CN105624645B - 反应气体输送装置及化学气相沉积或外延层生长反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于化学气相沉积或外延层生长反应器的气体输送装置，包括一隔离板和一气体输送板，所述隔离板上方形成第一气体扩散区域，所述隔离板和所述气体输送板之间形成第二气体扩散区域；所述气体输送板上表面交替设置相互平行的纵长形的第一气体扩散槽和纵长形的第二气体扩散槽，第一气体扩散槽和第二气体扩散槽槽底部分别设置第一气体出气通道和第二气体出气通道，分别用于将第一气体扩散区域内的气体和第二气体扩散区域内的气体输送到处理区域内；相邻的第一气体出气通道出口和第二气体出气通道的出口之间的气体输送板下表面为弧形或尖锥形。

Description

反应气体输送装置及化学气相沉积或外延层生长反应器

技术领域

本发明涉及制造半导体器件，尤其涉及一种在诸如基片等衬底上生长外延层或进行化学气相沉积的装置。

背景技术

在诸如基片等衬底上生长外延层或进行化学气相沉积的生产过程中，反应器的设计十分关键。现有技术中，反应器有各种各样的设计，包括：水平式反应器，该反应器中，基片被安装成与流入的反应气体成一定角度；行星式旋转的水平式反应器，该反应器中，反应气体水平通过基片；以及垂直式反应器，该反应器中，当反应气体向下注入到基片上时，基片被放置在反应腔内的基片承载架上并以相对较高的速度旋转。该种高速旋转的垂直式反应器为商业上最重要的MOCVD反应器之一。

垂直式反应器中反应气体输送装置的结构是最为重要的设计之一，外延生长工艺或者化学气相沉积工艺通常需要至少两组反应气体，在实际应用中，优选地，反应气体在进入反应腔前不能混合，因此人们提出各种各样的气体喷淋头设计来保证两组反应气体在进入反应腔前保持相互隔离。此外，有效地对气体喷淋头进行冷却对反应工艺也有很好的帮助，在很多应用中采用包括水在内的流体进行冷却。

现有技术中，大部分气体输送装置设计是采用气体输送管道实现对不同反应气体的输送，将很多元件焊接加工在一起，不仅提高了加工制作难度，还会因为气体输送管道与不同气体的间隔板间密封效果不好，增加气体泄漏的风险；在另一些设计中，提供了一种气体输送装置，它通过将多个中空的长形管状的气体分布元件肩并肩地并排、间隔地焊接而成，同时在长形管状气体分布元件下方焊接有气体扩散器及冷却管道等元件，但这些焊接元件极易导致漏水、漏气，并且在加工焊接时，不能保证各个进气口元件的完全相同，因而，不能保证每一个气体输送装置的形状尺寸一致，此外，在一段工艺后，气体输送装置容易变形，导致同一反应腔内的不同基片工艺效果出现不同。如果各个气体输送装置在加工时不能保证加工参数完全相同，在放置到反应器内时，不同反应器的加工工艺将会不同，这会严重影响不同反应器内基片加工的均一性，造成一批基片(反应腔与腔之间)的处理结果不同。此外，在这些设计中，还存在着由于管状气体分布元件之间的气体扩散速度不同，而导致输送到处理区域内的气体不均匀的问题。

因此，业内亟需一种能在均匀提供反应气体的同时，结构设计简单，工艺稳定性好的反应气体输送装置。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种反应气体输送装置，其整体结构设计简单，加工制作简单，并且经过长期的工艺处理后不会发生变形、能有效避免反应气体在进入处理区域前发生气体泄漏、冷却水泄漏，同时，能保证反应气体进入处理区域的速率均匀可控，保证每一反应腔内的不同基片的工艺处理、反应腔与反应腔之间的基片工艺处理的均一性。

