气相外延生长设备的制作方法

本申请涉及半导体，特别涉及一种气相外延生长设备。

背景技术：

1、vpe（vapour phase epitaxy，气相外延）技术广泛应用于生长半导体外延材料，其中的hvpe（hydride vapor phase epitaxy，氢化物气相外延）技术具有生长速度快、生产成本低等优点，非常适用于iii 族氮化物半导体材料的生长，例如氮化镓（gan）薄膜或厚膜的生长。

2、现有技术中，生长得到的外延质量经常因为环境影响而导致不合格，十分浪费材料。

技术实现思路

1、本申请提出了一种气相外延生长设备，本申请的一个目的在于在一定程度上缓解生长外延受环境影响导致不合格的问题。

2、为解决上述问题，本申请提供了一种气相外延生长设备，包括：外壳；托盘，设置在所述外壳内，用于放置衬底；第一内衬，设置在所述外壳内，围绕所述托盘设置，所述第一内衬朝向所述托盘的面围成生长区，所述第一内衬包括第一部和不易附着多晶/附着多晶后不易开裂的第二部，所述第一部与所述第二部可拆卸连接，所述第二部对应所述生长区中容易沉积多晶的沉积区设置；气体运输系统，设置在所述外壳外，通过多个进气管将气体输送至所述生长区；主加热系统，设置在所述外壳外，对应所述生长区设置，用于对所述生长区加热。

3、在本申请的一个实施例中，所述第二部为铂内衬、钨内衬、铱内衬、钽内衬，氮化硅内衬、碳化硅内衬，热压氮化硼内衬，镀碳化钨涂层的内衬、镀碳化钨涂层的内衬、镀碳化钽涂层的内衬、镀热解氮化硼涂层的内衬中的一种或几种。

4、在本申请的一个实施例中，所述第一部包括：所述第一部包括第一连接端，所述第一连接端包括第一连接处和第一间隔处；所述第二部包括用于与所述第一连接端抵接的第二连接端，所述第二连接端包括第二连接处和第二间隔处；当所述第一连接端与所述第二连接端抵接时，所述第一连接处与所述第二连接处接触设置，所述第一间隔处与所述第二间隔处相对设置并留有间隙。

5、在本申请的一个实施例中，所述第一连接端的端面设有第一台阶，所述第一台阶中的至少一个台面为所述第一连接处，所述第一台阶中至少一个用于连接不同台面的连接面作为所述第一间隔处；所述第二连接端的端面设有第二台阶，所述第二台阶中的至少一个台面为所述第二连接处，所述第二台阶中至少一个用于连接不同台面的连接面作为所述第二间隔处。

6、在本申请的一个实施例中，气相外延生长设备还包括：第二内衬，设置在所述第一内衬内，位于所述托盘下方，所述第二内衬靠近所述托盘的端部围绕所述托盘设置，所述第二内衬与所述第一内衬形成导流通道。

7、在本申请的一个实施例中，所述第二内衬包括第三部和不易附着多晶/附着多晶后不易开裂的第四部，所述第四部对应所述沉积区设置。

8、在本申请的一个实施例中，所述第四部为铂内衬、钨内衬、铱内衬、钽内衬，氮化硅内衬、碳化硅内衬，热压氮化硼内衬，氧化铝非金属内衬、热解氮化硼内衬、镀碳化钨涂层的内衬、镀碳化钨涂层的内衬、镀碳化钽涂层的内衬、镀热解氮化硼涂层的内衬中的一种或几种。

9、在本申请的一个实施例中，所述多个进气管包括：第一管道，通入反应气体；第二管道，通入隔离气体；第三管道，通入反应气体。

10、在本申请的一个实施例中，气相外延生长设备还包括：内部容器，设置在所述外壳内，所述第一管道通过所述内部容器连通所述生长区，所述内部容器内设有金属液态源，所述第一管道将所述内部容器反应产生的卤化物输送至所述生长区。

11、在本申请的一个实施例中，气相外延生长设备还包括：副加热系统，设置在所述外壳外，对应所述内部容器设置，用于对所述内部容器加热。

12、由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

13、本申请中提出的一种气相外延生长设备，包括外壳、托盘、第一内衬、气体运输系统和加热系统，托盘设置在所述外壳内，用于放置衬底；第一内衬设置在外壳内，围绕托盘设置，第一内衬朝向托盘的面围成生长区，以使托盘附近形成稳定气流，也能在一定程度上避免外壳上的杂质污染外延，从而降低环境对外延生长的影响；第一内衬包括第一部和不易附着多晶/附着多晶后不易开裂的第二部，第一部与第二部可拆卸连接，从而方便对第一内衬进行部分更换，能够节约成本，第二部对应生长区中容易沉积多晶的沉积区设置，可以减少第二部更换的次数，不容易附着多晶的第二部可以避免附着在其上的多晶掉落至托盘，附着多晶后不易开裂的第二部可以避免第一内衬开裂产生的杂质掉落至托盘，能够进一步降低环境对外延生长的影响；气体运输系统设置在外壳外，通过多个进气管将气体输送至生长区，以向衬底上输送生长外延需要的气体；主加热系统设置在外壳外，对应生长区设置，用于对生长区加热，相比于将加热系统设置在外壳内，能够更进一步降低环境对外延生长的影响。

技术特征：

1.一种气相外延生长设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气相外延生长设备，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的气相外延生长设备，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的气相外延生长设备，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的气相外延生长设备，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的气相外延生长设备，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的气相外延生长设备，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的气相外延生长装置，其特征在于，所述多个进气管包括：

9.根据权利要求8述的气相外延生长设备，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的气相外延生长设备，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请提供了一种气相外延生长设备，包括：外壳；托盘，设置在外壳内，用于放置衬底；第一内衬，设置在外壳内，围绕托盘设置，第一内衬朝向托盘的面围成生长区，第一内衬包括第一部和不易附着多晶/附着多晶后不易开裂的第二部，第一部与第二部可拆卸连接，第二部对应生长区中容易沉积多晶的沉积区设置；气体运输系统，设置在外壳外，通过多个进气管将气体输送至生长区；主加热系统，设置在外壳外，对应生长区设置，用于对生长区加热，能够在一定程度上缓解生长外延受环境影响导致不合格的问题。

技术研发人员：刘向平,黄业,王健辉,王帅,刘鹏
受保护的技术使用者：东莞市中镓半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13