專利名稱：一種化學(xué)汽相沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)汽相沉積(MOCVD)設(shè)備，特別是一種用于生長(zhǎng)III族氮化物的化學(xué)汽相沉積設(shè)備。
背景技術(shù)：
MOCVD技術(shù)是一種重要的化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)外延層的精確摻雜，成本適中，可用于企業(yè)的批量化生產(chǎn)。目前，生產(chǎn)企業(yè)使用的MOCVD裝置一般采用一爐多片的生長(zhǎng)模式，生長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)昂貴，不適合科研單位使用。常見(jiàn)的研究型MOCVD裝置具有用閘板閥連通的進(jìn)樣室和生長(zhǎng)室，生長(zhǎng)室內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)的水平樣品盤，并只有一個(gè)用于輸入反應(yīng)氣體的進(jìn)氣管道，反應(yīng)氣體在生長(zhǎng)室內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)往往不能調(diào)節(jié)，無(wú)法使氣體達(dá)到較好的層流狀態(tài)，這在一定程度上影響了樣品生長(zhǎng)的厚度均勻性及其表面形態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠改善生長(zhǎng)室內(nèi)反應(yīng)氣體的流動(dòng)狀態(tài)，生長(zhǎng)厚度均勻、具有優(yōu)良表面形貌的半導(dǎo)體薄膜樣品的研究型金屬有機(jī)化合物的化學(xué)汽相沉積裝置。
本實(shí)用新型的化學(xué)汽相沉積裝置包括用閘板閥連通的生長(zhǎng)室和進(jìn)樣室，生長(zhǎng)室中有旋轉(zhuǎn)的水平樣品盤，其特征是在生長(zhǎng)室的頂部設(shè)置垂直于樣品盤的副氣路管道，生長(zhǎng)室的側(cè)壁設(shè)置水平主氣路管道，在副氣路管道的出氣口連接錐形石英罩。
工作時(shí)，主氣路管道通入反應(yīng)氣體，其方向平行于樣品表面，副氣路管道通入氫氣與氮?dú)?非反應(yīng)氣體)，其方向垂直于樣品表面，而連接在副氣路管道出氣口的錐形石英罩可以約束與控制副氣路的氣體，使水平方向的反應(yīng)氣體均勻地壓向樣品表面，保證反應(yīng)氣體在襯底表面充分反應(yīng)。因此，采用本實(shí)用新型的化學(xué)汽相沉積裝置可以使生長(zhǎng)室內(nèi)的反應(yīng)氣體達(dá)到較好的層流狀態(tài)，生長(zhǎng)出厚度均勻、具有優(yōu)良表面形貌的半導(dǎo)體薄膜樣品。


圖1是本實(shí)用新型的化學(xué)汽相沉積裝置示意圖；圖2是圖1生長(zhǎng)室的軸向剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型的化學(xué)汽相沉積裝置，包括用閘板閥1連通的生長(zhǎng)室A和進(jìn)樣室B，生長(zhǎng)室A中安裝有由電機(jī)10帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的水平樣品盤4，樣品盤4的下方有石墨加熱器7，圖中8為尾氣抽氣口，9為磁流體密封裝置，在生長(zhǎng)室的頂部設(shè)置輸送氮?dú)馀c氫氣(非反應(yīng)氣體)的副氣路管道5，副氣路管道5垂直于樣品盤4，在其出氣口連接一錐形石英罩6，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品表面的氣流模式的調(diào)節(jié)，保證反應(yīng)氣體在襯底表面的充分反應(yīng)。在生長(zhǎng)室的側(cè)壁設(shè)有輸送反應(yīng)氣體的水平主氣路管道3，為避免反應(yīng)氣體之間的預(yù)反應(yīng)，通常，主氣路管道至少具有二路管道，圖示具體實(shí)例中，主氣路管道由四路管道組成，分別用于輸送不同種類的反應(yīng)氣體，這四路管道在生長(zhǎng)室內(nèi)略高于樣品盤，并指向樣品盤圓心。主、副氣路的氣體流量、流速可通過(guò)設(shè)置在管道上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。圖例采用生長(zhǎng)室的周壁為中間空心的夾層壁，在外壁上設(shè)有進(jìn)水口11和出水口12，這樣可以通冷卻水以冷卻生長(zhǎng)室，避免反應(yīng)氣體在生長(zhǎng)室的內(nèi)壁反應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種化學(xué)汽相沉積裝置，包括用閘板閥(1)連通的生長(zhǎng)室(A)和進(jìn)樣室(B)，生長(zhǎng)室(A)中有旋轉(zhuǎn)的水平樣品盤(4)，其特征是在生長(zhǎng)室的頂部設(shè)置垂直于樣品盤的副氣路管道(5)，生長(zhǎng)室的側(cè)壁設(shè)置水平主氣路管道(3)，在副氣路管道(5)的出氣口連接一錐形石英罩(6)。
2.按權(quán)利要求1所述的化學(xué)汽相沉積裝置，其特征是所說(shuō)的水平主氣路管道(3)至少具有二路管道。
3.按權(quán)利要求1所述的化學(xué)汽相沉積裝置，其特征是生長(zhǎng)室的周壁為中間空心的夾層壁，在外壁上設(shè)有進(jìn)水口(11)和出水口(12)。
專利摘要本實(shí)用新型的化學(xué)汽相沉積裝置包括用閘板閥連通的生長(zhǎng)室和進(jìn)樣室，生長(zhǎng)室中有旋轉(zhuǎn)的水平樣品盤，其特征是在生長(zhǎng)室的頂部設(shè)置垂直于樣品盤的副氣路管道，生長(zhǎng)室的側(cè)壁設(shè)置水平主氣路管道，在副氣路管道的出氣口連接一錐形石英罩。工作時(shí)，主氣路管道通入反應(yīng)氣體，副氣路管道通入氫氣與氮?dú)?非反應(yīng)氣體)，而連接在副氣路管道出氣口的錐形石英罩可以約束與控制副氣路的氣體，使水平方向的反應(yīng)氣體均勻地壓向樣品表面，保證反應(yīng)氣體在襯底表面充分反應(yīng)。采用本實(shí)用新型裝置可以使生長(zhǎng)室內(nèi)的反應(yīng)氣體達(dá)到較好的層流狀態(tài)，生長(zhǎng)出厚度均勻、具有優(yōu)良表面形貌的半導(dǎo)體薄膜樣品。
文檔編號(hào)C23C16/44GK2617779SQ03230899
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者葉志鎮(zhèn), 趙炳輝, 倪賢鋒, 趙浙, 黃靖云, 朱麗萍 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)