TWI608120B

TWI608120B - MOCVD processing apparatus and gas supply apparatus for MOCVD

Info

Publication number: TWI608120B
Application number: TW106123724A
Authority: TW
Inventors: 世平郭; 志游杜; 薑勇; 文遠範; 陳耀; 乃明何
Original assignee: 中微半導體設備（上海）有限公司
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2017-12-11
Also published as: TW201839166A; CN108728821B; CN108728821A

Description

MOCVD處理裝置以及用於MOCVD的氣體供應裝置

本發明涉及MOCVD（金屬有機化學氣相沉積）處理裝置，還涉及可應用於上述裝置的氣體供應裝置。

作為III-V族薄膜中的一種，氮化鎵（GaN）是一種廣泛應用於製造藍光、紫光和白光二極體、紫外線檢測器和高功率微波電晶體的材料。由於GaN在製造適用於大量用途的低能耗裝置（如，LED）中具有實際和潛在的用途，GaN薄膜的生長受到極大的關注。

包括GaN薄膜在內的III-V族薄膜能以多種不同的方式生長，包括分子束外延（MBE）法、氫化物蒸氣階段外延（HVPE）法、金屬有機化合物化學氣相沉積（MOCVD）法等。目前，MOCVD法是用於為生產LED得到足夠品質的薄膜的較佳的沉積方法。

MOCVD是金屬有機化合物化學氣相沉積（Metal-organic Chemical Vapor Deposition）的英文縮寫。MOCVD製程通常在一個具有溫度控制的環境下的反應室或反應室內進行。通常，由包含第III-V族元素（例如鎵（Ga））的第一前體氣體和一含氮的第二前體氣體（例如氨（NH3））被通入反應室內反應以在基片上形成GaN薄膜。一載流氣體（carrier gas）也可以被用於協助運輸前體氣體至基片上方。這些前體氣體在被加熱的基片表面混合反應，進而形成第III-V族氮化物薄膜（例如GaN薄膜）而沉積在基片表面。

但是，現有的MOCVD製程及裝置仍有改善空間，特別是在氣體供應方面。

根據本發明的一個方面，提供一種用於MOCVD的氣體供應裝置，包括：

第一氣體源與第二氣體源，分別用於供應第一氣體與第二氣體，第一、二氣體在反應腔內參與反應並在基片表面產生膜層；

氣體管路，與第一、二氣體源相連，用於傳輸第一、二氣體；

氣體噴淋頭，與氣體管路相連，用於將第一、二氣體送入反應腔內，氣體噴淋頭內設置有：

第一氣體擴散區、第二氣體擴散區，第一氣體擴散區位於第二氣體擴散區的上方，第一氣體擴散區至少包括相互氣體隔離的兩個擴散室，第二氣體擴散區至少包括相互氣體隔離的兩個擴散室；

複數個氣體通道，分別與第一氣體擴散區的兩個擴散室、第二氣體擴散區的兩個擴散室相連通，用於將各擴散室內的氣體導入反應腔內；

第一氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個以及第二氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個所容納的氣體種類能夠在第一氣體與第二氣體之間切換。

可選的，氣體管路包括一閥組，透過閥組內閥的開關切換可實現某一個或某一些擴散室通入的氣體在第一氣體與第二氣體之間轉換。

可選的，用於連接第一氣體源的氣體管路包括兩路，一路直接連接於第一氣體擴散區的一個擴散室，另一路透過閥組連接於第一氣體擴散區的另一個擴散室；

用於連接第二氣體源的氣體管路包括兩路，一路直接連接於第二氣體擴散區的一個擴散室，另一路透過閥組連接於第二氣體擴散區的另一個擴散室。

可選的，閥組包括四個閥V1，V3，V4與V2，該四個閥由氣體管連接成一個首尾相通的圓環，相鄰閥之間的氣體管上設置有介面；其中，閥V1與閥V2之間的介面與第一氣體源相連通，閥V2與閥V4之間的介面與第一氣體擴散區的一擴散室相連通，閥V4與閥V3之間的介面與第二氣體源相連通，閥V3與閥V1之間的介面與第二氣體擴散區的一擴散室相連通。

