專利名稱：化學氣相沉積裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學氣相沉積技術領域，特別涉及一種化學氣相沉積裝置。
背景技術：
化學氣相沉積(Chemical vapor deposition,簡稱CVD)是反應物質在氣態(tài)條件下發(fā)生化學反應，生成固態(tài)物質沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進而制得固體材料的工藝技術， 其通過化學氣相沉積裝置得以實現(xiàn)。具體地，CVD裝置通過進氣裝置將反應氣體通入反應室中，并控制反應室的壓強、溫度等反應條件，使得反應氣體發(fā)生反應，從而完成沉積工藝步驟。為了沉積所需薄膜，一般需要向反應室中通入多種不同的反應氣體，且還需要向反應室中通入載氣或吹掃氣體等其他非反應氣體，因此在CVD裝置中需要設置多個進氣裝置。以下以金屬有機化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,M0CVD)裝置為例，介紹現(xiàn)有技術中包括多個進氣裝置的CVD裝置。
MOCVD主要用于氮化鎵、砷化鎵、磷化銦、氧化鋅等II1-V族，I1-VI族化合物及合金的薄層單晶功能結構材料的制備，隨著上述功能結構材料的應用范圍不斷擴大，MOCVD裝置已經(jīng)成為化學氣相沉積裝置的重要裝置之一。MOCVD —般以II族或III族金屬有機源和VI族或V族氫化物源等作為反應氣體，用氫氣或氮氣作為載氣，以熱分解反應方式在基板上進行氣相外延生長，從而生長各種I1-VI化合物半導體、πι-v族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。由于II族或III族金屬有機源和VI族或V族氫化物源的傳輸條件不同，因此需要通過不同的進氣裝置分別將II族或III族金屬有機源和VI族或V族氫化物源傳輸至基板上方。
現(xiàn)有技術中的MOCVD裝置一般包括
反應腔；
位于所述反應腔頂部的噴淋組件，所述噴淋組件包括兩個進氣裝置，所述兩個進氣裝置分別將II族或III族金屬有機源和VI族或V族氫化物源傳輸至基板上方；
與所述噴淋組件相對設置的基座，所述基座具有加熱單元，所述基座用于支撐和加熱基板。
所述噴淋組件根據(jù)反應氣體的氣流與相對基板的流動方向不同，分為垂直式和水平式。水平式噴淋組件是指所述噴淋組件使得反應氣體的氣流沿平行于基板的水平方向流動；垂直式噴淋組件是指反應氣體的氣流沿垂直基板的豎直方向流動。與水平式噴淋組件相比，垂直式噴淋組件能產(chǎn)生二維軸對稱流動，抑制熱對流渦旋，分別在基板上方形成較均勻的速度、溫度和濃度邊界層，從而獲得更好的薄膜沉積。
參見中國專利公開號為CN101122012A，該專利申請?zhí)峁┝艘环N噴淋組件，其可實現(xiàn)III族金屬有機物和V族氫化物氣體分別從噴淋組件整體結構兩側獨立送氣，并在反應腔的襯底上方均勻噴射，其實現(xiàn)的方法為包括兩組梳狀噴淋頭，第一組梳狀噴淋頭由裝有進氣接頭I的氣體A總管2和多根平行排列的氣體A通氣支管3組成，所述氣體A通氣支管3的一端同所述氣體A總管2連通而另一端為封閉端，第二組梳狀噴淋頭由裝有進氣接頭4的氣體B總管5和多根平行排列的氣體B通氣支管6組成，所述各氣體B通氣支管6 的一端同所述氣體B總管5連通而另一端為封閉端，具體如圖1所示。
參見美國專利公開號為US2009/0098276A1，其提供了目前MOCVD裝置最通用的噴淋頭形式，III族金屬有機源和V族氫化物源氣體分別從兩個進氣口進入噴淋頭裝置的第一進氣總通道和第二進氣總通道，并通過第一支路通道和第二支路通道，最終進入混合通道，出氣后向基板噴射。III族金屬有機源氣體和V族氫化物源氣體分別在加熱的基板上發(fā)生熱分解反應，并外延生長成II1-V族化合物半導體。
現(xiàn)有技術中，CVD裝置中噴淋組件中每個進氣裝置與基座的距離均相等，且每個進氣裝置一般采用相同的材料，即每個進氣裝置的熱傳導系數(shù)相同，因此同一反應腔中的每個進氣裝置的溫度相同，最終使得所有反應氣體的溫度相同。但是不同反應氣體的分解溫度可能不同，如III族金屬有機源的分解溫度遠遠低于V族氫化物源的分解溫度。
當MOCVD裝置將III族金屬有機源和V族氫化物源氣體同時加熱到較高溫度時， III族金屬有機源便會先發(fā)生分解反應，并與V族氫化物源氣體發(fā)生反應，從而會產(chǎn)生大量的固體顆粒。一方面這些固體顆粒會沉積在噴淋組件的表面，最終可能會落在正在沉積的薄膜上；因此，為防止沉積在噴淋組件的表面的顆粒落在正在沉積的薄膜上，需要經(jīng)常對噴淋組件進行清洗，從而增加清洗的成本；另一方面，這些固體顆粒的生成消耗了部分反應氣體，從而造成材料的浪費，而金屬有機(Metal Organic,MO)源材料的價格是很昂貴的,這必然就造成了生產(chǎn)成本的提高。同時，由于顆粒污染，也降低了薄膜的沉積質量。
當MOCVD裝置將III族金屬有機源和V族氫化物源氣體同時加熱到較低溫度時，V 族氫化物源氣體就不易發(fā)生分解反應，最終就很難形成II1-V族致密薄膜。即使沉積得到薄膜，這些薄膜也會有很多氣孔，且很容易脫落。
綜上所述，現(xiàn)有技術中MOCVD裝置將III族金屬有機源和V族氫化物源氣體加熱到同一溫度，最終反應沉積的薄膜的質量很差，且薄膜沉積速率低、生產(chǎn)成本高。在除MOCVD 裝置之外的其他CVD裝置中，也存在不同反應氣體所需的加熱溫度不同的情況，當將這些不同反應氣體加熱到同一溫度，同樣地，最終反應沉積的薄膜質量很差，且薄膜沉積速率低、生產(chǎn)成本高。類似地，在其他的CVD裝置中，也存在不同反應其他需要不同溫度的情況。
因此，如何使CVD裝置為不同的反應氣體提供不同的溫度就成為亟待解決的技術問題。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種化學氣相沉積裝置，以為不同進氣裝置中的氣體提供不同的溫度。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種化學氣相沉積裝置，包括反應腔、冷卻裝置、 位于所述反應腔頂部的噴淋組件以及與所述噴淋組件相對設置的基座，所述基座具有加熱單元，所述噴淋組件包括第一進氣裝置以及第二進氣裝置，用于分別將第一氣體以及第二氣體傳輸至基座與噴淋組件之間的反應區(qū)；設置在所述第一進氣裝置和所述第二進氣裝置之間的間隔件，所述冷卻裝置、所述第一進氣裝置、所述間隔件和所述第二進氣裝置依次層疊設置，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，在所述加熱單元加熱過程中，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)等于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置和與所述第二進氣裝置的材料為包括石墨或碳化硅的材料，所述間隔件的材料成分包括鋼、鋁、銅、金、銀中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)大于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
