专利名称：一种化学汽相沉积装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学汽相沉积(MOCVD)设备，特别是一种用于生长III族氮化物的化学汽相沉积设备。
背景技术：
MOCVD技术是一种重要的化合物半导体外延生长技术，可实现外延层的精确掺杂，成本适中，可用于企业的批量化生产。目前，生产企业使用的MOCVD装置一般采用一炉多片的生长模式，生长、维护费用相当昂贵，不适合科研单位使用。常见的研究型MOCVD装置具有用闸板阀连通的进样室和生长室，生长室内装有旋转的水平样品盘，并只有一个用于输入反应气体的进气管道，反应气体在生长室内的流动状态往往不能调节，无法使气体达到较好的层流状态，这在一定程度上影响了样品生长的厚度均匀性及其表面形态。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够改善生长室内反应气体的流动状态，生长厚度均匀、具有优良表面形貌的半导体薄膜样品的研究型金属有机化合物的化学汽相沉积装置。
本实用新型的化学汽相沉积装置包括用闸板阀连通的生长室和进样室，生长室中有旋转的水平样品盘，其特征是在生长室的顶部设置垂直于样品盘的副气路管道，生长室的侧壁设置水平主气路管道，在副气路管道的出气口连接锥形石英罩。
工作时，主气路管道通入反应气体，其方向平行于样品表面，副气路管道通入氢气与氮气(非反应气体)，其方向垂直于样品表面，而连接在副气路管道出气口的锥形石英罩可以约束与控制副气路的气体，使水平方向的反应气体均匀地压向样品表面，保证反应气体在衬底表面充分反应。因此，采用本实用新型的化学汽相沉积装置可以使生长室内的反应气体达到较好的层流状态，生长出厚度均匀、具有优良表面形貌的半导体薄膜样品。
图1是本实用新型的化学汽相沉积装置示意图；图2是图1生长室的轴向剖视图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型的化学汽相沉积装置，包括用闸板阀1连通的生长室A和进样室B，生长室A中安装有由电机10带动旋转的水平样品盘4，样品盘4的下方有石墨加热器7，图中8为尾气抽气口，9为磁流体密封装置，在生长室的顶部设置输送氮气与氢气(非反应气体)的副气路管道5，副气路管道5垂直于样品盘4，在其出气口连接一锥形石英罩6，以便实现对样品表面的气流模式的调节，保证反应气体在衬底表面的充分反应。在生长室的侧壁设有输送反应气体的水平主气路管道3，为避免反应气体之间的预反应，通常，主气路管道至少具有二路管道，图示具体实例中，主气路管道由四路管道组成，分别用于输送不同种类的反应气体，这四路管道在生长室内略高于样品盘，并指向样品盘圆心。主、副气路的气体流量、流速可通过设置在管道上的调节阀调节。图例采用生长室的周壁为中间空心的夹层壁，在外壁上设有进水口11和出水口12，这样可以通冷却水以冷却生长室，避免反应气体在生长室的内壁反应。
权利要求1.一种化学汽相沉积装置，包括用闸板阀(1)连通的生长室(A)和进样室(B)，生长室(A)中有旋转的水平样品盘(4)，其特征是在生长室的顶部设置垂直于样品盘的副气路管道(5)，生长室的侧壁设置水平主气路管道(3)，在副气路管道(5)的出气口连接一锥形石英罩(6)。
2.按权利要求1所述的化学汽相沉积装置，其特征是所说的水平主气路管道(3)至少具有二路管道。
3.按权利要求1所述的化学汽相沉积装置，其特征是生长室的周壁为中间空心的夹层壁，在外壁上设有进水口(11)和出水口(12)。
专利摘要本实用新型的化学汽相沉积装置包括用闸板阀连通的生长室和进样室，生长室中有旋转的水平样品盘，其特征是在生长室的顶部设置垂直于样品盘的副气路管道，生长室的侧壁设置水平主气路管道，在副气路管道的出气口连接一锥形石英罩。工作时，主气路管道通入反应气体，副气路管道通入氢气与氮气(非反应气体)，而连接在副气路管道出气口的锥形石英罩可以约束与控制副气路的气体，使水平方向的反应气体均匀地压向样品表面，保证反应气体在衬底表面充分反应。采用本实用新型装置可以使生长室内的反应气体达到较好的层流状态，生长出厚度均匀、具有优良表面形貌的半导体薄膜样品。
文档编号C23C16/44GK2617779SQ03230899
公开日2004年5月26日 申请日期2003年4月29日 优先权日2003年4月29日
发明者叶志镇, 赵炳辉, 倪贤锋, 赵浙, 黄靖云, 朱丽萍 申请人:浙江大学