[实用新型]一种金属有机物化学气相沉积装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属有机物化学气相沉积（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简称MOCVD）装置，更具体地，涉及一种用于金属有机物化学气相沉积装置中的气体喷淋结构。

背景技术

金属有机物化学气相沉积是制备半导体薄膜器件的一种关键工艺，包括各种微电子器件、薄膜光伏电池、发光二极管，都离不开MOCVD工艺。MOCVD的基本生长过程是，将反应气体从气源引入反应腔室，利用以加热器加热的衬底引发化学反应，从而在基片上生成单晶或多晶薄膜。在MOCVD过程中，薄膜生长所需要的反应物依靠气体运输（流动和扩散）到达生长表面，在运输过程的同时还发生着化学反应，最终生长粒子通过吸附和表面反应，结合进薄膜晶格。

如图1所示的金属有机物化学气相沉积设备包括密封的反应腔100，反应腔内包括一个基座104，待加工的多片基片105位于基座上。基座下方包括旋转轴24，支撑并使基座高速旋转。一个加热器103位于基座下方围绕该旋转轴，加热并控制基座的温度。与基座相对的反应腔上方包括一个气体喷淋头101。气体喷淋头101包括第一气体通道通过气体管路43连接到第一气源，还包括第二气体通道通过管路44连接到第二气源42。第一气体通道和第二气体通道在面向基座的下表面上互相间隔排布，而且在气体喷淋头的下表面，还包括一个隔热板，在隔热板内第一气体通道和第二气体通道出气口之间包括多个冷却槽，该冷却槽通过冷却液管道51与冷却装置50相连通。在现有工艺中，水冷隔热板用于隔绝加热器产生的热量、抑制气体通道因剧烈的温度变化而引起的热变形，并且也可以防止气体由于高温提前分解。

气体喷淋头用于将不同的反应气体（比如第一反应气体和第二反应气体）送入反应腔室，业内已有的技术如CN101678497揭露了一种有多个气体导管构成的第一气体通道和第二气体通道，这种气体喷淋头要达到在下方基座上的气体均匀分布需要所有气体导管直径很小，比如毫米级的，这样小的尺寸加工难度大。在整个气体喷淋头上将要分布成千上万的气体导管。而且这些气体导管是与气体气体分布的板是焊接固定的，无法简单的拆卸，所以在长期使用中只要其中一个焊接点泄露，整个气体喷淋头就报废了，这些都造成气体喷淋头成本高昂。所以业界需要一种结构简单的气体喷淋头，不仅能降低成本而且保证气体在基座表面的均匀分布。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种金属有机物化学气相沉积装置，所述金属有机物沉积装置包括一个反应腔，反应腔内包括一个放置待处理基片的基座，所述基座设置在旋转轴上，使所述基座转速大于500转/分钟；一个气体分布器与所述基座相对并向所述基座供应气体，所述气体分布器包括多条平行排布的气体分布管道，所述气体分布管道包括第一气体分布管道和第二气体分布管道，分别于与第一反应气体源和第二反应气体源相连通，其中第一气体分布管道与第二气体分布管道交替排布；所述多条第一气体分布管道和第二气体分布管道下方还包括一个导气部件，所述导气部件下表面包括多个凹槽和向下突出部，所述多个凹槽与所述多个第一气体管道位置对应，所述凹槽内包括第一导气槽与所述多个第一气体分布管道连通，所述多个突出部与所述多个第二气体分布管道位置对应，所述突出部内包括多个第二导气槽与所述第二气体分布管道连通；所述第一气体分布管道与第二气体分布管道平行交替分布且具有相同的距离。

其中所述基座转速大于600小于1200转/分钟。

第二反应气体包括金属有机物气体，第一反应气体为包括NH3，H2之一。

多个第一或第二导气槽在中心区域和两端区域具有不同的流量。所述不同流量的导气槽结构可以是：第一或第二导气槽的两端有多个通孔排列组成；或者第一或第二导气槽具有不同的开口宽度。

本实用新型另一实施例提供了一种金属有机物化学气相沉积装置，所述金属有机物沉积装置包括一个反应腔，反应腔内包括一个放置待处理基片的基座，所述基座设置在旋转轴上，使所述基座转速大于500转/分钟；一个气体分布器与所述基座相对并向所述基座供应气体，所述气体分布器包括多条平行排布的气体分布管道，所述气体分布管道包括第一气体分布管道和位于多条第一气体分布管道之间的多个间隙，所述多个第一气体分布管道与第一反应气体源连通，所述位于第一气体分布管道之间的多个间隙与第二反应气体源连通；所述气体分布器还包括一个导气部件，所述导气部件下表面包括多个凹槽和向下突出部，