優(yōu)選地，所述間隔件的熱傳導系數(shù)大于或等于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置的材料包括石墨或碳化硅，所述第二進氣裝置的材料成分包括鋼、鋁、銅、金、銀中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置的熱輻射系數(shù)小于所述第二進氣裝置的熱輻射系數(shù)。
優(yōu)選地，所述第一氣體包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述第二氣體包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置用于傳輸III族金屬有機源，所述第二進氣裝置用于傳輸V族氫化物源。
優(yōu)選地，所述III 族金屬有機源包括 Ga(CH3)3、In(CH3)3、Al (CH3)3、Ga(C2H5)3、 Zn (C2H5) 3氣體中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述V族氫化物源包括NH 3、PH3> AsH3氣體中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述加熱單元在加熱過程中，所述第一進氣裝置的溫度低于所述第二進氣裝置的溫度。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置之間的溫度差大于或等于100°C 且小于或等于600°C。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置的溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，所述第二進氣裝置的溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C。
優(yōu)選地，所述化學氣相沉積裝置還包括旋轉驅動單元，所述旋轉驅動單元用于驅動所述基座或噴淋組件在所述化學氣相沉積裝置的沉積過程中旋轉。
優(yōu)選地，所述第二進氣裝置包括若干氣體分配管道，每一所述氣體分配管道具有若干第二氣孔，所述間隔件和所述氣體分配管道至少部分均鑲嵌于所述第一進氣裝置之中，所述氣體分配管道向所述反應區(qū)露出所述第二氣孔以使得第二氣體從所述第二氣孔排出。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置為一體成型的板體。
優(yōu)選地，所述冷卻裝置具有冷卻通道，用以通入冷卻氣體或者冷卻液體。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置為擴散盤，所述擴散盤具有上表面以及與所述上表面相對的下表面，所述上表面緊貼所述冷卻裝置，所述上表面設置有第一進氣口以及氣體擴散槽，所述下表面設置有若干第一氣孔；所述第一氣體依次經(jīng)由所述第一進氣口、氣體擴散槽和所述第一氣孔進入所述反應區(qū)。
優(yōu)選地，所述氣體擴散槽具有至少一個第一擴散槽與多個第二擴散槽，所述第一擴散槽沿著所述擴散盤的周沿環(huán)形設置，所述第二擴散槽沿著所述擴散盤的半徑方向設置，所述第二擴散槽連接所述第一擴散槽，第二氣體通過所述第一擴散槽流入所述第二擴散槽，所述第一氣孔連接所述第二擴散槽。
優(yōu)選地，所述第一進氣口設置為兩個，分別設置在所述擴散盤的相對兩側。
優(yōu)選地，任一所述第一進氣口設置在所述第一擴散槽上，且位于相鄰兩所述第二擴散槽之間。
優(yōu)選地，所述第二進氣裝置包括導氣盤以及若干氣體分配管；所述噴淋組件還包括第二進氣通道，所述第二進氣通道貫穿所述擴散盤的中心且與所述導氣盤連接；所述氣體分配管上設置有若干第二氣孔，所述氣體分配管的一端與所述導氣盤連通；所述第二氣體依次經(jīng)由所述第二進氣通道、導氣盤、氣體分配管以及所述第二氣孔進入所述反應區(qū)。
優(yōu)選地，所述各氣體分配管等長，并圍繞所述導氣盤呈放射狀均勻排布。
優(yōu)選地，所述氣體分配管的長度等于所述擴散盤半徑與所述導氣盤半徑之差。
優(yōu)選地，所述化學氣相沉積裝置為金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)裝置、 低壓化學氣相沉積(Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD)裝置、等離子體化學氣相沉積(Plasma Chemistry Vapor Deposition, PCVD)裝置或原子層沉積(Atomic Layer Deposition, ALD)裝置。
優(yōu)選地，所述間隔件的厚度大于或等于0.1mm且小于或等于2mm。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I)本發(fā)明實施方式包括設置在第一進氣裝置和第二進氣裝置之間的間隔件，冷卻裝置、第一進氣裝置、所述間隔件和所述第二進氣裝置依次層疊設置，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，由于所述第二進氣裝置需要通過所述間隔件與所述冷卻裝置進行熱交換，所述冷卻裝置對所述第一進氣裝置和第二進氣裝置的冷卻速度與冷卻效果不同，從而使得所述加熱單元在加熱過程中，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度，進而可以避免了從所述第一進氣裝置進入所述反應區(qū)的分解溫度低的氣體在高溫下先發(fā)生預分解后又與從第二進氣裝置 進入反應區(qū)的分解溫度高的氣體反應并產(chǎn)生大量固體顆粒，降低了沉積在噴淋組件上的固體顆粒脫離到薄膜上的可能性， 也避免了分解溫度高的氣體在低溫下無法進行分解，提高了薄膜沉積的速率，提高了薄膜的質量，節(jié)省了原材料，降低清洗以及生產(chǎn)成本。
2)所述第一進氣裝置用于傳輸III族金屬有機源，所述第二進氣裝置用于傳輸V 族氫化物源，由于MOCVD生長工藝要求極高，通常需要極高的溫度控制，且需要精確控制反應氣體的配比，而III族金屬有機源的分解溫度與V族氫化物源的分解溫度有較大差異，因此當分別控制III族金屬有機源和V族氫化物源的溫度時，便可減少副反應的發(fā)生，提高 II1-V族化合物膜層的質量和沉積速率，防止III族金屬有機源和V族氫化物源的浪費。
