本發(fā)明涉及反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種鎵源反應(yīng)器。
背景技術(shù):
氫化物氣相外延(hvpe,hydridevaporphaseepitaxy)設(shè)備為化合物生長(zhǎng)工藝設(shè)備,主要用于在1000度左右高溫環(huán)境下通過如h2、hcl等氫化物氣體,使襯底表面外延生長(zhǎng)一層如gaas、gan等的厚膜或晶體。
現(xiàn)有hvpe設(shè)備中,氯化氫氣體與金屬鎵進(jìn)行反應(yīng)的鎵源反應(yīng)器主要存在以下缺陷:1、氯化氫氣體與金屬鎵的接觸時(shí)間短,氯化氫氣體未參與反應(yīng)就已經(jīng)流出反應(yīng)區(qū)。2、反應(yīng)器內(nèi)的液態(tài)金屬鎵的余量的變化,引起氯化氫轉(zhuǎn)化為氯化鎵的比率變化,進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)工藝中氮化鎵生成速率波動(dòng)大,難以控制,尤其是在厚膜生長(zhǎng)。3、現(xiàn)有鎵源反應(yīng)器較易出現(xiàn)氯化氫氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入然后直接從出氣口排出的現(xiàn)象。4、后續(xù)工藝中,從鎵源反應(yīng)器流出的氯化鎵氣體需要與鎵源反應(yīng)器外的氨氣進(jìn)行反應(yīng)以生成氮化鎵,此時(shí)鎵源反應(yīng)器流出的氯化鎵氣體很容易在其出口處就與氨氣發(fā)生反應(yīng),從而在鎵源反應(yīng)器的出口處沉積氮化鎵,并且隨著氯化鎵氣體的流出,容易吹掉出口處的氮化鎵,使這些氮化鎵掉落在襯底上造成襯底污染,從而導(dǎo)致生成的晶圓片缺陷密度增大,甚至破裂。
因此,如何改進(jìn)鎵源反應(yīng)器,以避免上述缺陷的發(fā)生,是亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種鎵源反應(yīng)器,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中鎵源反應(yīng)器氯化鎵生成速率難以控制的問題,同時(shí)解決了襯底易受污染而導(dǎo)致生成的晶圓片缺陷密度增大的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種鎵源反應(yīng)器,其中,所述鎵源反應(yīng)器至少包括:
反應(yīng)層;
位于所述反應(yīng)層頂端的第一進(jìn)氣管道,所述第一進(jìn)氣管道的底端伸入所述反應(yīng)層內(nèi)且設(shè)于近所述反應(yīng)層的底端處;以及
位于所述反應(yīng)層底端的第一出氣管道,所述第一出氣管道的頂端伸入所述反應(yīng)層內(nèi)且設(shè)于近所述反應(yīng)層的頂端處。
優(yōu)選地,所述鎵源反應(yīng)器還包括:
位于所述反應(yīng)層下方的屏蔽層;
位于所述屏蔽層頂端的第二進(jìn)氣管道,所述第二進(jìn)氣管道的底端從所述反應(yīng)層穿入至所述屏蔽層的頂端;以及
位于所述屏蔽層底端的第二出氣管道,其中,所述第一出氣管道的底端從所述屏蔽層穿出,所述第二出氣管道套設(shè)于所述第一出氣管道外。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道和所述第二出氣管道的外壁之間的最短距離為0.1~3cm。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道的底端與所述第二出氣管道的底端處于同一水平面上,或者所述第一出氣管道的底端位于所述第二出氣管道的內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道至少包括:上總管,與所述上總管連接的至少一個(gè)下分管;其中,所述上總管和所述下分管的連接部位所述屏蔽層的底端位置。
優(yōu)選地,所述下分管的數(shù)量為1-16個(gè)。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道和所述第二出氣管道的外壁之間的最短距離為0.5~2.5cm。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道的出口處設(shè)有封端,所述封端上開設(shè)有1-30個(gè)出氣孔。
優(yōu)選地,所述第一出氣管道的內(nèi)壁向內(nèi)收縮形成一縮頸結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述鎵源反應(yīng)器還包括:位于所述反應(yīng)層上方的擋板,其中,所述第一進(jìn)氣管道和所述第二進(jìn)氣管道的頂端均穿過所述擋板。
優(yōu)選地,所述鎵源反應(yīng)器還包括:至少一個(gè)位于所述反應(yīng)層和所述屏蔽層之間的支撐柱。
優(yōu)選地,所述屏蔽層的高度為1~10cm。
