一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置，所述装置包括：腔体上盖，腔体上盖设有第一进气孔，第一进气孔下方设有辅助喷淋头；通气板，位于腔体上盖下方，底部设有第一沟槽，相邻两个第一沟槽间设有第一通孔，通气板四周设有第二进气孔；主体喷淋头，位于通气板下方，主体喷淋头上设有第二沟槽，第二沟槽上设有第二通孔，相邻两个第二沟槽之间设有第三通孔；基座，位于通气板和主体喷淋头外围，其上设有第三进气孔。本实用新型专利技术能够向金属有机化学气相沉淀气体反应腔内的反应材料表面均匀喷淋反应气体形成分布均匀的薄膜。布均匀的薄膜。布均匀的薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置


[0001]本技术涉及半导体
，尤其涉及一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置。

技术介绍

[0002]第三代半导体材料和器件被广泛应用于清洁能源替代领域，如光伏、风电等，同时还被用于提升能源使用效率，如直流特高压输电、新能源汽车、轨道交通等，对实现“碳达峰、碳中和”起到至关重要的作用。第三代半导体材料中应用最广泛的是氮化镓半导体材料，其可以通过氢化物气相外延(HVPE)、金属有机物气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、脉冲激光沉积(PLD)，磁控溅射(PVD)等方法制作得到，其中技术最成熟的是金属有机化学气相沉淀方法，化学气相沉积是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，该方法能大面积、均匀、高重复性地在参与反应的基质表面上生成薄膜，例如在氮化镓材料外延层表面生成氮化镓薄膜，金属有机化学气相沉淀方法适用于工业化生产。
[0003]MOCVD设备将精确控制流量的高纯金属有机化合物和反应气体以气态方式均匀输送到反应室，通过化学反应在材料表面生成薄膜，然而现有金属有机化学气相沉淀气体反应腔中的气体输送装置，输送到气体反应腔内的高纯金属有机化合物和反应气体不能在基质材料表面形成分布均匀的薄膜，进而导致反应得到的半导体材料性能较差。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本技术实施例提供了一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置，以解决现有金属有机化学气相沉淀反应腔的气体输送装置输送的气体不能在反应基质材料表面形成分布均匀性能良好的薄膜的问题。
[0005]本技术提供了一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置，该装置包括：
[0006]腔体上盖，所述腔体上盖为空心柱状，所述腔体上盖顶部设有两个相同的第一进气孔，每个第一进气孔下方设有一个辅助喷淋头，所述辅助喷淋头上设有多个匀气孔；
[0007]通气板，所述通气板为柱状，所述通气板连接设置在所述腔体上盖的下方，所述通气板底部设有多个平行的第一沟槽，相邻两个第一沟槽之间均匀地设多个第一通孔，所述第一通孔的上端连通所述腔体上盖与所述通气板之间的第一空腔，各第一沟槽的两端分别通过第二进气孔连通至所述通气板的外侧边缘；所述通气板的外侧边缘向内凹陷形成台阶；
[0008]主体喷淋头，位于所述通气板下方，所述主体喷淋头为柱状，所述主体喷淋头上与各第一沟槽对应地设有多排相互平行的第二通孔，每排第二通孔下方连通一个第二沟槽，相邻两个第二沟槽之间平行地设有一个贯穿所述主体喷淋头的上下表面的第三通孔，各第三通孔与第一通孔一一对应，所述第三通孔的上端连通所述第一通孔的下端；
[0009]基座，设置于所述通气板和所述主体喷淋头外围，所述基座与所述通气板外侧的
台阶形成第二空腔，并连通各第二进气孔；所述基座上设有至少一个第三进气孔，并连通所述第二空腔；
[0010]其中，所述第一进气孔、所述辅助喷淋头、所述第一空腔、所述第一通孔以及所述第三通孔构成第一条气路；所述第三进气孔、所述第二空腔、所述第二进气孔、所述第一沟槽、所述第二沟槽以及所述第二通孔构成第二条气路。
[0011]在一些实施例中，所述腔体上盖、所述通气板、所述主体喷淋头、所述基座以及所述辅助喷淋头均由不锈钢制作而成。
[0012]在一些实施例中，所述基座上设有两个进水孔和两个出水孔，进水孔与出水孔关于所述基座的圆心对称。
[0013]在一些实施例中，所述基座内设有冷却水管道。
[0014]在一些实施例中，每个第三通孔内部设有冷却水通道，多个第三通孔内的冷却水通道通过串联的方式连接形成循环水通道。
[0015]在一些实施例中，所述主体喷淋头内部对称地设有第一循环水通道和第二循环水通道。