3)所述第一進氣裝置的溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，所述第二進氣裝置的溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C，這是因為，所述III族金屬有機源的分解溫度遠低于V族氫化物源的分解溫度，本發(fā)明使得III族金屬有機源和V族氫化物源的溫度分別處于各自最佳的分解溫度范圍內，從而可以以較快的反應速率得到較高質量的 II1-V族致密薄膜。
4)所述化學氣相沉積裝置還包括旋轉驅動單元，所述旋轉驅動單元驅動所述基座或噴淋組件在所述化學氣相沉積裝置的沉積過程中進行旋轉，最終使得薄膜沉積更均勻。
5)所述第二進氣裝置包括具有若干第二氣孔的若干氣體分配管道，所述氣體分配管道部分鑲嵌于所述第一進氣裝置之中，所述第二氣孔設置于所述氣體分配管道上，所述氣體分配管道向所述反應區(qū)露出所述第二氣孔以使得第二氣體能至所述第二氣孔排出，從而使得所述噴淋組件更加緊湊，有利于減少所述化學氣相沉積裝置的體積。
6)所述第一進氣裝置為擴散盤，所述擴散盤具有上表面以及與所述上表面相對的下表面，所述上表面設置有第一進氣口以及氣體擴散槽，所述下表面設置有若干第一氣孔； 所述第一氣體依次經(jīng)由所述第一進氣口、氣體擴散槽和所述第一氣孔進入所述反應區(qū)，第一氣體可以先在氣體擴散槽中進行均勻擴散后，再從第一氣孔均勻地進入反應區(qū)，從而使得進入反應區(qū)的第一氣體均勻且充分地與第一進氣裝置接觸進而精確地控制第一氣體的溫度。
7)所述氣體擴散槽具有至少一個第一擴散槽與多個第二擴散槽，所述第一擴散槽沿著所述擴散盤的周沿環(huán)形設置，所述第二擴散槽沿著所述擴散盤的半徑方向設置，所述第一擴散槽對進入第一擴散槽中的第一氣體進行緩沖，使第一氣體在第一擴散槽中均勻擴散，從而使進入第一氣體均勻地流進所述多個第二氣體擴散槽，進一步增加了第一氣體擴散至反應區(qū)的均勻性。
8)所述第一進氣口設置為兩個，分別設置在所述擴散盤的相對兩側，在保證第一氣體較高流量的同時，結構簡單，提高了第一氣體流動的均勻性。
9)任一所述第一進氣口設置在所述第一擴散槽上，且位于所述相鄰兩第二擴散槽之間，如此第一氣體會先在第一擴散槽內可以充分擴散后，進入第二擴散槽，而不會直接進入一特定的第二氣體擴散槽，造成第二氣體在第二擴散槽中分布的不均勻，從而增加了第一氣體進入反應區(qū)的均勻性。
10)所述第二進氣裝置包括導氣盤以及若干氣體分配管；所述噴淋組件還包括第二進氣通道，所述第二進氣通道貫穿所述擴散盤且與所述導氣盤連通；所述氣體分配管上設置有若干第二氣孔，所述氣體分配管的一端與所述導氣盤連接；所述第二氣體依次經(jīng)由所述第二進氣通道、導氣盤、氣體分配管以及所述第二氣孔進入所述反應區(qū)，由于從第二進氣通道引入的第二氣體先在所述氣體擴散盤中緩沖后再流入到所述氣體分配管中，從而增強了第二氣體在各個氣體分配管之間分配的均勻性，保證了第二氣體均勻地進入所述反應區(qū)。
11)所述各氣體分配管等長，并圍繞所述導氣盤呈放射狀均勻排布，在保證第二氣體均勻擴散的同時，所述第二進氣裝置結構簡單，節(jié)省了空間。


圖1是現(xiàn)有技術一種噴淋組件的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例一的CVD裝置的結構示意圖3是沿圖2中AA’方向得到的結構示意圖4是本發(fā)明實施例二的CVD裝置的結構示意圖5是沿圖4中BB’方向得到的結構示意圖6是本發(fā)明實施例三的CVD裝置的結構示意圖7是沿圖6中CC’方向得到的結構示意圖8是本發(fā)明實施例四的CVD裝置的結構示意圖9是本發(fā)明實施例四的噴淋組件的上表面結構示意圖10是本發(fā)明實施例四的噴淋組件的下表面結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
正如背景技術部分所述，CVD裝置中需要通入多種氣體，現(xiàn)有的CVD裝置將通入的所有氣體統(tǒng)一加熱到相同溫度，但不同氣體所需的溫度存在差異，因此降低了薄膜沉積的速率，在薄膜中引入了缺陷，造成了原材料的浪費，提高了生產(chǎn)成本。
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種化學氣相沉積裝置，包括反應腔、冷卻裝置、 位于所述反應腔頂部的噴淋組件以及與所述噴淋組件相對設置的基座，所述基座具有加熱單元，所述噴淋組件包括第一進氣裝置以及第二進氣裝置，用于分別將第一氣體以及第二氣體傳輸至基座與噴淋組件之間的反應區(qū)；設置在所述第一進氣裝置和所述第二進氣裝置之間的間隔件，所述冷卻裝置、所述第一進氣裝置、所述間隔件和所述第二進氣裝置依次層疊設置，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，在所述加熱單元加熱過程中，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度。所述第一進氣裝置與所述冷卻裝置相鄰而進行直接的熱交換，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置之間設置有所述間隔件，因此所述第二進氣裝置需要通過所述間隔件與所述第一進氣裝置進行熱交換，所述第一進氣裝置再與所述冷卻 裝置進行熱交換，而且，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，使得所述第二進氣裝置與所述第一進氣裝置之間的熱交換受到所述間隔件的阻隔，從而使得所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度。避免了分解溫度低的氣體在高溫下先發(fā)生預分解后又與分解溫度高的氣體反應并產(chǎn)生大量固體顆粒，降低了沉積在噴淋組件上的固體顆粒脫離到薄膜上的可能性，也避免了分解溫度高的氣體在低溫下無法進行分解，提高了薄膜沉積的速率，提高了薄膜的質量，節(jié)省了原材料,降低清洗以及生產(chǎn)成本。
下面結合附圖進行詳細說明。
實施例一
圖2是本實施例CVD裝置的結構示意圖，圖3是沿圖2中AA’方向得到的結構示意圖。如圖2和圖3所示,本實施例所述的CVD裝置包括
反應腔600 ；
冷卻裝置200 ；
位于所述反應腔600頂部的噴淋組件，所述噴淋組件包括第一進氣裝置300以及第二進氣裝置400，用于分別將第一氣體以及第二氣體傳輸至基座100與噴淋組件之間的反應區(qū)；
