[发明专利]气体通道及进气装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别是一种气体通道及进气装置。

背景技术

化学气相沉积例如有机金属化学气相沉积（MOCVD）工艺的基本生长过程是，将反应气体从气源通过进气装置引入反应腔室，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。

现有技术的进气装置请参考图1，所述进气装置包括气体腔室1，气体腔室1与放置于通孔3中的气体通道2相连通，所述气体通道2的进气口为上端口20，出气口为下端口21，所述气体通道2为圆柱状，所述进气口、出气口以及气体通道上平行于进气口和出气口各处的截面的直径尺寸相同，如图中所示，直径D1=D2=D3。

为了在进气装置下方的托盘上形成均匀分布的气流场，现有技术的进气装置采用数以万计的分散的通孔3，每个通孔3中固定放置进气管道2，大量的反应气体通过这些进气管道2流向下方的托盘和托盘上的衬底上。反应气体通常包括NH₃气体和MO气体，对于NH₃气体而言，比较难以分解，其分解时所需温度较高，并且分解后的状态无法稳定，现有技术为了保证反应的正常进行，通常通入过量的NH₃气体，在反应过程中，NH₃的气体流量是MO气体的几千倍甚至上万倍，大量的NH₃气体未能参与反应就被抽走，其利用率偏低。

因此，有必要对现有的进气装置进行改进，以提高对反应气体的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体通道和进气装置，以解决现有技术中进气装置上对反应气体的利用率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于MOCVD工艺的气体通道，所述气体通道连通MOCVD的进气装置的气体腔和进气装置下方的反应区域，所述气体通道包括第一部分及与第一部分相连接的第二部分，气体自气体腔经过第一部分流向第二部分并且经过第二部分的出气口流向所述反应区域，所述第二部分沿气体流动方向，其截面尺寸增大。

相应的，本发明提供一种用于MOCVD工艺的进气装置，所述进气装置包括第一气体腔和位于所述第一气体腔下方的第二气体腔，其中，所述第一气体腔或第二气体腔与所述气体通道相连通，所述气体通道用于将来自所述第一气体腔或第二气体腔中的气体经过所述气体通道的出气口流向所述反应区域。

本发明提供的气体通道及进气装置，使得所述气体通道包括第一部分及与第一部分相连接的第二部分，气体自气体腔经过第一部分流向第二部分并且经过第二部分的出气口流向所述反应区域，所述第二部分沿气体流动方向，其截面尺寸增大。这种气体通道具有的逐渐扩张的结构，能够使得反应气体自上方向下流动的路径延长，并且降低了出气口的气体流速，从而提高了气体的分解率和利用率。

附图说明

图1为现有技术的进气装置的结构示意图；

图2为本发明气体通道的结构示意图；

图3为本发明第一实施例的进气装置的结构示意图；

图4为本发明第二实施例的进气装置的结构示意图；

图5为本发明第三实施例的进气装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的气体通道及进气装置进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。