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反應室
鎖定
反應室是源材料在襯底上進行外延生長的地方。
- 中文名
- 反應室
- 外文名
- Reaction chamber
- 材 質
- 多為石英
反應室處理方法
反應室處理的方法,此方法是適用於處理反應室中的碳殘留物與硅殘留物。此方法包括於反應室中通入氧氣,以於此反應室中進行氧氣電漿處理製程,而使碳殘留物與硅殘留物分別生成二氧化碳氣體與氧化硅。由於所生成的二氧化碳氣體會排出反應室,且氧化硅會粘着於反應室的壁上,因此可以避免後續蝕刻製程遭受到碳殘留物與硅殘留物的污染。
反應室技術要求
一般對反應室的要求是:(1)不要形成氣體湍流,而是層流狀態:;(2)基座本身不要有温度梯度;(3)儘可能減少殘留效應。
反應室材質
反應室常見反應室結構
圖2為一種兩路氣流反應室所示
[3]
。源氣體(主氣流)的流向與襯底表面平行,類似於傳統的水平反應室。第二路氣體(次氣流)包含相同數量的N2和H2,流向與襯底表面垂直,一方面抑制了來自於高温襯底的熱對流,同時將反應物攜帶到襯底表面。如果沒有次氣流,生長就不是二維的,形成的只是GaN小島。
圖3為一種分離氣路反應室
[4]
,它提供了一個不同的氣流通路,一方面提高GaN層的質量,另一方面防止Ga(CH3)3和NH3源在遠離襯底的地方發生提前反應。在主要反應物氣體進入反應室以前,氣體源被分成兩路,一路運載III族源,一路運載V族氣體源。因此,該反應室可以有效控制到達襯底上方的主要反應物氣體的數量。
圖4是一種新型三路氣流反應室。用一個與襯底平行的石英平板將III族源和NH3分為兩路平行載氣流。子流N2流過一個與襯底垂直的石英過濾器達到襯底上方,在此與兩路平行III族和V族氣流源相遇。由於N2子流的垂直方向,這種新型氣流設計增強了接觸表面處III-V族源材料的混合。基於這種特殊設計的MOCVD系統,在藍寶石襯底上生長的外延GaN層近似鏡面,具有出色的均勻度。