CN103305906A

CN103305906A - 外延沉积氮化iii族或氮化ii族材料的反应腔室

Info

Publication number: CN103305906A
Application number: CN2013102285909A
Authority: CN
Inventors: 周仁; 林翔
Original assignee: Light Base Photoelectric Technology (shanghai) Co Ltd
Current assignee: Light Base Photoelectric Technology (shanghai) Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明提供了一种外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，包括：腔壁，所述腔壁围成一腔体空间；载片盘，所述载片盘位于所述腔体空间内；第一供气装置，所述第一供气装置用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置包括第一出气口，所述第一出气口与所述载片盘的盘面相对设置；第二供气装置，所述第二供气装置用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置包括第二出气口，所述第二出气口设置于所述载片盘周边；排气口，所述排气口位于所述载片盘中心。所述反应腔室能够保持载片盘边缘位置和中心位置温度的均匀，进而提高通过MOCVD工艺所形成的膜层的均匀性。

Description

外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室。

背景技术

金属有机物化学气相沉积（MOCVD）是在气相外延生长（VPE）的基础上发展起来的一种化学气相沉积工艺。它以III族、II族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长的反应气体，以热分解反应方式在蓝宝石衬底或其他衬底上进行外延沉积工艺，生长各种III-V族、II-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的外延材料层。

请参考图1，其为现有技术的MOCVD设备的反应腔室的结构示意图。如图1所示，所述反应腔室1包括腔体10；设置于所述腔体10内的支撑柱11；固定于所述支撑柱11的载片盘12；与所述载片盘12盘面相对的第一出气口13及第二出气口14；其中，所述第二出气口14位于所述载片盘12的中心位置。

通常的，在执行MOCVD工艺外延沉积氮化III族或氮化II族材料的过程中，所述第一出气口13用以输出III族或II族源反应气体，如：三甲基镓（TMG）；所述第二出气口14用以输出氮源反应气体，如：NH₃。然而，现有技术的MOCVD设备在进行外延沉积氮化III族或氮化II族材料的过程中，出现载片盘12边缘位置和中心位置温度的不均匀，进而使得所形成的膜层不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，以解决现有的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，在工艺过程中，载片盘边缘位置和中心位置温度不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，所述外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室包括：腔壁，所述腔壁围成一腔体空间；载片盘，所述载片盘位于所述腔体空间内；第一供气装置，所述第一供气装置用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置包括第一出气口，所述第一出气口与所述载片盘的盘面相对设置；第二供气装置，所述第二供气装置用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置包括第二出气口，所述第二出气口设置于所述载片盘周边；排气口，所述排气口位于所述载片盘中心。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述第二供气装置还包括多个供气管，每个供气管均用于通入氮源反应气体；所述第二出气口为多个出气孔，所述多个出气孔分别位于所述多个供气管上，每个供气管穿过所述腔壁，使得每个供气管的一部分及每个供气管上的一出气孔位于所述腔体空间内，多个出气孔均匀设置于所述载片盘周边。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述第二供气装置还包括均气管及进气管，所述均气管设置在所述腔体空间内，所述均气管围绕设置在所述载片盘周围，所述进气管穿过腔壁进入所述腔体空间内，并与所述均气管连接，所述进气管用于通入氮源反应气体，所述均气管用于均匀化通入氮源反应气体，所述第二出气口为绕所述载片盘周围均匀分布在所述均气管面向所述载片盘的内侧的多个出气孔，或，所述第二出气口为绕所述载片盘周围设置在所述均气管面向所述载片盘的内侧的出气缝。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述第二供气装置还包括均气管及进气管，所述均气管镶嵌于所述腔壁中，所述均气管围绕设置在所述载片盘周围，所述进气管从所述腔体空间外穿入所述腔壁，并与所述均气管连接，所述进气管用于通入氮源反应气体，所述均气管用于均匀化通入的氮源反应气体，所述第二出气口为绕所述载片盘周围均匀分布在所述均气管面向所述载片盘的内侧的多个出气孔，或，所述第二出气口为绕所述载片盘周围设置在所述均气管面向所述载片盘的内侧的出气缝。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述第二供气装置还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置用于加热氮源反应气体。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述辅助加热装置使得所述第二出气口输出的氮源反应气体的温度与所述载片盘盘面的温度的差值小于等于5℃。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述第一供气装置为一喷淋头。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述喷淋头位于所述载片盘沿竖直方向的上方。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述喷淋头位于所述载片盘沿竖直方向的下方。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述喷淋头与载片盘的盘面之间的距离为3-20毫米。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述载片盘通过机械或者静电吸附的方式承载晶片。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，所述氮源气体为NH₃；所述III族源或II族源反应气体为三甲基镓。