設置在所述第一進氣裝置300和所述第二進氣裝置400之間的間隔件700，所述冷卻裝置200、所述第一進氣裝置300、所述間隔件700和所述第二進氣裝置700依次層疊設置，所述間隔件700的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)；
與所述噴淋組件相對設置的基座100，待處理襯底500位于基座100上，所述基座100具有加熱單元120。
本實施例中包括設置在第一進氣裝置300和第二進氣裝置400之間的間隔件700， 所述冷卻裝置200、所述第一進氣裝置300、所述間隔件700和所述第二進氣裝置400依次層疊設置，間隔件700將兩個進氣裝置隔離，且所述間隔件700的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)。所述第一進氣裝置300與所述冷卻裝置200相鄰而進行直接的熱交換，所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400之間設置有所述間隔件700，因此所述第二進氣裝置400需要通過所述間隔件700與所述第一進氣裝置300進行熱交換， 所述第一進氣裝置300再與所述冷卻裝置200進行熱交換，而且，所述間隔件700的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)，使得所述第二進氣裝置400與所述第一進氣裝置300之間的熱交換受到所述間隔件700的阻隔，從而使得所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400具有不同的溫度。避免了分解溫度低的氣體在高溫下先發(fā)生預分解后又與分解溫度高的氣體反應并產(chǎn)生大量固體顆粒，降低了沉積在噴淋組件上的固體顆粒脫離到薄膜上的可能性，也避免了分解溫度高的氣體在低溫下無法進行分解，提高了薄膜沉積的速率，提高了薄膜的質量，節(jié)省了原材料，降低清洗以及生產(chǎn)成本。
所述第一氣體包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種，所述第二氣體也包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種，可以根據(jù)傳輸氣體的不同，使所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400具有不同的溫度，因此所述第一氣體與所述第二氣體具有不同的溫度。
所述CVD裝置可以為MOCVD裝置、LPCVD裝置、PCVD裝置或ALD裝置中的一種。以下以所述CVD裝置為MOCVD裝置為例，即所述第一進氣裝置300用于傳輸III族金屬有機源，所述第二進氣裝置400用于傳輸V族氫化物源為例進行說明，由于MOCVD生長工藝要求極高，通常需要極高的溫度控制，且需要精確控制反應氣體的配比，而III族金屬有機源的分解溫度與V族氫化物源的分解溫度有較大差異，因此當控制使III族金屬有機源和V族氫化物源的溫度不同時，使得III族金屬有機源的與V族氫化物源的接受到不同分解溫度， 便可減少副反應的發(fā)生，提高II1-V族化合物半導體的質量 和沉積速率，防止III族金屬有機源和V族氫化物源的浪費。
此時所述第一進氣裝置300的溫度小于所述第二進氣裝置400的溫度，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。需要說明的是，在第一進氣裝置300傳輸III族金屬有機源和第二進氣裝置400傳輸V族氫化物源的同時，第一進氣裝置300和第二進氣裝置400還可以同時傳輸載氣，如氫氣或氮氣。
所述III 族金屬有機源包括Ga(CH3) 3、In (CH3) 3、A1 (CH3) 3、Ga(C2H5) 3、Zn (C2H5) 3 氣體中的一種或多種，其分解溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C。所述V族氫化物源包括NH3、PH3、AsH3氣體中的一種或多種，其分解溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C。 因此，本實施例中，優(yōu)選地，所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400之間的溫度差大于或等于10(TC且小于或等于600°C。在本實施例需要使所述第一進氣裝置300的溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，所述第二進氣裝置400的溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C。由于III族金屬有機源的分解溫度遠低于V族氫化物源的分解溫度，本實施例使得III族金屬有機源和V族氫化物源的溫度分別處于各自較佳的分解溫度范圍內， 從而可以較快的反應速率得到較高質量的πι-v族致密薄膜。
所述基座100包括支撐座110，一個或多個待處理襯底500可以設置在所述支撐座110的上表面；加熱單元120，設置在所述支撐座110下方，用于對所述襯底500進行加熱。
本實施例中第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)大于間隔件700的熱傳導系數(shù)，由于所述第二進氣裝置400需要通過所述間隔件700再與所述冷卻裝置200進行熱交換，所述間隔件700降低了第二進氣裝置400與所述冷卻裝置200之間的熱交換速率，故冷卻裝置 200對第一進氣裝置300的冷卻效果必然大于對第二進氣裝置400的冷卻效果。
所述第二進氣裝置400和所述間隔件700具有穿透所述第二進氣裝置300和所述間隔件700的區(qū)域，所述第一進氣裝置300通過所述區(qū)域直接接受所述基座100的加熱器 120的熱輻射。
所述第一進氣裝置300的熱輻射系數(shù)可以大于所述第二進氣裝置400的熱輻射系數(shù)，如所述第一進氣裝置300的材料可以為石墨或碳化硅，或是石墨與碳化硅的復合物和疊層物，所述第二進氣裝置400的材料成分可以包括鋼、鋁、銅、金、銀中的一種或多種。盡管第一進氣裝置300的熱輻射系數(shù)可以大于所述第二進氣裝置400的熱輻射系數(shù)，使得所述第一進氣裝置300具有更強的熱輻射的吸收能力，然而，由于所述冷卻裝置200、所述第一進氣裝置300、所述間隔件700和所述第二進氣裝置400依次層疊設置，且所述間隔件 700的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)，所述間隔件700阻隔了所述第二進氣裝置400與所述第二進氣裝置300之間的熱交換，因此仍然可以保證所述第一進氣裝置300的溫度低于所述第二進氣裝置400的溫度。優(yōu)選地，由于石墨的價格比較低且熱傳導性能比較好，不銹鋼物理化學性能穩(wěn)定，因此所述第一進氣裝置300的材料為石墨，所述第二進氣裝置 400的材料為不銹鋼，從而降低了第一進氣裝置300和第二進氣裝置400 的生產(chǎn)成本。
