薄膜生长腔室和薄膜生长装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及半导体材料技术领域，更具体地说，涉及一种薄膜生长腔室和薄膜生长装置。
【背景技术】
[0002]MOCVD(MetaI Organic Chemical Vapor Deposit1n，金属有机化合物化学气相沉淀设备)，是制备发光二极管(LED)、半导体激光器(LD)和大功率电子器件的关键设备，尤其在制备GaN基LED方面具有广泛的应用前景和市场需求。
[0003]现有技术中，大多数GaN基LED的薄膜生长都是利用MOCVD设备在蓝宝石衬底上生长一层氮化镓或氮化铝缓冲层，然后再在缓冲层上生长掺杂(Mg、Al、In等元素W^InGaN/AIGaN异质结，来构成P-N结发光层。采用MOCVD设备生长薄膜时，需要向反应腔室内通入携带气体以及各种源材料。其中，源材料包括金属有机物(MO)和气体源，这二者是参与化学反应且在生成物中含有该源材料成分的材料;携带气体包括氮气、氢气及惰性气体等，这些携带气体只是携带源材料进入反应室中，本身并不参加化学反应。
[0004]但是，由于现有的MOCVD设备的圆形腔室最多能够装载70片到80片的2英寸基片，因此，会使得MOCVD设备的产能较低。虽然增大圆形腔室的体积能够在一定程度上提高MOCVD设备的产能，但是，在气体边界条件的限制下，圆形腔室的体积不能无限制地扩大，否则会导致通入圆形腔室内的气体不能在腔室内均匀分布，进而无法满足薄膜均匀生长的需求。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种薄膜生长腔室和薄膜生长装置，以解决现有技术中圆形腔室的薄膜生长设备如MOCVD设备产能较低的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种薄膜生长腔室，所述薄膜生长腔室为方形腔室；
[0008]所述方形腔室内具有至少一个托盘放置区，所述托盘放置区用于放置承载有至少一个待生长薄膜的基片的方形托盘；
[0009]所述方形腔室的顶面具有至少一个进气结构，所述进气结构包括进气孔和与所述进气孔连接的方形匀气装置，每一所述匀气装置位于至少一个所述托盘放置区的上方，所述匀气装置用于将所述进气孔通入的气体均匀喷放到下方的托盘放置区，以使所述托盘放置区放置的方形托盘承载的基片表面生成均匀的薄膜。
[0010]优选的，所述匀气装置包括多个圆形或方形的喷气口，所述多个喷气口均匀分布在所述匀气装置的底面，以将气体均匀喷放到下方的方形托盘承载的基片表面。
[0011]优选的，所述进气结构包括第一进气孔和第二进气孔，所述匀气装置包括与所述第一进气孔连接的第一匀气区域和与所述第二进气孔连接的第二匀气区域；
[0012]所述第一匀气区域包括多个第一喷气口，所述第二匀气区域包括多个第二喷气口，所述第一喷气口和所述第二喷气口间隔排列，且所述第一喷气口和所述第二喷气口均匀分布在所述匀气装置的底面。
[0013]优选的，所述第一喷气口和第二喷气口为条形结构，间隔排列的所述第一喷气口和第二喷气口构成梳状结构或栅状结构；
[0014]或者，所述第一喷气口和第二喷气口为圆形结构。
[0015]优选的，所述第一喷气口或第二喷气口的喷出面为倾斜面。
[0016]优选的，所述进气结构包括第一进气孔和第二进气孔，所述匀气装置通过管路与所述第一进气孔和第二进气孔连接，所述管路上具有控制阀门，所述控制阀门用于在所述第一进气孔通入的气体和所述第二进气孔通入的气体混合均匀后，将所述混合气体通入所述匀气装置中。
[0017]优选的，所述方形腔室的底部具有多个沿所述方形腔室的长度方向依次排列的排气口，所述排气口用于将所述方形腔室内反应后的气体排放出去。
[0018]优选的，所述薄膜生长腔室还包括传输装置，所述传输装置用于在薄膜生长之前将所述方形托盘传输至所述匀气装置的下方，在薄膜生长的过程中控制所述方形托盘做往复运动，以使所述方形托盘上方的气体均匀混合。
[0019]优选的，所述薄膜生长腔室还包括加热装置，所述加热装置包括多个加热部件，至少一个所述加热部件对应设置在一方形托盘的下方，以控制所述方形托盘内的基片的薄膜生长温度。
[0020]一种薄膜生长装置，包括如上任一项所述的薄膜生长腔室。
[0021 ]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0022]本发明所提供的薄膜生长腔室和薄膜生长装置，方形腔室顶面具有至少一个进气结构，该进气结构包括进气孔和与该进气孔连接的方形的匀气装置，每一匀气装置均位于至少一个托盘放置区的上方，该匀气装置用于将进气孔通入的气体均匀喷放到下方的托盘放置区，以使所述托盘放置区放置的方形托盘承载的基片表面生成均匀的薄膜，基于此，本发明中的方形腔室可以无限制地扩大，只要方形腔室扩大区域的顶面上设置有进气结构，就能为下方的方形托盘内的基片提供满足薄膜均匀生长需求的均匀气体，从而能够提高薄膜生长装置的产能。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本发明实施例提供的一种薄膜生长腔室的剖面结构示意图；
[0025]图2为本发明实施例提供的一种条形结构的喷气口的结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例提供的另一种条形结构的喷气口的结构示意图；
[0027]图4为本发明实施例提供的一种圆形结构的喷气口的结构示意图；
[0028]图5为本发明实施例提供的另一种圆形结构的喷气口的结构示意图；
[0029]图6为本发明实施例提供的一种喷气口喷出面的结构不意图；
[0030]图7为本发明实施例提供的一种方形托盘的结构示意图；
[0031]图8为本发明实施例提供的另一种方形托盘的结构示意图；
[0032]图9为本发明实施例提供的一种加热部件的结构示意图；
[0033]图10为本发明实施例提供的薄膜生长腔室的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]本发明实施例提供了一种薄膜生长腔室，该薄膜生长腔室可以采用金属有机化学气相沉积方法来生长薄膜，当然，也可以采用物理气相沉积等方法来生长薄膜，本发明并不仅限于此。本实施例仅以采用金属有机化学气相沉积方法生长薄膜的薄膜生长腔室为例来对薄膜生长腔室的具体结构进行说明。
[0036]本实施例中的薄膜生长腔室为方形腔室，该方形腔室内具有至少一个托盘放置区，该托盘放置区用于放置承载有至少一个待生长薄膜的基片的方形托盘，其中，该基片可以为娃晶片或监宝石晶片等。
[0037]并且，该方形腔室的顶面具有至少一个进气结构，该进气结构包括贯穿腔室顶面的进气孔和与进气孔连接且位于方形腔室顶面内侧的方形匀气装置，每一匀气装置位于至少一个托盘放置区的上方，该匀气装置用于将进气孔通入的气体均匀喷放到下方的托盘放置区，以使托盘放置区放置的方形托盘承载的基片表面生成均匀的薄膜。
[0038]其中，匀气装置和进气孔之间可以通过法兰连接，以将