可选的，在所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，还包括：加热器，所述加热器用于加热载片盘。

发明人研究发现，在一定温度条件下，氮源反应气体的分解率是固定的；在现有技术中，在氮源反应气体从载片盘中心位置流向载片盘边缘位置的过程中，分解氮源反应气体形成的离子由于被消耗而越来越少，而为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），氮源反应气体需要吸热分解；此外，氮源反应气体从载片盘中心位置流向载片盘边缘位置的过程中，分散的面积越来越大，故分解氮源反应气体形成的离子浓度将进一步降低，为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），需要氮源反应气体吸收更多的热量进行分解，由此将造成载片盘边缘位置和中心位置温度的不均匀，进而将造成通过MOCVD工艺所形成的膜层不均匀。

在本发明提供的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，第二出气口设置于载片盘的周边，由此第二出气口中输出的氮源反应气体的流向为：从载片盘的边缘位置流向载片盘的中心位置。从而，在氮源反应气体从载片盘边缘位置流向载片盘中心位置的过程中，分解氮源反应气体形成的离子由于被消耗而越来越少，而为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），氮源反应气体需要吸热分解；但是另外由于氮源反应气体为边缘（周边）向中心（中间）积聚，分散的面积越来越小，故氮源反应气体离子又是一个增加的过程；由此两相相抵，也即可以通过自然的积聚而增加氮源反应气体的浓度，从而减少在一定的工艺条件下，由于氮源反应气体浓度的减少而吸热分解来维持氮源反应气体浓度平衡的过程。由此，能够保持载片盘边缘位置和中心位置温度的均匀，进而提高通过MOCVD工艺所形成的膜层的均匀性。

附图说明

图1是现有技术的MOCVD设备的反应腔室的结构示意图；

图2是本发明实施例一的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图；

图3是本发明实施例二的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图；

图4是本发明实施例三的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图；

图5是本发明实施例四的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图；

图6是本发明实施例五的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明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、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

现有技术的MOCVD设备在进行外延沉积氮化III族或氮化II族材料的过程中，在反应腔室中会出现载片盘边缘位置和中心位置温度的不均匀，进而使得所形成的膜层不均匀。

发明人研究发现，造成上述问题的原因在于，在一定工艺条件下，氮源反应气体的分解率是固定的；在现有技术中，在氮源反应气体从载片盘中心位置流向载片盘边缘位置的过程中，分解氮源反应气体形成的离子由于被消耗而越来越少，而为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），氮源反应气体需要吸热分解；此外，氮源反应气体从载片盘中心位置流向载片盘边缘位置的过程中，分散的面积越来越大，故分解氮源反应气体形成的离子浓度将进一步降低，为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），需要氮源反应气体吸收更多的热量进行分解，由此将造成载片盘边缘位置和中心位置温度的不均匀，进而将造成通过MOCVD工艺所形成的膜层不均匀。

为此，在本发明实施例提供的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，第二出气口设置于载片盘的周边，由此第二出气口中输出的氮源反应气体的流向为：从载片盘的边缘位置流向载片盘的中心位置。从而，在氮源反应气体从载片盘边缘位置流向载片盘中心位置的过程中，分解氮源反应气体形成的离子由于被消耗而越来越少，而为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），氮源反应气体需要吸热分解；但是另外由于氮源反应气体为边缘（周边）向中心（中间）积聚，分散的面积越来越小，故氮源反应气体离子又是一个增加的过程；由此两相相抵，也即可以通过自然的积聚而增加氮源反应气体的浓度，从而减少在一定的工艺条件下，由于氮源反应气体浓度的减少而吸热分解来维持氮源反应气体浓度平衡的过程。由此，能够保持载片盘边缘位置和中心位置温度的均匀，进而提高通过MOCVD工艺所形成的膜层的均匀性。