可選的，氣體供應裝置還包括第三氣體源，用於提供第三氣體，第三氣體被通入反應腔後並不參與反應。

可選的，氣體噴淋頭內還設置有第三氣體擴散區，用於容納第三氣體。

可選的，第一氣體擴散區內擴散室的數目大於2，第二氣體擴散區內擴散室的數目大於2。

根據本發明的另一個方面，提供一種用於MOCVD的氣體供應裝置，包括：

氣體噴淋頭，設置於MOCVD反應腔的上方，氣體噴淋頭內設置有：

氣體擴散區，氣體擴散區被隔離而形成至少兩個擴散室，其中的至少一個擴散室透過開關裝置既與第一氣體源相連也與第二氣體源相連，使得該擴散室既可充滿第一氣體也可充滿第二氣體；

與每一擴散室相連通的多個氣體通道，氣體通道的一端與氣體擴散室連通，另一端透過氣體噴淋頭的底面連通至反應腔，用於將第一、二氣體源內的氣體依次經氣體擴散室、氣體通道傳輸至反應腔內。

可選的，同一擴散室內要麼只被通入第一氣體要麼只被通入第二氣體。

可選的，開關裝置包括第一閥與第二閥，該擴散室透過第一閥與第一氣體源連接，透過第二閥與第二氣體源連接。

可選的，氣體噴淋頭內設置有至少兩層氣體擴散區：第一氣體擴散區、第二氣體擴散區，第一氣體擴散區位於第二氣體擴散區的上方，每一氣體擴散區內均設置有相互氣體隔離的至少兩個擴散室。

可選的，氣體供應裝置還包括用於連接第一、二氣體源與每一擴散室的氣體管路；氣體管路包括一閥組，透過閥組內閥的開關切換可實現某一個或某一些擴散室通入的氣體在第一氣體與第二氣體之間轉換；

用於連接第一氣體源的氣體管路包括兩路，一路直接連接於第一氣體擴散區的一個擴散室，另一路透過閥組連接於第一氣體擴散區的另一個擴散室；

根據本發明的又一個方面，提供一種用於MOCVD的氣體供應裝置，包括：

氣體噴淋頭，與氣體管路相連，用於將第一、二氣體送入反應腔內，所述氣體噴淋頭內設置有：

第一氣體擴散區、第二氣體擴散區，第一氣體擴散區位於第二氣體擴散區的上方，第一氣體擴散區包括相互氣體隔離的兩個擴散室，第二氣體擴散區包括相互氣體隔離的兩個擴散室，第二氣體擴散區的擴散室位於第一氣體擴散區的擴散室正下方；

可選的，第一氣體擴散區、第二氣體擴散區呈圓形，第一或第二氣體擴散區內的擴散室呈環形或呈扇形。

根據本發明的另一個方面，提供一種具有如前所述之氣體供應裝置的MOCVD處理裝置。

第1圖是一典型的MOCVD處理裝置，其包括反應腔100，反應腔100上方設置一氣體噴淋頭120（也可稱為氣體注入裝置）。第1圖中，反應腔100包括一外殼105，外殼105透過真空泵110使反應腔100保持真空。基座111支撐一個或多個待加工的基片115。氣體噴淋頭120用於將第一氣體和第二氣體注入反應腔100內，第一氣體和第二氣體在進入反應腔100前彼此要保持分離，進入反應腔100後混合並發生反應，從而在基片115表面形成所需的膜層。

