CN116876078A - 一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于碳化硅外延炉气源进气技术领域，提供了一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，包括进气槽，进气槽后侧固定连通有混合槽，进气槽内部均匀固定安装有若干第一遮挡板，混合槽内部均匀固定安装有若干第二遮挡板以及若干第三遮挡板；本发明通过在进气槽内部安装有若干第一遮挡板，若干第一遮挡板能够减缓各路工艺气体流速，从而提高混合度，再进入混合槽内，混合槽内部设置有若干第二遮挡板以及第三遮挡板，从而进一步对工艺气体进行混合，第二遮挡板以及第三遮挡板减缓工艺气体进入分流槽速度，提高工艺气体在混合槽中停留的时间，继而提高工艺气体的混合均匀度，从而提高碳化硅外延生长的质量。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅外延炉气源进气技术领域，具体地说是一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置。
背景技术
碳化硅材料具有的禁带宽度大、优良的稳定性、高热导率、高临界击穿场强、高饱和电子漂移速度等优良特性，是制作高温、高频、大功率和强辐射电力电子器件的理想半导体材料。通常采用高温化学气相沉积法在碳化硅衬底上进行同质外延生长碳化硅外延层作为器件制备的原材料，且目前已经实现了商业化。
目前商业化的碳化硅外延炉大多为水平型的反应腔室，在进行碳化硅外延生长时，工艺气体的流量、流速、气体混合后均匀性等参数指标是影响薄膜质量的关键，目前，气源进气过渡装置大都采用中空的结构，大大减弱了主旁分离气路对碳化硅外延层掺杂浓度的控制能力，导致浓度均匀性较差且边缘区域无法有效调控。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，以解决现有技术的问题。
一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，包括进气槽，所述进气槽后侧固定连通有混合槽，所述进气槽内部均匀固定安装有若干第一遮挡板，所述混合槽内部均匀固定安装有若干第二遮挡板以及若干第三遮挡板。
优选的，所述第一遮挡板、第二遮挡板以及第三遮挡板错位安装。
优选的，所述混合槽后端固定连通有分流槽。
优选的，所述分流槽内表面均匀固定安装有若干分流板。
优选的，所述分流槽后端固定连通有出气槽，所述出气槽一侧表面均匀设置有若干出气孔。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过在进气槽内部安装有若干第一遮挡板，若干第一遮挡板能够减缓各路工艺气体流速，从而提高混合度，再进入混合槽内，混合槽内部设置有若干第二遮挡板以及第三遮挡板，从而进一步对工艺气体进行混合，使工艺气体混合均匀，第二遮挡板以及第三遮挡板减缓工艺气体进入分流槽速度，提高工艺气体在混合槽中停留的时间，从而能够增加工艺气体混合的时间，继而提高工艺气体的混合均匀度，从而提高碳化硅外延生长的质量。
2、本发明通过分流槽以及分流板能够更好地控制气源进入反应腔室的流向，继而进一步均匀腔体内工艺气体环境。
3、本发明通过对工艺气体进行混合以及分流，两者结合可提高碳化硅外延层质量，提高主旁路流量设置对外延层掺杂浓度均匀性的调控能力。
附图说明
图1为本发明的碳化硅外延炉进气示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的进气槽以及混合槽结构示意图；
图4为本发明的分流槽结构示意图；
图5为本发明的过渡装置的气流示意图。
图中：
101、进气槽；102、混合槽；103、第一遮挡板；104、第二遮挡板；105、第三遮挡板；201、分流槽；202、分流板；203、出气槽；204、出气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
如附图1至附图5所示：
实施例一：本发明提供一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，包括进气槽101，进气槽101后侧固定连通有混合槽102，进气槽101内部均匀固定安装有若干第一遮挡板103，混合槽102内部均匀固定安装有若干第二遮挡板104以及若干第三遮挡板105。
第一遮挡板103、第二遮挡板104以及第三遮挡板105错位安装。
由上可知，在对碳化硅外延炉提供气源时，首先将本过渡装置安装在原碳化硅外延炉气源的石英盒出气端，使进气槽101安装在石英盒出气端，首先工艺气源首先从各气管分别进入石英气盒的三个气路，再进入进气槽101中，由于进气槽101内部安装有若干第一遮挡板103，若干第一遮挡板103能够减缓各路工艺气体流速，从而提高混合度，再进入混合槽102内，混合槽102内部设置有若干第二遮挡板104以及第三遮挡板105，从而进一步对工艺气体进行混合，使工艺气体混合均匀，第二遮挡板104以及第三遮挡板105减缓工艺气体进入分流槽201速度，提高工艺气体在混合槽102中停留的时间，从而能够增加工艺气体混合的时间，继而提高工艺气体的混合均匀度，从而提高碳化硅外延生长的质量。
实施例二：为本发明第二个实施例，混合槽102后端固定连通有分流槽201。
分流槽201内表面均匀固定安装有若干分流板202。
分流槽201后端固定连通有出气槽203，出气槽203一侧表面均匀设置有若干出气孔204。
由上可知，混合后工艺气体进入分流槽201，经过分流槽201中设置的分流板202对工艺气体进行分流后，经过出气槽203的出气孔204均匀地流向高温反应腔室内碳化硅衬底的全部区域，分流槽201以及分流板202能够更好地控制气源进入反应腔室的流向，继而进一步均匀腔体内工艺气体环境。
本发明的工作原理：首先工艺气源首先从各气管分别进入石英气盒的三个气路，再进入进气槽101中，由于进气槽101内部安装有若干第一遮挡板103，若干第一遮挡板103能够减缓各路工艺气体流速，从而提高混合度，再进入混合槽102内，混合槽102内部设置有若干第二遮挡板104以及第三遮挡板105，从而进一步对工艺气体进行混合，使工艺气体混合均匀，混合后的工艺气体进入分流槽201，经过分流槽201中设置的分流板202对工艺气体进行分流后，经过出气槽203的气孔均匀地流向高温反应腔室内碳化硅衬底的全部区域。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，包括进气槽(101)，其特征在于：所述进气槽(101)后侧固定连通有混合槽(102)，所述进气槽(101)内部均匀固定安装有若干第一遮挡板(103)，所述混合槽(102)内部均匀固定安装有若干第二遮挡板(104)以及若干第三遮挡板(105)。
2.如权利要求1所述一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，其特征在于：所述第一遮挡板(103)、第二遮挡板(104)以及第三遮挡板(105)错位安装。
3.如权利要求1所述一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，其特征在于：所述混合槽(102)后端固定连通有分流槽(201)。
4.如权利要求3所述一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，其特征在于：所述分流槽(201)内表面均匀固定安装有若干分流板(202)。
5.如权利要求4所述一种提高碳化硅外延炉气源均匀性的进气过渡装置，其特征在于：所述分流槽(201)后端固定连通有出气槽(203)，所述出气槽(203)一侧表面均匀设置有若干出气孔(204)。
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