根据本发明的发明目的，本发明提供了一种反应气体输送装置，用于化学气相沉积或外延层生长反应器，包括：从上往下依次设置的一顶板、一隔离板和一气体输送板，所述顶板与所述隔离板相互间隔而于二者之间形成第一气体扩散区域，所述隔离板和所述气体输送板相互间隔而于二者之间形成第二气体扩散区域；

所述气体输送板为一体形成之板体，其包括一上表面，所述上表面上沿某一水平方向上开设有相互平行排列的多个纵长形第一气体扩散槽和多个纵长形第二气体扩散槽，并且每一所述第一气体扩散槽和每一所述第二气体扩散槽相互间隔排列设置，所述每一第一气体扩散槽下方还开设连接有一纵长形第一气体出气通道并且二者相连通，所述每一第二气体扩散槽下方还开设连接有一纵长形第二气体出气通道并且二者相连通；所述每一第一气体扩散槽和与之相邻的每一第二气体扩散槽之间向下延伸设置有一纵长形的气体导流条；所述每一纵长形的气体导流条内部设置有一纵长形的冷却管道，所述每一纵长形的气体导流条的下表面设有具一定弧度的弧形或设为尖锥形；

所述每一第一气体扩散槽上还进一步连接设置有至少一根与所述第一气体扩散区域相连通的第一气体输送管。

进一步的，所述每一纵长形第一气体出气通道与所述每一纵长形第二气体出气通道相互平行排列,并且相互间隔排列设置。

进一步的，所述纵长形第一气体出气通道为一纵长形的缝隙通道。

进一步的，所述纵长形第二气体出气通道为一纵长形的缝隙通道。

进一步的，所述纵长形第一气体出气通道包括若干个孔通道，所述若干个孔通道整体上构成一纵长形的出气通道。

进一步的，所述纵长形第二气体出气通道包括若干个孔通道，所述若干个孔通道整体上构成一纵长形的出气通道。

进一步的，所述每一纵长形的气体导流条位于每一纵长形第一气体出气通道和每一纵长形第二气体出气通道之间。

进一步的，所述纵长形的气体导流条的下表面为向反应气体工艺处理区域凸出的弧形表面。

进一步的，所述纵长形的气体导流条的下表面为向反应气体工艺处理区域凹陷的弧形表面。

进一步的，所述向工艺处理区域凹陷的弧形表面与所述第一气体出气通道和第二气体出气通道的通道侧面连接处为弧形。

进一步的，所述每一纵长形的气体导流条两侧分别连接一纵长形的子气体导流条，所述气体导流条与所述子气体导流条相互平行并相互间隔一距离设置，二者之间形成一子气体通道，所述子气体通道与所述第一气体出气通道或第二气体出气通道在竖直的截面方向上呈一锐角。

进一步的，所述第一气体出气通道为宽度小于第一气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道；第二气体出气通道为宽度小于第二气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道。

进一步的，所述气体输送装置至少包括边缘区域和中心区域，位于所述边缘区域内的第一和第二气体出气通道的截面竖直长度与位于所述中心区域内的第一和第二气体出气通道的截面竖直长度不相同或相同。

所述气体输送装置至少包括边缘区域和中心区域，所述边缘区域和所述中心区域的第一气体扩散槽的槽凹陷深度大于所述中心区域的第一气体扩散槽的槽凹陷深度，所述第二气体扩散槽的槽凹陷深度大于所述中心区域的第二气体扩散槽的槽凹陷深度。

本发明的目的之二在于提供一种化学气相沉积或外延层生长反应器，所述反应器包括一反应气体输送装置，所述反应气体输送装置可以有效控制反应气体进入处理区域的速率和均匀度，在进入处理区域前可保证两组气体的互相隔离，同时能减少反应气体在反应气体输送装置的下表面发生沉积反应，减少反应腔的污染概率。