如第1圖所示，氣體噴淋頭120包括下層板122和上層板125，下層板122與基片115相對，上層板125位於下層板122和外殼105頂壁107之間。這樣，上層板125和頂壁107之間形成擴散室129，第一氣體被輸送到擴散室129內，透過導管127（也可以是導管外的氣體通道）注入反應區117內，上層板125和下層板122形成擴散室123，第二氣體被輸送到擴散室123，透過導管124（也可以是導管外的氣體通道）注入反應區117。冷卻液，例如冷卻水，被輸送到冷卻管道126中用以冷卻氣體噴淋頭120，一個水或者其他流體的冷卻系統（圖中未示出）與冷卻管道126連接，用於對管道內的水或者其他流體進行冷卻。

如第1圖所示，氣體噴淋頭120包括上層板125和下層板122，上層板125製作簡單，在一個平盤上設置一組複數個孔，能容第一組導管127穿過，導管127長度足以插入下層板122的小孔內。下層板122為在一個平盤上設置兩組複數個孔，第一組複數個孔內插入導管127，第二組複數個孔內插入第二組導管124，導管124長度短於導管127，第1圖中，導管124和導管127的直徑相同，但是也可以設置為不同，下層板122另包括多個可以用多種結構的冷卻管道或者管道126。

氣體噴淋頭120能將第一氣體和第二氣體單獨容納和傳送，第一、二氣體在剛離開氣體噴淋頭120時不會充分混合、發生反應，通常只有當第一氣體和第二氣體進入反應區117後才能發生混合，完成基板處理所需的化學反應。能量釋放器如等離子體、加熱裝置（圖中未顯示）等可以提供引發兩種氣體進行化學反應的必要能量。

在第1圖及與其類似的氣體噴淋頭中，噴出的第一氣體與第二氣體交錯配置，這使得離開氣體噴淋頭的第一、二氣體能夠快速混合，有利於快速在基片表面形成膜層。但是，這也會帶來一些新的問題，比如氣體利用效果不高、反應腔內的顆粒增多等。發明人研究發現，出現這些缺陷的原因如下：第一氣體和第二氣體經噴淋頭均勻相間地流入反應腔，由於兩者反應敏感且迅速，使得它們在未到達基片表面前就已大量反應而消耗嚴重，造成氣體浪費、利用率低；並且，這些反應所產生的物質也容易成為顆粒污染的重要來源。基於上述發現，發明人對類似的氣體噴淋頭（包括位於其前端的、用於將第一/二氣體源內的氣體傳送至氣體噴淋頭的氣體管路）作出進一步改善。

第2圖是根據本發明一個實施例用於MOCVD的氣體供應裝置的結構示意圖。它的改進主要集中在氣體噴淋頭120以及連接在第一、二氣體源與氣體噴淋頭120之間的氣體管路，因而下面將以這些為重點作詳細闡釋。

如第2圖，用於MOCVD的氣體供應裝置包括第一氣體源與第二氣體源、氣體噴淋頭120以及連接第一/二氣體源與氣體噴淋頭120的氣體管路。第一氣體源與第二氣體源分別用於向反應腔100供應第一氣體與第二氣體，進入反應腔100內的第一、二氣體將相互發生反應並在基片表面產生所需的膜層。氣體管路用於接收來自第一、二氣體源的第一、二氣體並將它們傳輸至氣體噴淋頭120。

氣體噴淋頭120用於將來自氣體管路的第一、二氣體輸送至反應腔100內，尤其是基片115上方區域。氣體噴淋頭120的主要結構與傳統MOCVD氣體注入裝置類似，都包括容積較大的氣體擴散室、位於氣體擴散室下方用於將氣體擴散室內的氣體傳送至反應腔100的多個氣體通道等，因而除後面將介紹的主要區別外，本發明實施例氣體噴淋頭120的具體結構細節均可參考傳統設計（如第1圖中所示）。

氣體噴淋頭120的主要改進之處是將原本一體的氣體擴散室（相當於本發明中的第一氣體擴散區15、第二氣體擴散區17）分割為兩個或更多個相互氣體隔離的子擴散室。這裡所說的「氣體隔離」指的是一個自擴散室內的氣體無法擴散至相鄰的子擴散室。這樣，相鄰的自擴散室內可以用來容納不同的氣體。