接下去，将通过五个实施例予以进一步说明。

【实施例一】

请参考图2，其为本发明实施例一的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。如图2所示，在本实施例一中，所述反应腔室2具体包括：

腔壁，所述腔壁包括底壁201、侧壁202及顶壁203，所述腔壁围成一腔体空间20；载片盘21，所述载片盘21位于所述腔体空间20内；第一供气装置22，所述第一供气装置22用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置22包括第一出气口221，所述第一出气口221与所述载片盘21盘面相对；第二供气装置23，所述第二供气装置23用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置23包括第二出气口231，所述第二出气口231设置于所述载片盘21周边；排气口24，所述排气口24位于所述载片盘21中心。

在本实施例一中，所述第二供气装置23还包括多个供气管232，每个供气管232均用于通入氮源反应气体并均匀化通入的氮源反应气体。且优选的，所述供气管232通入氮源反应气体的同时，使得氮源气体在各个供气管232中均匀分布；所述第二出气口231为多个出气孔，多个出气孔分别位于多个供气管232上。每个供气管232穿过所述腔壁，在本实施例中，所述供气管232穿过侧壁202，由此使得每个供气管232的一部分及每个供气管232上的一出气孔位于所述腔体空间20内。所述多个供气管232均匀排布在所述载片盘21周围的侧壁202上，使得所述多个出气孔均匀设置于所述载片盘21周边（即多个出气孔沿所述载片盘21周围均匀分布）。由此，所述第二供气装置23能够从各方向均匀的向所述载片盘21提供氮源反应气体。

进一步的，所述第二供气装置23还包括辅助加热装置（图2中未示出），所述辅助加热装置用于加热氮源反应气体；由于氮源反应气体，例如氨气，通常具有较高的分解温度，所述辅助加热装置可以使得所述氮源反应气体在所述供气管中进行预热，从而有助所述氮源反应气体的预分解，可以提高薄膜沉积效率。优选的，所述辅助加热装置使得所述第二出气口231输出的氮源反应气体的温度与所述载片盘21盘面的温度的差值小于等于5℃，如此，所述氮源反应气体在达到所述载片盘21边缘区域时候，使得所述载片盘21边缘区域不会因为所述氮源反应气体的热交换过大而温度产生较大的变化，影响所述载片盘21盘面温度的均匀性；进一步优选的，所述辅助加热装置应使得所述第二出气口231输出的氮源反应气体的温度大于所述载片盘21盘面的温度；由于载片盘21的边缘区域散热较快，因此其边缘区域的温度通常较中心区域要低一些，如所述氮源反应气体的温度大于所述载片盘21盘面的温度，就可以补偿所述载片盘21边缘区域的温度，使得所述载片盘21盘面的温度更加均匀。其中，所述辅助加热装置可以为加热丝，所述加热丝缠绕于所述供气管232的管壁上，从而可方便的实现对氮源反应气体的加热。

在本实施例一中，所述第一供气装置22为一喷淋头，即所述第一供气装置22具有多个均匀分布的第一出气口221，从而所述第一供气装置22能够均匀、稳定的向所述载片盘21盘面提供III族源或II族源反应气体。优选的，所述喷淋头与载片盘21的盘面之间的距离为3-20毫米，由此所述喷淋头喷出的III族源或II族源反应气体能够均匀到达所述载片盘21，不会因向两侧扩散而损耗。

在本实施例一中，所述喷淋头位于所述载片盘21沿竖直方向的上方，即所述载片盘21相对于所述喷淋头更靠近底壁201。所述载片盘21与转轴25连接，所述转轴25支撑所述载片盘21，同时使得所述载片盘21旋转。当进行外延沉积工艺时，将晶片置于所述载片盘21上即可实现载片盘21对于晶片的承载作用。