本发明的目的之三在于提供一种制作气体输送装置的方法，所述方法包括下列步骤：

提供一具有一定厚度的板材用以制作气体输送板，该板材具有相对平行的上表面和下表面；

在所述板材上表面沿某一水平方向开凿制作相互平行且具有一定深度的纵长形的第一气体扩散槽和纵长形的第二气体扩散槽，所述第一气体扩散槽和所述第二气体扩散槽交替设置；在所述第一气体扩散槽的槽底开凿设置宽度小于第一气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，所述缝隙通道或所述孔通道构成第一气体出气通道，在所述第二气体扩散槽的槽底开凿设置宽度小于第二气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，所述缝隙通道或所述孔通道构成第二气体出气通道；所述每一第一出气通道和所述每一第二气体出气通道之间的板材构成纵长形的气体导流条；

在每一气体导流条内部开凿设置纵长形的冷却通道；设置气体导流条的下表面为具有一定弧度的下表面或尖锥形下表面；

在制作完成的气体输送板上表面紧密固定一密封板，将所述密封板上对应第二气体扩散槽的区域挖空设置，在所述密封板上对应每一第一气体扩散槽的位置设置至少一输送管插接口；

在所述气体输送板上方一定距离设置一隔离板，所述隔离板和所述气体输送板之间形成第二气体扩散区域，在所述隔离板上对应每一输送管插接口的位置设置一小孔，每个小孔和其对应的输送管插接口处插入一第一气体输送管，所述第一气体输送管与所述小孔和所述输送管插接口连接处密封设置；

在所述隔离板上方一定距离设置一顶板，所述顶板与所述隔离板之间形成第一气体扩散区域。

优选的，在制作气体输送板时，设置所述气体输送板靠近边缘区域的第一气体扩散槽和第二气体扩散槽的槽深度大于靠近中心区域的第一气体扩散槽和第二气体扩散槽的槽深度。

优选的，制作气体输送板下表面时，设置所述纵长形气体导流条的下表面为向下凸起的弧形表面或向上凹进的弧形表面。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施方式所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出本发明所提供的一种反应器的前视横载面示意图；

图2示出一种实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图；

图3示出图2所示实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图4示出图2所述实施例的仰视图；

图5示出一种实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图6示出一种实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图；

图7示出图6所示实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图8示出一种实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图；

图9示出图8所示实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图10示出图9所述实施例的变形实施例；

图11示出一种实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图12示出一种实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图；

图13示出图11所述实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施方式所提供的一种反应器的前视横载面示意图。所述反应器可以用于化学气相沉积或外延层生长，但应当理解，其并不限于此类应用。

所述反应器10包括围成反应腔的外壁11以及一顶壁12，反应器10内设置至少一个基片承载架15和用于支撑所述基片承载架15的支撑装置16，在化学气相沉积或外延层生长反应器中，支撑装置16可以带动基片承载架15旋转，以实现沉积工艺或外延层生长工艺的顺利进行。在基片承载架15上方，顶壁12下方设置一反应气体输送装置100，反应气体输送装置100用于将至少两组不同的反应气体分别输送到反应器10内的处理区域内混合反应，并确保两组不同的反应气体在进入处理区域之前互相隔离。

图2、图3及图4示出本发明一种实施例的反应气体输送装置，其设置于如图1所示的用于化学气相沉积或外延层生长的反应器10内，其中图2为本实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图，图3为本实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图，图4为反应气体输送装置的仰视图，反应气体输送装置包括位于一主体部20。在图2和图3所示的反应气体输送装置中可清晰地看出，该反应气体输送装置100自上而下依次包括一顶板130、隔离板120和气体输送板110，其中，顶板130和隔离板120相互间隔而于二者之间形成第一气体扩散区域128，隔离板120和气体输送板110相互间隔而于二者之间形成第二气体扩散区域118。第一气体扩散区域128与图1中的第一气体源101相连接，用于提供第一反应气体注入，第二气体扩散区域118与图1中的第二气体源102相连接，用于提供第二反应气体注入。