具體到本實施例中，氣體噴淋頭120內設置有兩層氣體擴散室：第一氣體擴散區15（A1或A2所在的層）與第二氣體擴散區17（B1或B2所在的層），其中第一氣體擴散區15位於第二氣體擴散區17的上方，第一氣體擴散區15包括相互氣體隔離的兩個擴散室A1與A2，第二氣體擴散區17包括相互氣體隔離的兩個擴散室B1與B2。在其它實施例中，氣體噴淋頭120可以具有更多的氣體擴散區，用來容納更多種的氣體；每一層氣體擴散室也可以被分割為更多數目（比如3、4、6、8等）的相互氣體隔離的擴散室。說明一點，每一擴散室在同一時刻或同一段時刻內只會被通入或者說用於容納同一類氣體，比如第一氣體或第二氣體。

每一擴散室A1、A2、B1、B2下方均設置有多個氣體通道（圖中未顯示，其具體結構可參考第1圖），用於將各擴散室內的氣體導入反應腔100內。通常可將各個擴散室的氣體通道間隔排列，比如，擴散室A1的氣體通道可插入擴散室B1的氣體通道之間，擴散室A2的氣體通道可插入擴散室B2的氣體通道之間（與第1圖中導管127與導管124之間的交錯排布類似或相同）。

用於連接第一氣體源的氣體管路包括兩路，一路直接連接於第一氣體擴散區15的一個擴散室A2，另一路通過一閥組30連接於第一氣體擴散區15的另一個擴散室A1。用於連接第二氣體源的氣體管路包括兩路，一路直接連接於第二氣體擴散區17的一個擴散室B1，另一路通過該閥組30連接於第二氣體擴散區17的另一個擴散室B2。

閥組30包括四個閥V1，V3，V4與V2，該四個閥由氣體管連接成一個首尾相通的圓環，相鄰閥之間的氣體管上設置有介面；其中，閥V1與閥V2之間的介面與所述第一氣體源相連通，閥V2與閥V4之間的介面與第一氣體擴散區15的擴散室A1相連通，閥V4與閥V3之間的介面與所述第二氣體源相連通，閥V3與閥V1之間的介面與第二氣體擴散區17的擴散室B2相連通。

第3圖是第2圖氣體供應裝置的一種工作狀態。在此加工過程中，可令閥V1、V4同處於關閉狀態，閥V2、V3同處於開啟狀態。

來自第一氣體源的第一氣體分為兩路，一路可經氣體管路212、閥V2、氣體管路31進入擴散室A1（使得擴散室A1內為第一氣體），另一路可經氣體管路211進入擴散室A2（使得擴散室A2內為第一氣體）。這使得由擴散室A1、A2傳送至反應腔100的氣體均為第一氣體，具體傳送途徑可如圖中長箭頭所示。長箭頭同時也代表了與擴散室A1、A2相對應的氣體通道的分佈。

來自第二氣體源的第二氣體分為兩路，一路可經氣體管路221進入擴散室B1（使得擴散室B1內為第二氣體），另一路可經氣體管路222、閥V3、氣體管路32進入擴散室B2（使得擴散室B2內為第二氣體）。這使得由擴散室B1、B2傳送至反應腔100的氣體均為第二氣體，具體傳送途徑可如圖中短箭頭所示。短箭頭同時也代表了與擴散室B1、B2相對應的氣體通道的分佈。