所述第一進氣裝置300的熱輻射系數(shù)優(yōu)選的可以等于所述第二進氣裝置400的熱輻射系數(shù)，如此，可以確保所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400之間的溫度差。 進一步的，所述第一進氣裝置300的熱輻射系數(shù)還可以小于所述第二進氣裝置400的熱輻射系數(shù)。此時，第一進氣裝置300的熱輻射系數(shù)小于第二進氣裝置400的熱輻射系數(shù)，就會進一步確保所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400之間的溫度差達到一定的數(shù)值，從而更加容易實現(xiàn)所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400之間溫度的不同。
所述間隔件700的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)；所述第一進氣裝置300的材料可以為石墨或碳化硅，所述間隔件700的材料成分可以包括鋼、鋁、 銅、金、銀中的一種或多種。優(yōu)選地，由于石墨的價格比較低且熱傳導性能比較好，不銹鋼物理化學性能穩(wěn)定，因此所述第一進氣裝置300的材料為石墨，所述間隔件700的材料為不銹鋼，從而降低了第一進氣裝置300和間隔件700的生產(chǎn)成本。
所述間隔件700的熱傳導系數(shù)可以大于或等于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)，此時第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)必然大于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)。 如第一進氣裝置300的材料為石墨，間隔件700的材料為銅，所述第二進氣裝置400的材料為不銹鋼。
所述間隔件700的熱傳導系數(shù)還可以小于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)， 此時第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)可以大于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)，如第一進氣裝置300的材料為石墨，所述第二進氣裝置400的材料為銀，所述間隔件700的材料為金；第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)還可以小于或等于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)，如所述間隔件700的材料為不銹鋼，所述第一進氣裝置300和所述第二進氣裝置 400的材料均為石墨。如此，由于所述間隔件700的存在，使得所述第二進氣裝置400的材料選擇更為廣泛，有利于所述化學氣相趁機裝置制造成本的降低。
優(yōu)選地，所述第一進氣裝置300的熱傳導系數(shù)大于所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)，所述第一進氣裝置300、所述間隔件700和所述第二進氣裝置400的熱傳導系數(shù)依次減小，從而冷卻裝置200對第一進氣裝置300和第二進氣裝置400的冷卻效果依次降低， 再加上所述第二進氣裝置400需要通過所述間隔件700與所述冷卻裝置200進行熱交換， 因此可以保證了第一進氣裝置300的溫度小于第二進氣裝置400的溫度。
為了使第一進氣裝置300的溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，第二進氣裝置400的溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C，本實施例中所述冷卻裝置200的溫度可以大于或等于10°C且小于或等于100°C，所述加熱單元120的溫度可以大于或等于 1000°C且小于或等于1500°C。例如當所述冷卻裝置200的溫度為50°C，加熱單元120的溫度為1200°C時，第一進氣裝置300的溫度為290°C，第二進氣裝置400的溫度為680°C。 進一步的，通過控制所述加熱單元120和所述冷卻裝置200的溫度，主要是通過控制所述冷卻裝置200的溫度，就可以根據(jù)不同氣體成分調節(jié)第一進氣裝置300和第二進氣裝置400 的溫度。
本實施例中所述間隔件700的厚度可以大于或等于O.1mm且小于或等于2mm，如 O. lmm>0. 5mm>1. Omm 或 2mm 等。
所述CVD裝置還可以包括由溫度傳感器和氣壓傳感器組成的檢測裝置(圖中未示出)；控制裝置(圖中未示出)，其分別連接各溫度傳感器、氣壓傳感器、冷卻裝置200和加熱單元120。
所述氣壓傳感器可以為I個，設置在所述反應區(qū)，將檢測到的反應區(qū)的當前氣壓發(fā)送給控制裝置，控制裝置分析得到反應區(qū)的當前氣壓和薄膜沉積反應所需的氣壓之差， 進而控制裝置實現(xiàn)對反應腔600的氣壓調整，直至使反應區(qū)的當前氣壓等于薄膜沉積 反應所需的氣壓。
所述溫度傳感器可以為多個，可以在第一進氣裝置300、第二進氣裝置400、冷卻裝置200和加熱單元120上分別設置一個溫度傳感器，分別用于檢測第一進氣裝置300的當前溫度、第二進氣裝置400的當前溫度、冷卻裝置200的當前溫度和加熱單元120的當前溫度，并將檢測得到的上述溫度發(fā)送給控制裝置，控制裝置通過分析第一進氣裝置300的當前溫度與第一進氣裝置300所需溫度之間的溫度之差、第二進氣裝置400的當前溫度與第二進氣裝置400所需溫度之間的溫度之差來調節(jié)冷卻裝置200的溫度或加熱單元120的溫度，直至使第一進氣裝置300的當前溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，第二進氣裝置400的當前溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C，從而可以更精確地控制薄膜沉積的過程。
在MOCVD裝置中，所述反應腔600的材料一般為不銹鋼。
所述支撐座110的材料可以為石墨，優(yōu)選地，所述支撐座110還可以在石墨的表面設置一層碳化硅(SiC)層，從而使得支撐座110具有耐高溫、抗氧化、純度高和耐酸堿鹽及有機試劑腐蝕等特性，物理化學性能更穩(wěn)定。