气体输送板110为一体形成之板体结构，其包括一上表面110a和一下表面110b，上表面110a上沿某一水平方向(如沿图示X轴方向)向下表面110b方向开凿设有一定深度的相互平行排列的多个纵长形第一气体扩散槽111和多个纵长形第二气体扩散槽112，并且每一第一气体扩散槽111和每一第二气体扩散槽112相互平行且相互穿插间隔排列设置，它们相互间隔的距离可以是某一预设距离，并且该间隔的距离可以视情况定为相同或不相同。每一第一气体扩散槽111下方还开设连接有一纵长形第一气体出气通道1111并且二者相连通，每一第二气体扩散槽112下方还开设连接有一纵长形第二气体出气通道1121并且二者相连通，分别用于将第一气体和第二气体输送到处理区域内。相邻的第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1121之间设置有或形成有一个纵长形的气体导流条50，每一气体导流条50的下表面为具有一定弧度的表面110b。沿着每一气体导流条50的纵长方向，在每一气体导流条50内设置一个或多个纵长形的冷却管道116，冷却管道116至少包括一个冷却液入口1161(图1所示)和一个冷却液出口1162(图1所示)，通过冷却液的循环流动，控制气体输送板110的温度，使得反应工艺稳定均匀，同时可以避免第一反应气体和第二反应气体在气体输送板110的下表面110b上进行沉积反应，生成沉积污染物。

在本实施例中，为了保证气体流动的均匀性，每一个气体导流条50的弧形下表面110b形状相同，该弧形的下表面可以减少由于气体流出出气通道出口时在表面产生的沉积反应，进而避免对反应工艺造成的颗粒污染。在某些实施例中，为了不同的需求，也可以将不同第一气体出气通道出口和第二气体出气通道出口之间的弧形下表面110b形状设置为不相同，通过设置该下表面的不同形状达到调节反应气体出气速率不同或气体分布不同的目的。由图4可知，纵长形的气体导流条两侧分别为第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1112，第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1112平行交替设置，分别提供第一气体和第二气体至反应区域。

作为一种优选实施例，图示中的第一气体出气通道1111为宽度小于第一气体扩散槽111的槽宽度的缝隙形通道，第二气体出气通道1121为宽度小于第二气体扩散槽112槽宽度的缝隙形通道，在另外的实施例中，两个气体出气通道还可以为别的结构，具体将在后面的实施例中介绍。

隔离板120上设置若干小孔125以允许第一气体输送管121通过，第一气体输送管121穿过隔离板120将第一气体输送到第一气体扩散槽111内，每个第一气体扩散槽111至少对应一个第一气体输送管121，为了使得气体扩散通道111内的第一气体扩散快速均匀，可以在每一条第一气体扩散槽111上均匀设置若干个第一气体输送管121。由于第一气体和第二气体在进入处理区域内时需要保证相互隔离，因此第一气体输送管121将第一气体输送到第一气体扩散槽111内的过程中要保证不与第二气体混合，为此，在气体输送板110表面固定连接一层密封板113，密封板113上对应第二气体扩散槽112的位置挖空，使第二气体扩散槽112与第二气体扩散区域118相连通，密封板113仅将第一气体扩散槽111完全覆盖。优选地，为了保证覆盖的密封性，密封板113与第一气体扩散槽111两侧的上表面110a设置密封垫1135。密封板113对应第一气体输送管121的位置设置允许第一气体注入的输送管插接口115，在本实施例中该输送管插接口115可以允许第一气体输送管121穿过，在另外的实施例中，气体输送管121不穿过输送管插接口115，其末端抵靠在密封板113上表面，仅将第一气体注入第一气体扩散槽内，上述两种实施例均通过将第一气体输送管121与密封板113的输送管插接口115的接触面进行密封实现第一气体与第二气体的隔离，如果第一气体输送管121和密封板113均为金属材质，可以通过焊接的方式进行密封；如果是非金属材质也可以采用密封圈的方式进行密封。如果每个第一气体扩散槽111对应若干第一气体输送管121，密封板113上需要设置对应个数的输送管插接口115，每个第一气体输送管121与输送管插接口115的接触面都需要进行密封处理。