在該工作狀態下，第一氣體與第二氣體經氣體噴淋頭120均勻分佈進入反應腔100。這種工作狀態尤其適用是第一、二氣體反應不過分迅速或不容易顆粒污染的情形。

第4圖是第2圖氣體供應裝置的另一種工作狀態。在此加工過程中，可令閥V2、V3同處於關閉狀態，閥V1、V4同處於開啟狀態。

來自第一氣體源的第一氣體分為兩路，一路可經氣體管路212、閥V1、氣體管路32進入擴散室B2（使得擴散室B2內為第一氣體），另一路可經氣體管路211進入擴散室A2（使得擴散室A2內為第一氣體）。這使得由擴散室B2、A2傳送至反應腔100的氣體均為第一氣體，具體傳送途徑可如圖中A2區域的長箭頭以及B2區域的短箭頭所示。這使得氣體噴淋頭120的右半區域流出的均為第一氣體。

來自第二氣體源的第二氣體分為兩路，一路可經氣體管路221進入擴散室B1（使得擴散室B1內為第二氣體），另一路可經氣體管路222、閥V4、氣體管路31進入擴散室A1（使得擴散室A1內為第二氣體）。這使得由擴散室A1、B1傳送至反應腔100的氣體均為第二氣體，具體傳送途徑可如圖中A1區域的長箭頭以及B1區域的短箭頭所示。這使得氣體噴淋頭120的左半區域流出的均為第二氣體。

在該工作狀態下，第一氣體與第二氣體經氣體噴淋頭120，分為左右兩個獨立分佈區域進入反應腔100。這種工作模式尤其適用於第一氣體、第二氣體極易發生反應的情形。由於第一氣體、第二氣體進入反應腔的初期，兩者幾乎不接觸或者接觸面積極小（在其它實施例中，可通過在第一、二氣體之間通入惰性氣體來進一步避免兩者的接觸），可有效防止它們提前發生反應，從而有效避免了氣體浪費和顆粒污染。在接近或到達晶圓表面附近後，第一、二氣體方能有效、充分地混合，從而在基片表面產生所需的膜層。

由以上可知，與第2圖類似的用於MOCVD的氣體供應裝置可具有兩種工作模式，這使得其可適用於不同環境/情形，既可保證膜層生長速度也可防止氣體過度浪費和顆粒污染。

為保證較佳的切換效果，通常相鄰的兩個擴散室（如A1與A2）中最好至少有一個可進行氣體切換。同樣，在豎直方向上相鄰的兩個擴散室（如A1與B1）中最好至少有一個可進行氣體切換。

說明一點，上述實施例中的閥組30並非必需，可用其它開關裝置（如，其它多個閥的組合）來實現它的功能。比如，在其它實施方式中，可利用閥V11與V12的組合來實現擴散室A1內的氣體切換，如第5圖所示，擴散室A1透過閥V11與第一氣體源相連通，透過閥V12與第二氣體源相連通。需切換至第一氣體時，可開啟閥V11、關閉閥V12；需切換至第二氣體時，可開啟閥V12、關閉閥V11。

另外，氣體擴散區也不必是兩層，還可以是三層或更多層，用於通入更多種類的反應氣體或非反應氣體（比如，用來進一步隔離第一氣體與第二氣體的惰性氣體）。不僅如此，假如不需要工作模式切換功能而只解決氣體過度浪費和顆粒污染嚴重的問題，氣體擴散區可以僅有一層。該層氣體擴散區可被均勻分隔為多個（本說明書及申請專利範圍中所說的「多個」包括兩個）方形或多個環形的區域，每一區域形成一個獨立的擴散室。在工作過程中，相鄰的擴散室被通入不同的氣體，如第6圖中所示。

另外，在相鄰擴散室A1與A2或相鄰擴散室B1與B2之間還可設置第三氣體通道，該第三氣體不參與反應，用來隔離第一、二氣體，防止它們過早發生混合。在一個實施例中，該第三氣體通道可設置在用於隔離相鄰擴散室的隔離壁內。