如上所述,本發(fā)明的鎵源反應(yīng)器,具有以下有益效果:本發(fā)明將伸入反應(yīng)層內(nèi)的第一進(jìn)氣管道的底端設(shè)置在近反應(yīng)層的底端處,同時(shí)將伸入反應(yīng)層內(nèi)的第一出氣管道的頂端設(shè)置在近反應(yīng)層的頂端處,液態(tài)金屬鎵預(yù)先通過第一進(jìn)氣管道注入到反應(yīng)層中并浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,然后通入氯化氫氣體進(jìn)行反應(yīng),氯化氫氣體從第一進(jìn)氣管道進(jìn)入反應(yīng)層,隨后由于液態(tài)金屬鎵浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,氯化氫氣體從液態(tài)金屬鎵內(nèi)穿過并與其進(jìn)行反應(yīng),使得液態(tài)金屬鎵內(nèi)產(chǎn)生氯化鎵小氣泡,小氣泡上升并穿出液態(tài)金屬鎵,并繼續(xù)向上流動(dòng),最終生成的氯化鎵氣體從第一出氣管道流出,從而能夠確保氯化氫氣體充分與金屬鎵進(jìn)行反應(yīng)。并且,本發(fā)明中由于第一進(jìn)氣管道的底端伸入反應(yīng)層內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層的底端處,液態(tài)金屬鎵浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,氯化氫氣體勢(shì)必先進(jìn)入液態(tài)金屬鎵內(nèi),大大降低了從進(jìn)氣管道進(jìn)入的氯化氫氣體直接從出氣管道排出的概率。另外,本發(fā)明還可以增設(shè)屏蔽層,屏蔽層底端的第二出氣管道套設(shè)于第一出氣管道外,通過屏蔽層頂端的第二進(jìn)氣管道注入屏蔽氣體,有效避免氯化鎵氣體在第一出氣管道的出口處就與外界氨氣發(fā)生反應(yīng)而沉積氮化鎵,從而避免氮化鎵掉落在襯底上造成襯底污染,而最終導(dǎo)致生成的晶圓片缺陷密度增大,甚至破裂。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明第一實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明第一實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器中氣體流向示意圖。
圖3顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器示意圖。
圖4顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器中氣體流向示意圖。
圖5顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的一個(gè)優(yōu)選方案示意圖。
圖6顯示為本發(fā)明第二實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的另一個(gè)優(yōu)選方案示意圖。
圖7顯示為本發(fā)明第三實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的第一個(gè)優(yōu)選方案示意圖。
圖8顯示為本發(fā)明第三實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的第二個(gè)優(yōu)選方案示意圖。
圖9顯示為本發(fā)明第三實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的第二個(gè)優(yōu)選方案中的封端示意圖。
圖10顯示為本發(fā)明第三實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器的第三個(gè)優(yōu)選方案示意圖。
元件標(biāo)號(hào)說明
1反應(yīng)層
2第一進(jìn)氣管道
3第一出氣管道
31縮頸結(jié)構(gòu)
32封端
321出氣孔
33上總管
34下分管
4液態(tài)金屬鎵
5屏蔽層
6第二進(jìn)氣管道
7第二出氣管道
8支撐柱
9擋板
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱圖1至圖2,本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種鎵源反應(yīng)器。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖1所示,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器至少包括:反應(yīng)層1;位于反應(yīng)層1頂端的第一進(jìn)氣管道2,第一進(jìn)氣管道2的底端伸入反應(yīng)層1內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層1的底端處;以及位于反應(yīng)層1底端的第一出氣管道3,第一出氣管道3的頂端伸入反應(yīng)層1內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層1的頂端處。
其中,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器通過第一進(jìn)氣管道2向反應(yīng)層1內(nèi)注入液態(tài)金屬鎵4,且液態(tài)金屬鎵4的注入深度超過第一進(jìn)氣管道2的底端。
在本實(shí)施方式中,反應(yīng)層1為圓柱形結(jié)構(gòu)的腔室。并且,反應(yīng)層1的高度為1~100cm。作為一個(gè)優(yōu)選的方案,反應(yīng)層1的高度為5~50cm。更優(yōu)地,反應(yīng)層1的高度為13~25cm。當(dāng)然,反應(yīng)層1形狀、大小和高度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,并不以本實(shí)施方式為限制。