进一步的，所述反应腔室2还包括加热器（图2中未示出），所述加热器用于加热载片盘21。其中，所述加热器可以设置于所述转轴25内，或者设置于所述转轴25周围。

在本实施例一中，所述III族源或II族源反应气体为三甲基镓，所述氮源反应气体为NH₃，在本申请的其他实施例中，也可以选择其他III族源或II族源反应气体及氮源反应气体以外延沉积氮化III族或氮化II族材料。

【实施例二】

请参考图3，其为本发明实施例二的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。如图3所示，在本实施例二中，所述反应腔室3具体包括：

腔壁，所述腔壁包括底壁301、侧壁302及顶壁303，所述腔壁围成一腔体空间30；载片盘31，所述载片盘31位于所述腔体空间30内；第一供气装置32，所述第一供气装置32用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置32包括第一出气口321，所述第一出气口321与所述载片盘31盘面相对；第二供气装置33，所述第二供气装置33用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置33包括第二出气口331，所述第二出气口331设置于所述载片盘31周边；排气口34，所述排气口34位于所述载片盘31中心。

本实施例二与实施例一的差别在于，所述第二供气装置33还包括均气管332及进气管333。所述均气管332设置在所述腔体空间30内。所述进气管333穿过侧壁302进入所述腔体空间30内，与所述均气管332连接。所述均气管332围绕设置在所述载片盘31周围。所述均气管332面向所述载片盘31的内侧设置有多个出气孔331，所述出气孔331为第二供气装置33的所述第二出气口331。氮源反应气体通过所述进气管333从所述腔体空间30外引入到所述腔体空间30内的均气管332中。氮源反应气体经所述均气管332均匀分布后，从所述多个出气孔331排出并到达所述载片盘31的表面。其中，优选的，所述多个出气孔331设置在所述均气管332上，并沿所述载片盘31周围均匀分布。由此，所述第二供气装置33能够从各方向均匀的向所述载片盘31提供氮源反应气体。所述辅助加热装置在本实施例中优选的加热丝。所述加热丝均匀缠绕所述均气管332。

此外，关于本实施例二中未提及的内容可相应参考实施例一，本实施例二不再赘述。本实施例中，所述均气管332可以使得氮源反应气体更均匀地输送到所述载片盘31上。

【实施例三】

请参考图4，其为本发明实施例三的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。如图4所示，在本实施例三中，所述反应腔室4具体包括：

腔壁，所述腔壁包括底壁401、侧壁402及顶壁403，所述腔壁围成一腔体空间40；载片盘41，所述载片盘41位于所述腔体空间40内；第一供气装置42，所述第一供气装置42用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置42包括第一出气口421，所述第一出气口421与所述载片盘41盘面相对；第二供气装置43，所述第二供气装置43用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置43包括第二出气口431，所述第二出气口431设置于所述载片盘41周边；排气口44，所述排气口44位于所述载片盘41中心。

本实施例三与实施例二的差别在于，所述第二供气装置43还包括均气管432及进气管433。所述均气管432镶嵌于所述侧壁402中，所述进气管433从所述腔体空间外穿入所述侧壁402与所述均气管432连接。进一步的，所述均气管432可以为一体成型于围绕所述载片盘41的侧壁402区域上。辅助加热装置（图未示）优选的为加热丝。所述辅助加热装置的加热丝嵌于所述侧壁402中，并邻近所述均气管432设置。所述加热丝用于加热所述均气管432中的氮源反应气体。

此外，关于本实施例三中未提及的内容可相应参考实施例一、二，本实施例三不再赘述。本实施例中，所述均气管332镶嵌于所述侧壁402中，从而可以使得所述反应腔的体积更加紧凑。

【实施例四】

请参考图5，其为本发明实施例四的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。如图5所示，在本实施例四中，所述反应腔室5具体包括：

腔壁，所述腔壁包括底壁501、侧壁502及顶壁503，所述腔壁围成一腔体空间50；载片盘51，所述载片盘51位于所述腔体空间50内；第一供气装置52，所述第一供气装置52用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置52包括第一出气口521，所述第一出气口521与所述载片盘51盘面相对；第二供气装置53，所述第二供气装置53用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置53包括第二出气口531，所述第二出气口531设置于所述载片盘51周边；排气口54，所述排气口54位于所述载片盘51中心。