儘管本發明的內容已經通過上述較佳實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。

V1、V2、V3、V4、V11、V12‧‧‧閥
A1、A2、B1、B2‧‧‧擴散室
15‧‧‧第一氣體擴散區
17‧‧‧第二氣體擴散區
30‧‧‧閥組
31、32、211、212、221、222‧‧‧氣體管路
100‧‧‧反應腔
105‧‧‧外殼
107‧‧‧頂壁
110‧‧‧真空泵
111‧‧‧基座
115‧‧‧基片
117‧‧‧反應區
120‧‧‧氣體噴淋頭
122‧‧‧下層板
123、129‧‧‧擴散室
125‧‧‧上層板
126‧‧‧冷卻管道
124、127‧‧‧導管

第1圖是一典型的MOCVD處理裝置的結構示意圖；

第2圖至第4圖是本發明一個實施例的示意圖；

第5圖是第2圖實施例的變更例；

第6圖是第2圖實施例的又一變更例。

15‧‧‧第一氣體擴散區

17‧‧‧第二氣體擴散區

30‧‧‧閥組

31、32、211、212、221、222‧‧‧氣體管路

100‧‧‧反應腔

120‧‧‧氣體噴淋頭

V1、V2、V3、V4‧‧‧閥

A1、A2、B1、B2‧‧‧擴散室

Claims

一種用於MOCVD的氣體供應裝置，其包括：一第一氣體源與一第二氣體源，分別用於供應一第一氣體與一第二氣體，該第一氣體及該第二氣體在一反應腔（100）內參與反應並在一基片表面產生一膜層；一氣體管路，與該第一氣體源及該第二氣體源相連，用於傳輸該第一氣體及該第二氣體；以及一氣體噴淋頭（120），與該氣體管路相連，用於將該第一氣體及該第二氣體送入該反應腔內，該氣體噴淋頭內設置有：一第一氣體擴散區（15）、一第二氣體擴散區（17），該第一氣體擴散區位於該第二氣體擴散區的上方，該第一氣體擴散區至少包括相互氣體隔離的兩個擴散室（A1、A2），該第二氣體擴散區至少包括相互氣體隔離的兩個擴散室（B1、B2）；以及複數個氣體通道，分別與該第一氣體擴散區的兩個擴散室、該第二氣體擴散區的兩個擴散室相連通，用於將各擴散室內的氣體導入該反應腔內；其中，該第一氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個以及第二氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個所容納的氣體種類能夠在該第一氣體與該第二氣體之間切換。
如申請專利範圍第1項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該氣體管路包括一閥組（30），透過該閥組內閥的開關切換可實現某一個或某一些擴散室通入的氣體在該第一氣體與該第二氣體之間轉換。
如申請專利範圍第2項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，用於連接該第一氣體源的氣體管路包括兩路，一路（211）直接連接於該第一氣體擴散區的一個擴散室（A2），另一路（212、31）透過該閥組（30）連接於該第一氣體擴散區的另一個擴散室（A1）；用於連接該第二氣體源的氣體管路包括兩路，一路（221）直接連接於該第二氣體擴散區的一個擴散室（B1），另一路（222、32）透過該閥組（30）連接於該第二氣體擴散區的另一個擴散室（B2）。
如申請專利範圍第3項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該閥組包括四個閥V1，V3，V4與V2，該四個閥透過氣體管連接成一個首尾相通的圓環，相鄰閥之間的氣體管上設置有介面；其中，該閥V1與該閥V2之間的介面與該第一氣體源相連通，該閥V2與該閥V4之間的介面與該第一氣體擴散區的該擴散室（A1）相連通，該閥V4與該閥V3之間的介面與該第二氣體源相連通，該閥V3與該閥V1之間的介面與該第二氣體擴散區的該擴散室（B2）相連通。
如申請專利範圍第1項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該氣體供應裝置還包括一第三氣體源，用於提供一第三氣體，該第三氣體被通入該反應腔後並不參與反應。