所述加熱單元120具體可以為射頻加熱器、紅外輻射加熱器或電阻加熱器等，可以根據(jù)反應腔600的尺寸和材料進行不同的選擇。在射頻加熱方式中，石墨的支撐座110 被射頻線圈通過誘導耦合加熱，這種加熱形式在大型的反應腔600中經(jīng)常采用，但是通常系統(tǒng)過于復雜。為了避免系統(tǒng)的復雜性，在稍小的反應腔600中，通常采用紅外輻射加熱方式，鹵鎢燈產(chǎn)生的熱能被轉化為紅外輻射能，石墨的支撐座110吸收這種輻射能并將其轉化回熱能。在電阻加熱方式中，通過電阻絲的發(fā)熱，進而實現(xiàn)對支撐座110的加熱。
所述加熱單元120還可以集成于所述支撐座110內，其對于本領域的技術人員是熟知的，故在此不再贅述。
所述冷卻裝置200具有冷卻通道，用以通入冷卻氣體或者冷卻液體。具體地，所述冷卻裝置200可以采用水冷冷卻，也可以采用風冷冷卻，其對應的具體結構對于本領域的技術人員是熟知的，故在此不再贅述。本實施例中通過控制冷卻裝置200的溫度，可以使兩個進氣裝置具有不同的溫度變化值，從而使得兩個進氣裝置的溫度不同；此外，冷卻裝置 200還會使得噴淋組件處于較低的溫度，延長了噴淋組件的使用壽命。
所述CVD裝置還可以包括旋轉驅動單元(圖中未示出)，所述旋轉驅動單元用于驅動所述基座100或噴淋組件在所述化學氣相沉積裝置的沉積過程中進行旋轉，從而使得薄膜沉積更均勻，優(yōu)選地，所述旋轉驅動單元驅動所述基座100旋轉。
再次參見圖3所示，本實施例中第一進氣裝置300為的氣體擴散板，其可以為一體成型的板體。第二進氣裝置400包括多個平行設置的氣體分配管道410，氣體分配管道410 上設置有多個第二氣孔(圖中未示)，未與氣體分配管道410對應的第一進氣裝置300的位置上也設置有多個第一氣孔(圖中未示出)。
所述噴淋組件還可以包括一個或多個第一進氣管(圖中未示出)，所述第一進氣管貫穿所述冷卻裝置200連接所述第一進氣裝置300，所述第一氣體從所述第一進氣管進入所述第一進氣裝置300，并從第一進氣裝置300的第一氣孔進入反應區(qū)。
所述噴淋組件還可以包括至少一個貫穿冷卻裝置200和第一進氣裝置300的第二進氣管，所述至少一個第二進氣管與所述氣體分配管道410相連，所述至少一個第二進氣管可以連接在同一個儲存第二氣體的裝置上，所述第二氣體從第二進氣管進入氣體分配管道410，并從氣體分配管道410上的第二氣孔進入反應區(qū)。每個所述氣體分配管道410的形狀和尺寸可以相同，也可以不同?？蛇x的，所述噴淋組件還包括多個第二氣體進氣管，多個氣體進氣管分別與所述多個氣體分配管道410分別連接。
優(yōu)選地，所述第一氣孔和第二氣孔分別均勻地設置在第一進氣裝置300和氣體分配管道410上， 從而使得第一氣體和第二氣體在基座100上方分布均勻，保證了薄膜沉積的均勻性。
本實施例中所述間隔件700的形狀與多個所述氣體分配管道410的形狀相同，即間隔件700也為多個，在每個氣體分配管道410與所述第一進氣裝置300之間都設置有一個與所述第一進氣裝置300大小相同的間隔件700。所述間隔件700可以進一步的將第一進氣裝置300和第二進氣裝置400相連結，即所述間隔件700同時接觸第一進氣裝置300 和第二進氣裝置400。優(yōu)選地，所述氣體分配管道410和間隔件700均勻地設置在第一進氣裝置300的下方，從而使得第一氣體和第二氣體混合更均勻。
所述第一氣孔和第二氣孔的具體數(shù)目和尺寸由第一氣體的流量速率、第二氣體的流量速率以及反應所需的第一氣體和第二氣體的總量決定。
可選的，所述第一進氣裝置300還可以為圓形擴散盤；所述第二進氣裝置400還可以為圓環(huán)形擴散管；所述第一進氣裝置300和所述第二進氣裝置400也可以均為多邊形等， 其不應在此限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例二
圖4是本發(fā)明實施例CVD裝置的結構示意圖，圖5是沿圖4中BB’方向得到的結構示意圖。參見圖4和圖5所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于所述第一進氣裝置300 為圓形的氣體擴散板，所述第二進氣裝置400包括具有若干第二氣孔的若干氣體分配管道 410和導氣盤420，所述氣體分配管道410為長條形，所述導氣盤420為圓形。所述噴淋組件還包括第二氣體進氣管；所述第二氣體進氣管穿過冷卻裝置200和第一進氣裝置300的中心；所述每個氣體分配管道410和所述第一進氣裝置300之間設置有一個間隔件700，所述第二氣體依次通過第二氣體進氣管、導氣盤420、氣體分配管道410和第二氣孔后至所述反應區(qū)，所述加熱單元120在加熱過程中，所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400 具有不同的溫度。
所述氣體分配管道410的尺寸可以相同，也可以不同。優(yōu)選地，所述氣體分配管道 410的尺寸相同，且所述氣體分配管道410均勻地分布在第一進氣裝置300下方，這樣可以保證第一氣體和第二氣體均勻地進行混合。
優(yōu)選地，所述第一氣孔均勻設置在第一進氣裝置300上，所述第二氣孔均勻設置在所述氣體分配管道410上，這樣也可以使得第一氣體和第二氣體均勻混合，最終使得襯底500上沉積薄膜的均勻性。
可選的，所述第一進氣裝置300還可以為長方形的氣體擴散板；所述氣體分配管道410可以呈扇形；所述第 一進氣裝置300和所述氣體分配管道410也可以均為多邊形，其不應在此限制本發(fā)明的保護范圍。
本實施例中通過一個第二氣體進氣管和導氣盤420將第二氣體傳輸至各氣體分配管道410，由于所述導氣盤420對從所述進氣管進入的第二氣體的緩沖作用，使得第二氣體經(jīng)過導氣盤420的緩沖后能夠均勻的分配到各個氣體分配管道410中，從而保證了從氣體分配管道410中噴出的第二氣體的均勻性。
實施例三
圖6是本發(fā)明實施例CVD裝置的結構示意圖，圖7是沿圖6中CC’方向得到的結構示意圖。參見圖6和圖7所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于所述第二進氣裝置400 中的氣體分配管道410和所述間隔件700鑲嵌于所述第一進氣裝置300中，所述氣體分配管道410朝向反應區(qū)的一面設置有多個第二氣孔，所述第一進氣裝置300朝向反應區(qū)且未與氣體分配管道410對應的位置上設置有多個第一氣孔，所述加熱單元120在加熱過程中， 所述第一進氣裝置300與所述第二進氣裝置400具有不同的溫度。
優(yōu)選地，所述氣體分配管道410均勻地分布在所述第一進氣裝置300中，以便使得第一氣體與第二氣體均勻混合，最終使得襯底500上沉積薄膜的均勻。