将本实施例的反应气体输送装置100置于图1所示的反应器内，作为不同种实施方式，可以直接采用反应腔顶壁12作为顶板与隔离板120形成第一气体扩散区域，也可以将图2-4所示实施例描述的反应气体输送装置整体放置在顶壁12下方，第一气体源101中的第一气体注入第一气体扩散区域128内，第二气体源102中的第二气体注入第二气体扩散区域118内，第一气体通过第一气体输送管121进入第一气体扩散槽111再经第一气体出气通道1111进入基片承载架15上方的处理区域，第二气体通过第二气体扩散槽112经第二气体出气通道1121进入基片承载架15上方的处理区域。两种气体在处理区域内实现对基片承载架15上方的基片进行工艺处理。

前述实施方式中，通过设置密封板113实现第一气体与第二气体的隔离。应当理解，其不限于此种设计。例如，在反应气体输送装置的上表面上开设第一气体扩散槽111时，直接从上表面的下方一距离开凿出第一气体扩散槽111，这样使第一气体扩散槽111的上方不露空，而是设置于上表面的下方，该设计不再需要额外设置密封板113。

本发明所提供的反应气体输送装置，其制作方法简单，每个尺寸可精确控制，制作步骤是：

a)先提供一具有一定厚度的一体成形之板材110，用以制作气体输送板，该板材具有相对平行的上表面110a和下表面110b；作为一种示例，板材制作成大体呈圆柱形。

b)在所述板材的上表面沿某一水平方向(如X轴的正负方向)交替平行开凿挖出具有一定深度的纵长形的第一气体扩散槽111和纵长形的第二气体扩散槽112，在第一气体扩散槽111的槽底开设宽度小于第一气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，缝隙通道或孔通道构成第一气体出气通道1111，在第二气体扩散槽112的槽底开设宽度小于第二气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，缝隙通道或通道构成第二气体出气通道1121；每一第一出气通道和每一第二气体出气通道之间的板材成为纵长形的气体导流条50；

c)在每一气体导流条50内部开凿冷却通道116；设置气体导流条的下表面为具有一定弧度的下表面或尖锥形下表面；

d)在制作完成的气体输送板上表面紧密固定一密封板113，将密封板上对应第二气体扩散槽112的区域挖空设置，在密封板上对应每一第一气体扩散槽的位置设置至少一输送管插接口115；

e)在气体输送板110上方一定距离设置一隔离板120，隔离板120和气体输送板110之间形成第二气体扩散区域118，在所述隔离板上对应每一输送管插接口115的位置设置一小孔125，每个小孔125和其对应的输送管插接口115处设置一第一气体输送管121，第一气体输送管121与小孔125和输送管插接口115连接处密封设置；

f)在所述隔离板上方一定距离设置一顶板130，顶板130与隔离板120之间形成第一气体扩散区域128。

本发明所提供的反应气体输送装置，其加工制作简单，在机械加工时，每一个槽和通道的大小可以精确控制，从而保证加工后的每一个反应气体输送装置的形状、大小、尺寸同一，保证了加工制作的良率；相同的反应气体输送装置置于不同的反应器内可实现与不同反应器的匹配一致，在多个反应器加工一批基片时能保证反应腔与反应腔之间的加工工艺的均一性，提高反应器的产品合格率。同时，由于气体扩散槽、气体出气通道、气体导流块、冷却管道均设置在一块板材上，大大地减少了漏气、漏水的可能，保证了反应气体输送装置的使用可靠性。