[0016]在一些实施例中，所述第一循环水通道和所述第二循环水通道内设置隔板分别将所述第一循环水通道和所述第二循环水通道分为多个循环水通道单元。
[0017]在一些实施例中，所述冷却水管道与所述第一循环水通道和所述第二循环水通道的进水口相连，所述第一循环水通道和所述第二循环水通道的出水口与所述出水孔相连。
[0018]在一些实施例中，所述辅助喷淋头可旋转地设置于所述第一进气孔下方。
[0019]本技术的有益效果至少是：
[0020]本技术所述金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置，在通气板上设置第一通孔和第一沟槽，在主体喷淋头上对应地设置第三通孔和第二沟槽，通过腔体上盖的第一进气孔将第一路气体传输至第一通孔再由第一通孔传输至第三通孔，通过基座的第三进气孔将第二路气体传输至第一沟槽，再由第一沟槽传输至第二沟槽。对两路气体设置不同的输送通道，并设置第一通孔、第二通孔以及第三通孔，以对第一路气体和第二路气体进行匀气，保证了主体喷淋头将第一路气体和第二路气体均匀地喷淋在材料表面，使得两路气体能够在反应材料表面形成均匀的薄膜，从而使得气相沉淀反应得到的材料具有良好的性能。
[0021]进一步地，在通气板外侧边缘向内凹陷形成台阶，通过台阶改变气体沿程路径长度，对第二路气体进行气体流速调节，使得第二路气体能够更加均匀地喷淋在材料表面。
[0022]进一步地，在主体喷淋头内部设置循环水通道能够避免气体喷淋过程中温度过高造成主体喷淋头损坏，同时避免温度过高导致输送的第一路气体和第二路气体性能发生变化。
[0023]进一步地，采用具有一定硬度的不锈钢材料制作主体喷淋头、通气板、基座以及腔体上盖避免使用过程碰撞造成本技术金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置损坏，同时避免水循环降温造成的气体喷淋分配装置生锈问题。
[0024]本技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本技术的实践而获知。本技术的目的和其它优点可以通过在本公开内容以及附图中具体指出的结
构实现到并获得。
[0025]本领域技术人员将会理解的是，能够用本技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本技术的原理。为了便于示出和描述本技术的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
[0027]图1为本技术一实施例所述金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置沿AB方向切割得到的剖面图。
[0028]图2为本技术一实施例所述金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置的斜视图。
[0029]图3为本技术一实施例所述金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷淋分配装置，其特征在于，该装置包括：腔体上盖，所述腔体上盖为空心柱状，所述腔体上盖顶部设有两个相同的第一进气孔，每个第一进气孔下方设有一个辅助喷淋头，所述辅助喷淋头上设有多个匀气孔；通气板，所述通气板为柱状，所述通气板连接设置在所述腔体上盖的下方，所述通气板底部设有多个平行的第一沟槽，相邻两个第一沟槽之间均匀地设多个第一通孔，所述第一通孔的上端连通所述腔体上盖与所述通气板之间的第一空腔，各第一沟槽的两端分别通过第二进气孔连通至所述通气板的外侧边缘；所述通气板的外侧边缘向内凹陷形成台阶；主体喷淋头，位于所述通气板下方，所述主体喷淋头为柱状，所述主体喷淋头上与各第一沟槽对应地设有多排相互平行的第二通孔，每排第二通孔下方连通一个第二沟槽，相邻两个第二沟槽之间平行地设有一个贯穿所述主体喷淋头的上下表面的第三通孔，各第三通孔与第一通孔一一对应，所述第三通孔的上端连通所述第一通孔的下端；基座，设置于所述通气板和所述主体喷淋头外围，所述基座与所述通气板外侧的台阶形成第二空腔，并连通各第二进气孔；所述基座上设有至少一个第三进气孔，并连通所述第二空腔；其中，所述第一进气孔、所述辅助喷淋头、所述第一空腔、所述第一通孔以及所述第三通孔构成第一条气路；所述第三进气孔、所述第二空腔、所述第二进气孔、所述第一沟槽、所述第二沟槽以及所述第二通孔构成第二条气路。2.根据权利要求1所述的金属有机化学气相沉淀反应腔的气体喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸海滨，张森，
申请(专利权)人：北京沁圆半导体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：