本实施例四与实施例一的差别在于，所述第二供气装置53还包括均气管532及进气管533。所述均气管532设置在所述腔体空间50内。所述进气管533穿过侧壁502进入所述腔体空间50内，与所述均气管532连接。所述均气管532围绕设置在所述载片盘51周围。所述均气管532面向所述载片盘51的内侧设置有出气缝531，所述出气缝531为第二供气装置53的所述第二出气口531。氮源反应气体通过所述进气管533从所述腔体空间50外引入到所述腔体空间50内的均气管532中。氮源反应气体经所述均气管532均匀分布后，从所述出气缝531排出并到达所述载片盘51的表面。其中，优选的，所述出气缝531设置在所述均气管532上，所述出气缝531环绕所述载片盘51一周。由此，所述第二供气装置53能够从各方向均匀的向所述载片盘51提供氮源反应气体。所述辅助加热装置在本实施例中优选为加热丝。所述加热丝均匀缠绕所述均气管532。

本实施例四与实施例二的差别在于，在本实施例四中，所述第二出气口531为出气缝；而在实施例二中，第二出气口331为多个出气孔。相对而言，本实施例四中的第二供气装置53能够提供更为均匀的氮源反应气体。

【实施例五】

请参考图6，其为本发明实施例五的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室的结构示意图。如图6所示，在本实施例五中，所述反应腔室6具体包括：

腔壁，所述腔壁包括底壁601、侧壁602及顶壁603，所述腔壁围成一腔体空间60；载片盘61，所述载片盘61位于所述腔体空间60内；第一供气装置62，所述第一供气装置62用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置62包括第一出气口621，所述第一出气口621与所述载片盘61盘面相对；第二供气装置63，所述第二供气装置63用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置63包括第二出气口631，所述第二出气口631设置于所述载片盘61周边；排气口64，所述排气口64位于所述载片盘61中心。

与实施例一相似的，在本实施例五中，所述第二供气装置63还包括多个供气管632，每个供气管632均用于通入氮源反应气体并均匀化通入的氮源反应气体（且优选的，所述供气管632通入氮源反应气体的同时，使得氮源气体在各个供气管632中均匀分布）；所述第二出气口631为多个出气孔，多个出气孔分别位于多个供气管632上。每个供气管632穿过所述腔壁，在本实施例中，所述供气管632穿过侧壁602，由此使得每个供气管632的一部分及每个供气管632上的一出气孔位于所述腔体空间60内。所述多个供气管632均匀排布在所述载片盘61周围的侧壁602上，使得所述多个出气孔均匀设置于所述载片盘61周边。由此，所述第二供气装置63能够从各方向均匀的向所述载片盘61提供氮源反应气体。所述第一供气装置62为一喷淋头，即所述第一供气装置62具有多个均匀分布的第一出气口621，从而所述第一供气装置62能够均匀、稳定的向所述载片盘61盘面提供III族源或II族源反应气体。

本实施例五与实施例一的差别在于，所述喷淋头位于所述载片盘61沿竖直方向的下方，即所述载片盘61相对于所述喷淋头更靠近顶壁603。所述载片盘61与转轴65连接，所述转轴65支撑所述载片盘61，同时使得所述载片盘61旋转。当进行外延沉积工艺时，所述载片盘61通过机械或者静电吸附的方式承载晶片。

相对于实施例一，本实施例五由于载片盘61靠近顶壁603，所述第一供气装置62设置在载片盘61的下方；如此，位于载片盘61与第一供气装置62之间的反应气体不会因为热对流效应而达到所述第一供气装置62表面，从而减少在所述第一供气装置62形成沉积物的可能性。同时，在所述第一供气装置62上形成沉积物脱落后也不会跌落到所述载片盘61的表面上。