本申请的反应气体输送装置尽量少的采用管道设计，减少了管道与密封板及隔离板处的密封数量，提高了两种气体进入处理区域前的相互隔离效果，通过采用一定厚度的气体输送板110并在气体输送板上制作上表面开口的气体扩散槽，降低了制作难度，提高了气体输送的效率，由于第一气体输送管的数量有限，对第二气体扩散区域的气体流动阻力几乎可忽略不计，第二气体可以迅速在第二气体扩散区域扩散均匀，并通过第二气体扩散槽和第二气体出气通道进入处理区域。通过设置气体输送板的下表面110b为弧形，同时设置冷却通道116靠近下表面110b，减少了两种反应气体刚出气体出气通道就进行反应并将反应物沉积在下表面上带来的污染问题。

图5示出另一种实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图。本实施例的反应气体输送装置与上述实施例的结构大致相同，故相同的部件采用了相同的标号，区别在于，本实施例中第一气体出气通道1112为直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，形成一条纵长形的孔通道；第二气体出气通道1122为直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，形成一条纵长形的孔通道。该种设计可以有效的实现对气体出气速率进行控制，同时，孔通道的出气口出产生涡流的现象较弱，因此反应气体不会在气体输送板的下表面进行沉积。

图6和图7示出本申请的另一种实施例结构，其中图6为本实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图，图7为本实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图，本实施例的反应气体输送装置与上述实施例的结构大致相同，故相同的部件采用了相同的标号，其区别在于：每一纵长形的气体导流条50两侧分别连接一纵长形的子气体导流条，气体导流条50与子气体导流条相互平行并相互间隔一距离设置，二者之间形成一子气体通道，具体的，第一气体扩散槽两侧的气体导流条50连接的纵长形的子气体导流条分别为51a和51b，子气体导流条51a与气体导流条50之间形成子气体通道1113a，子气体导流条51b与气体导流条50之间形成子气体通道1113b，第二气体扩散槽112两侧的气体导流条50连接的纵长形的子气体导流条分别为52a和52b，子气体导流条52a与气体导流条50之间形成子气体通道1123a，子气体导流条52b与气体导流条50之间形成子气体通道1123b。子气体通道1113a和1113b与所述第一气体出气通道在竖直的截面方向上呈一锐角，子气体通道1123a和1123b与所述第二气体出气通道在竖直的截面方向上呈一锐角。可以设置子气体导流条和气体导流条之间有连接处，以保证气体输送板的整体设计。在气体导流条50两侧设置子气体导流条，可以增加气体扩散的出口，提高气体自气体扩散槽向处理区域扩散速率，在需要同样气体流出速率的时候可以降低气体输送板110上表面的气体扩散槽的密度，降低制作成本。第一气体和第二气体经子气体通道1113b和子气体通道1123a流出后互相对冲，两种气体快速到达基片表面进行反应，实现对基片的加工处理。

图8和图9示出本申请的另一种实施例结构，其中图8为本实施例反应气体输送装置的前视横截面示意图，图9为本实施例的反应气体输送装置后方抬起一定角度的前视横截面示意图，本实施例的反应气体输送装置与上述实施例的结构大致相同，故相同的部件采用了相同的标号，其区别在于：本实施例中第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1121之间的气体输送板下表面110b’为向处理区域方向凹陷的弧形面，该种设计使得气体输送板的下表面110b’与冷却通道116之间的距离更为接近，同时，凹陷的弧形表面距离两种反应气体的接触区域较远，可以减少两种气体在下表面110b’处的沉积物，降低对反应腔的污染概率。

图10示出图9所述实施例的变形实施例，其中，第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1121靠近反应区域的一端两侧与下表面110b’连接处为一弧形表面55。该实施例中反应气体自第一气体出气通道1111和第二气体出气通道1121流出后在凹陷的弧形下表面110b’下方区域30进行预反应，再沉积在基片表面，提高反应速率。

