本发明专利技术公开了一种气体通道及包括所述气体通道的进气装置，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，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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种气体通道及包括所述气体通道的进气装置，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，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。【专利说明】气体通道及进气装置
本专利技术涉及半导体设备
，特别是一种气体通道及进气装置。
技术介绍
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I，气体腔室I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。`
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供一种用于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，本专利技术提供一种用于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。本专利技术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。【专利附图】【附图说明】 【具体实施方式】下面将结合示意图对本专利技术的气体通道及进气装置进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。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，而并不作为对本专利技术的限制。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，因为它们会使本专利技术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专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术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、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的中心思想是，提供一种气体通道，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，使得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。请参考图2，本专利技术提`供一种用于MOCVD工艺的气体通道，所述气体通道2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2包括第一部分21及与第一部分21相连接的第二部分22，气体自气体腔经过第一部分21流向第二部分22并且经过第二部分22的出气口 222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。具体的，所述第一部分21沿气体流动方向的截面尺寸不变，所述第二部分22沿气体流动方向的截面尺寸逐渐增大，所述第二部分22呈现喇叭状，出气口 222位于喇叭状的尺寸最大处；或者，所述第二部分22也可以是沿气体流动方向呈阶梯状增大，但相比而言，前者能够使得气流更加稳定。进一步的，对于所述的气体通道2，所述气体通道2可以为一气体管；或者，可以是至少所述第二部分22形成于所述进气装置的一热壁板中，即至少所述第二部分22为所述热壁板中的通孔或通孔的一部分；还可以是，所述气体通道2为气体管和与所述气体管相连通的通孔，所述通孔形成于所述进气装置的一热壁板中，所述气体管插入通孔中或与通孔的孔壁连接为一体。结合上述气体通道，本专利技术提供一种用于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如上所述的气体通道相连通，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出至反应区域。下面给出本专利技术的三个优选实施例以对包含所述气体通道的进气装置加以详细说明。请参考图3，其为本专利技术的第一实施例的进气装置的结构示意图，在本实施例中，所述进气装置从上到下依次为:第一气体腔10、冷却腔11及第二气体腔12，所述进气装置朝向反应区域的一侧具有热壁板121。所述第一气体腔10为III族气体腔，通入有MO气体，例如三甲基镓等；所述冷却腔11中通入有冷却介质，例如可以是水，油或者气体等；所述第二气体腔12为V族气体腔，通入有V族气体，例如是氨气(NH3)。上述第一气体腔10、冷却腔11及第二气体腔12的排列设计是考虑到MO气体与氨气的分解温度不同，MO气体的分解温度要低，故使得所述第一气体腔10远离所述热壁板121 (在本实施例中为所述第二气体腔12朝向反应区域的一侧)，以使得所述第一气体腔10受到来自具有加热器的基座的热辐射的影响变小，避免温度过高，所述冷却腔11设置在所述第一气体腔10和第二气体腔12之间，能够进一步的控制所述第一气体腔10的温度。所述第一气体腔10设置有第一气体通道101，所述第二气体腔12设置有第二气体通道122，分别用于将来自所述第一气体腔10和第二气体腔12中的气体传送至反应区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
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，其特征在于，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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭华强，乔徽，林翔，苏育家，
申请(专利权)人：光垒光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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