本實施例中所述第二進氣裝置400和間隔件700均鑲嵌于所述第一進氣裝置300 中，從而使得整個裝置的結構比較簡單，節(jié)省了空間。
實施例四
圖8是本發(fā)明實施例CVD裝置的結構示意圖，圖9是圖8中噴淋組件上表面的結構示意圖，圖10是圖8中噴淋組件下表面的結構示意圖。參見圖8、圖9和圖10所示,本實施例與實施例三的區(qū)別在于所述第一進氣裝置300為圓形的擴散盤，所述擴散盤具有上表面以及與所述上表面相對的下表面，所述上表面緊貼所述冷卻裝置200，所述上表面設置有第一進氣口 310以及氣體擴散槽320，所述第一進氣口連接所述擴散槽320 ;所述下表面設置有若干第一氣孔(圖中未示出)，所述第一氣孔穿過所述擴散盤連通所述氣 體擴散槽320 ;所述第一氣體依次經(jīng)由所述第一進氣口 310、氣體擴散槽320和所述第一氣孔進入所述反應區(qū)；所述第二進氣裝置400包括導氣盤450以及若干氣體分配管430 ;所述噴淋組件還包括第二進氣通道440，所述第二進氣通道440貫穿所述擴散盤的中心且與所述導氣盤450連接；所述氣體分配管430上設置有若干第二氣孔(圖中未示出)，所述氣體分配管 430的一端與所述導氣盤450連通，所述間隔件700設置在氣體分配管430和所述第一進氣裝置300之間；所述第二氣體依次經(jīng)由所述第二進氣通道440、導氣盤450、氣體分配管430 以及所述第二氣孔進入所述反應區(qū)。
具體地，所述氣體擴散槽320具有至少一個第一擴散槽321與多個第二擴散槽 322，所述第一擴散槽321沿著所述擴散盤的周沿環(huán)形設置，所述第二擴散槽322沿著所述擴散盤的半徑方向設置，所述第一擴散槽321和所述第二擴散槽322連通。第一氣體通過所述第一擴散槽321流進所述第二擴散槽322。優(yōu)選地，本實施例中所述第一氣孔均勻設置在所述第二擴散槽322上，以使所述第一氣體均勻分配到所述反應區(qū)。
為了簡單起見，本實施例中所述第二氣體擴散槽322為6個。所述第二氣體擴散槽322的數(shù)目大于或等于3且小于或等于100，優(yōu)選地，所述第二氣體擴散槽322的數(shù)目大于或等于10且小于或等于50。
所述第一進氣口 310可以為一個或多個。優(yōu)選地，參見圖8和圖9所示，所述第一進氣口 310設置為兩個，分別設置在所述擴散盤的相對兩側，此時既使得第一進氣裝置300 的結構比較簡單，而且能夠使得第一氣體均勻地進入所述氣體擴散槽320中。
所述第一進氣口 310設置在所述第一擴散槽321上，且位于所述相鄰兩所述第二擴散槽322與所述第一擴散槽321聯(lián)通點之間，從而使得進入到第一擴散槽321的第一氣體由第一擴散槽321經(jīng)過緩沖后再進入所述第二擴散槽322中，從而使的第一氣體在各個第二氣體擴散槽322中分配均勻。
優(yōu)選地，所述氣體分配管430的形狀為扇形，第二氣孔均勻設置在所述氣體分配管430上，以使所述第二氣體均勻注入所述反應區(qū)。
所述各氣體分配管430的長度可以相等，也可以不相等。優(yōu)選地，參見圖10所示， 所述各氣體分配管430等長，并圍繞所述導氣盤450呈放射狀均勻排布，這樣可以充分利用空間，且使得所述第二氣體均勻排向所述反應區(qū)。
進一步地，參見圖10所示，所述氣體分配管430的長度等于所述擴散盤的半徑與所述導氣盤450半徑之差。
本實施例中第二進氣裝置400和間隔件700均鑲嵌在第一進氣裝置300中，從而使得所述噴淋組件結構緊湊，有利于減小所述CVD裝置的體積。
所述第二進氣裝置400還可以設置在所述第一進氣裝置300的下方，即所述第一進氣裝置300的第一出氣面與基座100的支撐面之間的第一垂直距離大于所述第二進氣裝置400的第二出氣面與基座100的支撐面之間的第二垂直距離，此時所述氣體分配管430 與所述擴散盤之間通過所述間隔件700間隔。
需要說明的是，所述第一進氣裝置300的形狀還可以為長方形；所述氣體分配管 430的形狀還可以為長條形；所述第一進氣裝置300和氣體分配管430的形狀還可以均為多邊形，其不應在此限制本發(fā)明的保護范圍。
以上實施例中的噴淋組件均包括兩個進氣裝置，通過在兩個進氣裝置直接設置間隔件，且使間隔件的熱傳導系數(shù)小于設置在其上方的進氣裝置的熱傳導系數(shù)，而使得兩個進氣裝置的溫度不同。需要說明的是，噴淋組件還可以包括三個及三個以上的進氣裝置，類似地，通過將冷卻裝置與部分或全部進氣裝置層疊設置，且在相鄰進氣裝置之間設置間隔件，間隔件的熱傳導系數(shù)小于設置在其上方的進氣裝置的熱傳導系數(shù)，同樣可以使得部分或全部進氣裝置的溫度不同。
雖然本發(fā)明己以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求
1.一種化學氣相沉積裝置，包括反應腔、冷卻裝置、位于所述反應腔頂部的噴淋組件以及與所述噴淋組件相對設置的基座，所述基座具有加熱單元，所述噴淋組件包括第一進氣裝置以及第二進氣裝置，用于分別將第一氣體以及第二氣體傳輸至基座與噴淋組件之間的反應區(qū)；其特征在于，還包括設置在所述第一進氣裝置和所述第二進氣裝置之間的間隔件，所述冷卻裝置、所述第一進氣裝置、所述間隔件和所述第二進氣裝置依次層疊設置，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，在所述加熱單元加熱過程中，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度。
2.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)等于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
3.如權利要求2所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置和與所述第二進氣裝置的材料為包括石墨或碳化硅的材料，所述間隔件的材料成分包括鋼、鋁、銅、金、銀中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)大于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
5.如權利要求4所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述間隔件的熱傳導系數(shù)大于或等于所述第二進氣裝置的熱傳導系數(shù)。
6.如權利要求4或5所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置的材料包括石墨或碳化硅，所述第二進氣裝置的材料成分包括鋼、鋁、銅、金、銀中的一種或多種。
7.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置的熱輻射系數(shù)小于所述第二進氣裝置的熱輻射系數(shù)。