图11示出本申请的另一种实施例结构，在本实施例中，反应气体输送装置与上述实施例的结构大致相同，故相同的部件采用了相同的标号，其区别在于：本实施例中气体导流条的下表面110b”为向处理区域方向凸起的尖锥形，采用该种设计使得第一气体出气通道和第二气体出气通道在靠近处理区域处开口逐渐变大，可有效减少反应气体在两气体出气通道出口处发生的涡流效应，降低两种反应气体在气体导流条下表面110b”处发生沉积反应的概率，避免反应腔内反生沉积颗粒污染。

图12和图13示出本申请的另一种实施例结构，在本实施例中，反应气体输送装置至少包括中心区域和边缘区域等多区设置，气体输送板110边缘区域的第一气体扩散槽111’和第二气体扩散槽112’的槽的凹陷深度与中心区域的第一气体扩散槽111’和第二气体扩散槽112’的槽的深度可以设置为相同或不相同同，位于边缘区域内的第一气体出气通道和第二气体出气通道的截面竖直长度与位于中心区域内的第一和第二气体出气通道的截面竖直长度相同或不相同。例如，如图12所示，其中中心区域和边缘区域的气体扩散槽深度不同，在本实施例中可以设置边缘区域的第一气体扩散槽111’和第二气体扩散槽112’深度大于中心区域的第一气体扩散槽111和第二气体扩散槽112，此种设计可以按照调节反应气体进入反应区域的速度，通过增加边缘区域的气体扩散槽的深度，降低边缘区域的气体出气通道的深度，加快反应气体进入反应区域的速度，本申请的该种设计并不局限于本实施例所述的边缘区域气体扩散槽的深度大于中心区域气体扩散槽的深度，作为一种可以调节气体出气速率的方式，可以根据实际需要确定中心区域和边缘区域的大小，以及气体扩散槽的深度差。

本发明虽然以较佳实施方式公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种反应气体输送装置，用于化学气相沉积或外延层生长反应器，其特征在于，包括：

从上往下依次设置的一顶板、一隔离板和一气体输送板，所述顶板与所述隔离板相互间隔而于二者之间形成第一气体扩散区域，所述隔离板和所述气体输送板相互间隔而于二者之间形成第二气体扩散区域；

所述气体输送板为一体形成之板体，其包括一上表面，所述上表面上沿某一水平方向上开设有相互平行排列的多个纵长形第一气体扩散槽和多个纵长形第二气体扩散槽，并且每一所述第一气体扩散槽和每一所述第二气体扩散槽相互间隔排列设置，所述每一第一气体扩散槽下方还开设连接有一纵长形第一气体出气通道并且二者相连通，所述每一第二气体扩散槽下方还开设连接有一纵长形第二气体出气通道并且二者相连通；所述每一第一气体扩散槽和与之相邻的每一第二气体扩散槽之间向下延伸设置有一纵长形的气体导流条；所述每一纵长形的气体导流条内部设置有一纵长形的冷却管道，所述每一纵长形的气体导流条的下表面设有具一定弧度的弧形或设为尖锥形；

所述每一第一气体扩散槽上还进一步连接设置有至少一根与所述第一气体扩散区域相连通的第一气体输送管。

2.如权利要求1所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述每一纵长形第一气体出气通道与所述每一纵长形第二气体出气通道相互平行排列,并且相互间隔排列设置。

3.如权利要求1或2所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形第一气体出气通道为一纵长形的缝隙通道。

4.如权利要求1或2所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形第二气体出气通道为一纵长形的缝隙通道。

5.如权利要求1或2所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形第一气体出气通道包括若干个孔通道，所述若干个孔通道整体上构成一纵长形的出气通道。

6.如权利要求1或2所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形第二气体出气通道包括若干个孔通道，所述若干个孔通道整体上构成一纵长形的出气通道。

7.如权利要求1或2所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述每一纵长形的气体导流条位于每一纵长形第一气体出气通道和每一纵长形第二气体出气通道之间。