在本实施例五中，所述反应腔室6还包括加热器66，所述加热器66为加热丝，所述加热器设置于所述转轴65周围且位于所述载片盘61盘底（与载片盘61盘面相对的一面）。

通过上述五个实施例可知，在本发明提供的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室中，第二出气口设置于载片盘的周边，由此第二出气口中输出的氮源反应气体的流向为：从载片盘的边缘位置流向载片盘的中心位置。从而，在氮源反应气体从载片盘边缘位置流向载片盘中心位置的过程中，分解氮源反应气体形成的离子由于被消耗而越来越少，而为了维持一定的氮源反应气体的分解率（即离子浓度），氮源反应气体需要吸热分解；但是另外由于氮源反应气体为边缘（周边）向中心（中间）积聚，分散的面积越来越小，故氮源反应气体离子又是一个增加的过程；由此两相相抵，也即可以通过自然的积聚而增加氮源反应气体的浓度，从而减少在一定的工艺条件下，由于氮源反应气体浓度的减少而吸热分解来维持氮源反应气体浓度平衡的过程。由此，能够保持载片盘边缘位置和中心位置温度的均匀，进而提高通过MOCVD工艺所形成的膜层的均匀性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，包括：腔壁，所述腔壁围成一腔体空间；载片盘，所述载片盘位于所述腔体空间内；第一供气装置，所述第一供气装置用于通入III族源或II族源反应气体，所述第一供气装置包括第一出气口，所述第一出气口与所述载片盘的盘面相对设置；其特征在于，还包括：第二供气装置，所述第二供气装置用于通入氮源反应气体，所述第二供气装置包括第二出气口，所述第二出气口设置于所述载片盘周边；排气口，所述排气口位于所述载片盘中心。

2.如权利要求1所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述第二供气装置还包括多个供气管，每个供气管均用于通入氮源反应气体；所述第二出气口为多个出气孔，所述多个出气孔分别位于所述多个供气管上，每个供气管穿过所述腔壁，使得每个供气管的一部分及每个供气管上的出气孔位于所述腔体空间内，多个出气孔均匀设置于所述载片盘周边。

3.如权利要求1所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述第二供气装置还包括均气管及进气管，所述均气管设置在所述腔体空间内，所述均气管围绕设置在所述载片盘周围，所述进气管穿过腔壁进入所述腔体空间内，并与所述均气管连接，所述进气管用于通入氮源反应气体，所述均气管用于均匀化通入氮源反应气体，所述第二出气口为绕所述载片盘周围均匀分布在所述均气管面向所述载片盘的内侧的多个出气孔，或，所述第二出气口为绕所述载片盘周围设置在所述均气管面向所述载片盘的内侧的出气缝。

4.如权利要求1所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述第二供气装置还包括均气管及进气管，所述均气管镶嵌于所述腔壁中，所述均气管围绕设置在所述载片盘周围，所述进气管从所述腔体空间外穿入所述腔壁，并与所述均气管连接，所述进气管用于通入氮源反应气体，所述均气管用于均匀化通入的氮源反应气体，所述第二出气口为绕所述载片盘周围均匀分布在所述均气管面向所述载片盘的内侧的多个出气孔，或，所述第二出气口为绕所述载片盘周围设置在所述均气管面向所述载片盘的内侧的出气缝。

5.如权利要求1～4中任一项所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述第二供气装置还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置用于加热氮源反应气体。

6.如权利要求5所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述辅助加热装置使得所述第二出气口输出的氮源反应气体的温度与所述载片盘盘面的温度的差值小于等于5℃。

7.如权利要求1～4中任一项所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述第一供气装置为一喷淋头。

8.如权利要求7所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述喷淋头位于所述载片盘沿竖直方向的上方。

9.如权利要求7所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述喷淋头位于所述载片盘沿竖直方向的下方。

10.如权利要求7所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述喷淋头与载片盘的盘面之间的距离为3-20毫米。

11.如权利要求9所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述载片盘通过机械或者静电吸附的方式承载晶片。

12.如权利要求1～4中任一项所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，所述氮源气体为NH₃；所述III族源或II族源反应气体为三甲基镓。

13.如权利要求1～4中任一项所述的外延沉积氮化III族或氮化II族材料的反应腔室，其特征在于，还包括：加热器，所述加热器用于加热载片盘。