8.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一氣體包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種。
9.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第二氣體包括反應前體、載氣、吹掃氣體中的一種或多種。
10.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置用于傳輸111族金屬有機源，所述第二進氣裝置用于傳輸V族氫化物源。
11.如權利要求10所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述III族金屬有機源包括Ga (CH3) 3、In (CH3) 3、Al (CH3) 3、Ga (C2H5) 3、Zn (C2H5) 3 氣體中的一種或多種。
12.如權利要求10所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述V族氫化物源包括NH3、PH3、AsH3氣體中的一種或多種。
13.如權利要求10所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述加熱單元在加熱過程中，所述第一進氣裝置的溫度低于所述第二進氣裝置的溫度。
14.如權利要求13所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置之間的溫度差大于或等于100°C且小于或等于600°C。
15.如權利要求14所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置的溫度大于或等于35°C且小于或等于600°C，所述第二進氣裝置的溫度大于或等于135°C且小于或等于800°C。
16.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，還包括旋轉驅動單元，所述旋轉驅動單元用于驅動所述基座或噴淋組件在所述化學氣相沉積裝置的沉積過程中旋轉。
17.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第二進氣裝置包括若干氣體分配管道，每一所述氣體分配管道具有若干第二氣孔，至少部分所述的間隔件和氣體分配管道均鑲嵌于所述第一進氣裝置之中，所述氣體分配管道向所述反應區(qū)露出所述第二氣孔以使得第二氣體從所述第二氣孔排出。
18.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置為一體成型的板體。
19.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述冷卻裝置具有冷卻通道，用以通入冷卻氣體或者冷卻液體。
20.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣裝置為擴散盤，所述擴散盤具有上表面以及與所述上表面相對的下表面，所述上表面緊貼所述冷卻裝置，所述上表面設置有第一進氣口以及氣體擴散槽，所述下表面設置有若干第一氣孔；所述第一氣體依次經(jīng)由所述第一進氣口、氣體擴散槽和所述第一氣孔進入所述反應區(qū)。
21.如權利要求20所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述氣體擴散槽具有至少一個第一擴散槽與多個第二擴散槽，所述第一擴散槽沿著所述擴散盤的周沿環(huán)形設置，所述第二擴散槽沿著所述擴散盤的半徑方向設置，所述第二擴散槽連接所述第一擴散槽，第二氣體通過所述第一擴散槽流入所述第二擴散槽，所述第一氣孔連接所述第二擴散槽。
22.如權利要求20所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第一進氣口設置為兩個，分別設置在所述擴散盤的相對兩側。
23.如權利要求21所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，任一所述第一進氣口設置在所述第一擴散槽上，且位于相鄰兩所述第二擴散槽之間。
24.如權利要求20所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述第二進氣裝置包括導氣盤以及若干氣體分配管；所述噴淋組件還包括第二進氣通道，所述第二進氣通道貫穿所述擴散盤的中心且與所述導氣盤連接；所述氣體分配管上設置有若干第二氣孔，所述氣體分配管的一端與所述導氣盤連通；所述第二氣體依次經(jīng)由所述第二進氣通道、導氣盤、氣體分配管以及所述第二氣孔進入所述反應區(qū)。
25.如權利要求24所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述各氣體分配管等長，并圍繞所述導氣盤呈放射狀均勻排布。
26.如權利要求25所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述氣體分配管的長度等于所述擴散盤半徑與所述導氣盤半徑之差。
27.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述化學氣相沉積裝置為金屬有機化合物化學氣相沉積裝置、低壓化學氣相沉積裝置、等離子體化學氣相沉積裝置或原子層沉積裝置。
28.如權利要求1所述的化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述間隔件的厚度大于或等于0.1mm且小于或等于2mm。
全文摘要
一種化學氣相沉積裝置，包括反應腔、冷卻裝置、位于所述反應腔頂部的噴淋組件以及與所述噴淋組件相對設置的基座，所述基座具有加熱單元，所述噴淋組件包括第一進氣裝置以及第二進氣裝置，用于分別將第一氣體以及第二氣體傳輸至基座與噴淋組件之間的反應區(qū)；設置在所述第一進氣裝置和所述第二進氣裝置之間的間隔件，所述冷卻裝置、所述第一進氣裝置、所述間隔件和所述第二進氣裝置依次層疊設置，所述間隔件的熱傳導系數(shù)小于所述第一進氣裝置的熱傳導系數(shù)，在所述加熱單元加熱過程中，所述第一進氣裝置與所述第二進氣裝置具有不同的溫度。本發(fā)明可以為不同進氣裝置中的氣體提供不同的溫度。
文檔編號C23C16/455GK103014664SQ20111028703
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權日2011年9月23日
發(fā)明者奚明, 馬悅, 薩爾瓦多, 林芳, 黃占超 申請人:理想能源設備(上海)有限公司