8.如权利要求7所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形的气体导流条的下表面为向反应气体工艺处理区域凸出的弧形表面。

9.如权利要求7所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述纵长形的气体导流条的下表面为向反应气体工艺处理区域凹陷的弧形表面。

10.如权利要求9所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述向反应气体工艺处理区域凹陷的弧形表面与所述第一气体出气通道和第二气体出气通道的通道侧面连接处为弧形。

11.如权利要求1所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述每一纵长形的气体导流条两侧分别连接一纵长形的子气体导流条，所述气体导流条与所述子气体导流条相互平行并相互间隔一距离设置，二者之间形成一子气体通道，所述子气体通道与所述第一气体出气通道或第二气体出气通道在竖直的截面方向上呈一锐角。

12.如权利要求1所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述第一气体出气通道为宽度小于第一气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道；第二气体出气通道为宽度小于第二气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道。

13.如权利要求1所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述气体输送装置至少包括边缘区域和中心区域，位于所述边缘区域内的第一和第二气体出气通道的截面竖直长度与位于所述中心区域内的第一和第二气体出气通道的截面竖直长度不相同或相同。

14.如权利要求1所述的反应气体输送装置，其特征在于：所述气体输送装置至少包括边缘区域和中心区域，所述边缘区域和所述中心区域的第一气体扩散槽的槽凹陷深度大于所述中心区域的第一气体扩散槽的槽凹陷深度，所述第二气体扩散槽的槽凹陷深度大于所述中心区域的第二气体扩散槽的槽凹陷深度。

15.一种化学气相沉积或外延层生长反应器，包括一反应腔，所述反应腔内设置一基片承载架，所述基片承载架上方设置一如权利要求1至14之任何一项所述的反应气体输送装置。

16.一种制作气体输送装置的方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：

提供一具有一定厚度的板材用以制作气体输送板，该板材具有相对平行的上表面和下表面；

在所述板材上表面沿某一水平方向开凿制作相互平行且具有一定深度的纵长形的第一气体扩散槽和纵长形的第二气体扩散槽，所述第一气体扩散槽和所述第二气体扩散槽交替设置；在所述第一气体扩散槽的槽底开凿设置宽度小于第一气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第一气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，所述缝隙通道或所述孔通道构成第一气体出气通道，在所述第二气体扩散槽的槽底开凿设置宽度小于第二气体扩散槽槽宽度的纵长形的缝隙通道或直径小于第二气体扩散槽槽宽度的若干孔通道，所述缝隙通道或所述孔通道构成第二气体出气通道；所述每一第一出气通道和所述每一第二气体出气通道之间的板材构成纵长形的气体导流条；

在每一气体导流条内部开凿设置纵长形的冷却通道；设置气体导流条的下表面为具有一定弧度的下表面或尖锥形下表面；

在制作完成的气体输送板上表面紧密固定一密封板，将所述密封板上对应第二气体扩散槽的区域挖空设置，在所述密封板上对应每一第一气体扩散槽的位置设置至少一输送管插接口；

在所述气体输送板上方一定距离设置一隔离板，所述隔离板和所述气体输送板之间形成第二气体扩散区域，在所述隔离板上对应每一输送管插接口的位置设置一小孔，每个小孔和其对应的输送管插接口处插入一第一气体输送管，所述第一气体输送管与所述小孔和所述输送管插接口连接处密封设置；

在所述隔离板上方一定距离设置一顶板，所述顶板与所述隔离板之间形成第一气体扩散区域。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：在制作气体输送板时，设置所述气体输送板靠近边缘区域的第一气体扩散槽和第二气体扩散槽的槽深度大于靠近中心区域的第一气体扩散槽和第二气体扩散槽的槽深度。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于：制作气体输送板下表面时，设置所述纵长形气体导流条的下表面为向下凸起的弧形表面或向上凹进的弧形表面。