[发明专利]MOCVD设备进气装置和反应腔的结构及该设备的薄膜生长方法

权利要求书

1.MOCVD设备进气装置和反应腔的结构，其特征在于：其反应腔上连接有进气装置，所述反应腔包括起始端柱、腔体外壳和反应腔出口，所述进气装置包括MO源入口管、氧源和载气入口管；

所述MO源入口管自所述起始端柱的上表面伸入反应腔中，所述氧源和载气入口管上设有多个弯喷淋头，多个所述弯喷淋头向下延伸，并且分别自起始端柱的侧面伸入反应腔中；

所述反应腔中，沿所述起始端柱向所述反应腔出口的方向依次设置有混流板、多孔匀流区和旋转基座；

所述MO源入口管与反应腔同轴，伸入所述反应腔内部的MO源入口管的表面上，向远离MO源入口管的方向延伸有互相平行且对应的上喷淋组和下喷淋组，多个所述弯喷淋头位于上喷淋组和下喷淋组的上方。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述上喷淋组包括6个上喷淋头，所述下喷淋组包括6个下喷淋头，6个所述上喷淋头之间等距、对称地嵌于MO源入口管的圆周上，6个所述下喷淋头之间等距、对称地嵌于MO源入口管的圆周上。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于：所述氧源和载气入口管垂直于MO源入口管，并且靠近所述起始端柱的一侧为管状圆环，所述起始端柱自管状圆环的中部伸出，所述弯喷淋头的一端设于管状圆环上，另一端贯穿所述起始端柱的侧面伸至反应腔内部。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于：所述氧源和载气入口管上设有6个弯喷淋头，6个所述弯喷淋头等距、对称地嵌于水平设置的管状圆环上，向靠近起始端柱的方向延伸的同时向上收缩为弧形。

5.根据权利要求4所述的结构，其特征在于：所述上喷淋头和下喷淋头自MO源入口管上伸出的距离，小于起始端柱半径距离的一半，所述弯喷淋头自起始端柱侧面伸入反应腔中的距离，小于起始端柱半径距离的一半。

6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述混流板为圆盘状，自所述混流板中部向边缘靠近的方向上依次设有13层格栅，13层所述格栅的高度自混流板的中部向边缘靠近的方向递减；

所述格栅之间的间隙形成混流通道，所述混流通道的深度与格栅高度一致，所述格栅垂直于旋转基座。

7.权利要求1所述的结构，其特征在于：所述多孔匀流区设于所述旋转基座上方，所述多孔匀流区中设有匀流板，所述匀流板上设有多个孔隙，多个所述孔隙垂直于旋转基座。

8.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述旋转基座设置于反应腔底部，用于承载基片，所述旋转基座下部设有旋转轴。

9.一种应用权利要求1所述结构的设备的薄膜生长方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)打开氧源和载气入口管，单独通入载气进行腔体清洁；

(2)启动旋转基座，对旋转基座上的基片进行加热；

(3)此时，将氧气通入氧源和载气入口管，并调整到预期的流速；

(4)打开MO源入口管，并调整到预期的流速，将MO源喷射进输运通道，分别通过上喷淋组和下喷淋组进入反应腔中，经过混流板、多孔匀流区后混合气体；

(5)基片上开始生长薄膜；

(6)停止通入氧源和MO源；

(7)旋转基座停止旋转并降温；

(8)停止通入载气；

(9)薄膜结束生长。