心进气口(14)和中心气体管(12)向载片筒(1)内吹扫保护气体,并与反应腔流道(16)内气体保持一定正压差,阻止反应腔流道(16)的气体不流入载片筒(1)内,保护加热器(8)不被反应气体氧化;腔体外 ...
【技术特征摘要】
1.一种氧化物化学气相沉积装置,主要包括:载片筒(1)、垫片(2)、压紧环(3)、底座(6)、腔体外壁(7)、加热器(8)、中心气体管(12)、加热器安装座(9)、反应气体进口(15)、反应腔流道(16)、底部流道(18)、中心进气口(14)、尾气口(13)、尾气整流孔(17),其特征是压紧环(3)通过垫片(2)把载片筒(1)压紧固定在底座(6)上;反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)在结构上分别设置为轴中心对称方式,反应气体进口(15)通过反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)与尾气口(13)连通,使反应气体及其载气从反应气体进口(15)进入反应腔体经反应腔流道(16)、尾气整流孔(17)和底部流道(18)从尾气口(13)流出;中心气体管(12)从底座(10)中心穿过伸入到载片筒(1)空腔中心内部,位于腔体的轴对称中心,并且与底座(6)相互密封,通过中心进气口(14)和中心气体管(12)向载片筒(1)内吹扫保护气体,并与反应腔流道(16)内气体保持一定正压差,阻止反应腔流道(16)的气体不流入载片筒(1)内,保护加热器(8)不被反应气体氧化;腔体外壁(7)与底座(6)固定安装。2.如权利要求1所述的氧化物化学气相沉积装置,其特征在于所述石墨筒(1)可以为设置为整体式,也可以设置为由两节或多节石墨环组合形成。3.如权利要求1所述的氧化物化学气相沉积装置,其特征在于所述垫片(2)材质为石英等隔热材料。4.如权利要求1所述的氧化物化学气相沉积装置,其特征在于在载片筒(1)和底座(6)之间设置石英隔热环(4)和调节垫片(5),石英隔热环(4)和调节垫片(5)材质为石英等隔热材料,避免载片筒(1)高温对设备造成损害,以及调整载片筒(1)安装的水平和稳定。5.如权利要求1所述的氧化物化学气相沉积...
【专利技术属性】
技术研发人员:甘志银,王亮,沈桥,刘胜,
申请(专利权)人:广东昭信半导体装备制造有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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