一种立式氢化物气相外延生长系统技术方案

一种立式氢化物气相外延生长系统，包括反应腔体、石墨支托、外延生长衬底、真空装置和加热系统，石墨支托设置在反应腔体的生长区，其特征是反应腔体为立式结构，反应腔体内生长区高度1～10cm，反应腔体由腔体管和多支气体导管组成，反应源气体和负载气体的气体导管位于腔体管的上部入口部份向下延伸，用于将反应气体送至生长区的石墨支托上的外延生长衬底处，真空装置的吸入口接反应腔体一个出口，使反应腔体内保持0.1‑1个大气压；腔体内2‑3种反应源气体进气气体导管采用非同轴结构分布于腔体管的中心轴线两侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢化物气相外延HVPE生长系统，用于生长如GaN基材料等半导体材料，为一种立式氢化物气相外延生长系统。
技术介绍
以GaN及InGaN、AlGaN合金材料为主的III-V族氮化物材料(又称GaN基材料)是近几年来国际上倍受重视的新型半导体材料。GaN基材料的生长有很多种方法，如金属有机物气相外延(MOCVD)、高温高压合成体GaN单晶、分子束外延(MBE)、升华法以及氢化物气相外延(HVPE)等。由于GaN基材料本身物理性质的限制，GaN体单晶的生长具有很大的困难，尚未实用化。氢化物气相外延由于具有高的生长率和横向-纵向外延比，可用于同质外延生长自支撑GaN衬底，引起广泛地重视和研究。由于传统卧式HVPE系统内部结构、气流输运等的限制，大面积(>2英寸)GaN基材料生长的均匀性仍需要进一步研究改进。在立式HVPE生长系统中，由于反应腔体可以设计成轴对称的，气体的输运系统远比卧式系统更容易并且更均匀，最终生长得到的材料厚度也更均匀。不断改进立式HVPE生长系统对于GaN基材料的生长具有重要意义。在立式HVPE系统中，由于氨气和GaCl的预反应，会堵塞管路，造成Ga本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式氢化物气相外延生长系统，其特征是包括反应腔体、石墨支托、外延生长衬底、真空装置和加热系统，石墨支托设置在反应腔体的生长区，其特征是反应腔体为立式结构，反应腔体内生长区高度1～10cm，反应腔体由腔体管和多支气体导管组成，反应源气体和负载气体的气体导管位于腔体管的上部入口部份向下延伸，用于将反应气体送至生长区的石墨支托上的外延生长衬底处，真空装置的吸入口接反应腔体一个出口，使反应腔体内保持0.1‑1个大气压；腔体内2‑3种反应源气体进气气体导管采用非同轴结构分布于腔体管的中心轴线两侧。

【技术特征摘要】
1.一种立式氢化物气相外延生长系统，其特征是包括反应腔体、石墨支托、外延生长衬底、真空装置和加热系统，石墨支托设置在反应腔体的生长区，其特征是反应腔体为立式结构，反应腔体内生长区高度1～10cm，反应腔体由腔体管和多支气体导管组成，反应源气体和负载气体的气体导管位于腔体管的上部入口部份向下延伸，用于将反应气体送至生长区的石墨支托上的外延生长衬底处，真空装置的吸入口接反应腔体一个出口，使反应腔体内保持0.1-1个大气压；腔体内2-3种反应源气体进气气体导管采用非同轴结构分布于腔体管的中心轴线两侧。2.根据权利要求1所述的立式氢化物气相外延生长系统，其特征是反应源气体气体导管口低于负载气体的气体导管口。3.根据权利要求1所述的立式氢化物气相外延生长系统，其特征是通过石墨支托上的外延生长衬底旋转来保证外延半导体材料的厚度均匀性。4.根据权利要求1所述的立式氢化物气相外延生长系统，其特征是不同的反应气体通过不同的气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：修向前，张荣，华雪梅，谢自力，陈鹏，刘斌，周玉刚，韩平，施毅，顾书林，胡立群，郑有炓，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32