如申請專利範圍第5項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該氣體噴淋頭內還設置有一第三氣體擴散區，用於容納該第三氣體。
如申請專利範圍第5項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該第一氣體擴散區內該擴散室的數目大於2，該第二氣體擴散區內擴散室的數目大於2。
一種用於MOCVD的氣體供應裝置，包括：一第一氣體源與一第二氣體源，分別用於供應一第一氣體與一第二氣體，該第一氣體、該第二氣體在一反應腔內參與反應並在一基片表面產生一膜層；一氣體噴淋頭，設置於MOCVD反應腔的上方，該氣體噴淋頭內設置有：一氣體擴散區，該氣體擴散區被隔離而形成至少兩個擴散室，其中的至少一個擴散室透過一開關裝置既與該第一氣體源相連也與該第二氣體源相連，使得該擴散室既可充滿該第一氣體也可充滿該第二氣體；複數個氣體通道，係與每一擴散室相連通，該氣體通道的一端與該擴散室連通，另一端透過該氣體噴淋頭的底面連通至該反應腔，用於將該第一氣體源、該第二氣體源內的氣體依次經該擴散室、該氣體通道傳輸至該反應腔內。
如申請專利範圍第8項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，同一擴散室內只被通入該第一氣體或只被通入該第二氣體。
如申請專利範圍第8項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該開關裝置包括一第一閥與一第二閥，該擴散室透過該第一閥與該第一氣體源連接，透過該第二閥與該第二氣體源連接。
如申請專利範圍第8項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該氣體噴淋頭內設置有至少兩層氣體擴散區：一第一氣體擴散區、一第二氣體擴散區，該第一氣體擴散區位於該第二氣體擴散區的上方，每一氣體擴散區內均設置有相互氣體隔離的至少兩個擴散室。
如申請專利範圍第11項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該氣體供應裝置還包括用於連接該第一氣體源、該第二氣體源與每一擴散室的該氣體管路；該氣體管路包括一閥組，透過該閥組內閥的開關切換可實現某一個或某一些擴散室通入的氣體在該第一氣體與該第二氣體之間轉換；用於連接該第一氣體源的該氣體管路包括兩路，一路直接連接於該第一氣體擴散區的一個擴散室，另一路透過該閥組連接於該第一氣體擴散區的另一個擴散室；用於連接該第二氣體源的該氣體管路包括兩路，一路直接連接於該第二氣體擴散區的一個擴散室，另一路透過該閥組連接於該第二氣體擴散區的另一個擴散室。
一種用於MOCVD的氣體供應裝置，包括：一第一氣體源與一第二氣體源，分別用於供應一第一氣體與一第二氣體，該第一氣體、該第二氣體在一反應腔內參與反應並在一基片表面產生膜層；一氣體管路，與該第一氣體源、該第二氣體源相連，用於傳輸該第一氣體、該第二氣體；一氣體噴淋頭，與該氣體管路相連，用於將該第一氣體、該第二氣體送入該反應腔內，該氣體噴淋頭內設置有：一第一氣體擴散區、一第二氣體擴散區，該第一氣體擴散區位於該第二氣體擴散區的上方，該第一氣體擴散區包括相互氣體隔離的兩個擴散室，該第二氣體擴散區包括相互氣體隔離的兩個擴散室，該第二氣體擴散區的該擴散室位於該第一氣體擴散區的該擴散室正下方；複數個氣體通道，分別與該第一氣體擴散區的兩個擴散室、該第二氣體擴散區的兩個擴散室相連通，用於將各擴散室內的氣體導入該反應腔內；該第一氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個以及該第二氣體擴散區的兩個擴散室中的至少一個所容納的氣體種類能夠在該第一氣體與該第二氣體之間切換。
如申請專利範圍第13項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置，其中，該第一氣體擴散區、該第二氣體擴散區呈圓形，該第一擴散區或該第二氣體擴散區內的該擴散室呈環形或呈扇形。
一種MOCVD處理裝置，其具有如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之用於MOCVD的氣體供應裝置。