需要說明的是,在本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)之前,需要預(yù)先向其中注入鎵源,即液態(tài)金屬鎵4。將液態(tài)金屬鎵4從第一進(jìn)氣管道2注入到反應(yīng)層1中,由于伸入反應(yīng)層1內(nèi)的第一進(jìn)氣管道2的底端設(shè)置在近反應(yīng)層的1底端處,液態(tài)金屬鎵4的注入深度優(yōu)選超過第一進(jìn)氣管道2的底端,即液態(tài)金屬鎵4浸沒第一進(jìn)氣管道2的底端,從而完成注入鎵源,如圖2所示。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,在本實(shí)施方式中,第一出氣管道3的頂端伸入反應(yīng)層1內(nèi)且設(shè)置在近反應(yīng)層1的底端處,用于對(duì)生成的氯化鎵氣體進(jìn)行緩沖、穩(wěn)流和過濾。
另外,第一出氣管道3可以位于反應(yīng)層1的底端的任意位置。作為一個(gè)優(yōu)選方案,第一出氣管道3位于最下層反應(yīng)層1的底端的中心位置。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,在本實(shí)施方式中,由于第一進(jìn)氣管道2的底端伸入反應(yīng)層1內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層1的底端處,氯化氫氣體從第一進(jìn)氣管道2進(jìn)入后,先到達(dá)反應(yīng)層1的底部位置,然后逐漸向上與液態(tài)金屬4發(fā)生反應(yīng),這樣就使得氯化氫氣體與反應(yīng)層1內(nèi)的液態(tài)金屬鎵4接觸時(shí)間增加,更利于氯化氫氣體與反應(yīng)層1內(nèi)的金屬鎵4充分反應(yīng)。
另外,第一進(jìn)氣管道2的管道寬度小于等于第一出氣管道3的管道寬度。作為一個(gè)優(yōu)選方案,第一進(jìn)氣管道2的管道寬度小于第一出氣管道3的管道寬度。
另外,值得一提的是,在本實(shí)施方式中,由于第一進(jìn)氣管道2的底端伸入反應(yīng)層1內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層1的底端處,液態(tài)金屬鎵4浸沒第一進(jìn)氣管道2的底端,氯化氫氣體勢(shì)必先進(jìn)入液態(tài)金屬鎵4內(nèi),大大降低了從第一進(jìn)氣管道2進(jìn)入的氯化氫氣體直接從第一出氣管道3排出的概率。
另外,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器應(yīng)用于溫度在800℃~1200℃的具有腐蝕性氣體環(huán)境中,且在本實(shí)施方式中,反應(yīng)層1采用石英材質(zhì)制備而成。當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,反應(yīng)層1也可以采用除金屬材質(zhì)外的其他材質(zhì),這是由于金屬鎵具有穿透性,能穿透金屬,因此反應(yīng)層1應(yīng)采用金屬鎵無法穿透的材質(zhì)制備。
如圖2所示,在本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器中進(jìn)行氯化氫氣體與液態(tài)金屬鎵4的反應(yīng)時(shí),氯化氫氣體從第一進(jìn)氣管道2進(jìn)入反應(yīng)層1,隨后由于液態(tài)金屬鎵4浸沒第一進(jìn)氣管道2的底端,氯化氫氣體從液態(tài)金屬鎵4內(nèi)穿過并與其進(jìn)行反應(yīng),使得液態(tài)金屬鎵4內(nèi)產(chǎn)生氯化鎵小氣泡,小氣泡上升并穿出液態(tài)金屬鎵4,并繼續(xù)向上流動(dòng),最終生成的氯化鎵氣體從第一出氣管道3流出,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器能夠確保氯化氫氣體充分與液態(tài)金屬鎵4進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)通入氯化氫氣體(如圖2中的hcl)的數(shù)量均勻恒定時(shí),生成的氯化鎵氣體的數(shù)量是恒定可控的,進(jìn)而保證其在后續(xù)工藝中生成氮化鎵的數(shù)量和均勻性恒定可控,為生長(zhǎng)厚膜氮化鎵提供了設(shè)備基礎(chǔ),解決了現(xiàn)有技術(shù)中的鎵源反應(yīng)器的種種弊端。
請(qǐng)參閱圖3至圖6,本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種鎵源反應(yīng)器。第二實(shí)施方式為在本發(fā)明第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:如圖3所示,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器還包括:位于反應(yīng)層1下方的屏蔽層5;位于屏蔽層5頂端的第二進(jìn)氣管道6,第二進(jìn)氣管道6的底端從反應(yīng)層1穿入至屏蔽層6的頂端;以及位于屏蔽層6底端的第二出氣管道7,其中,第一出氣管道3的底端從屏蔽層5穿出,第二出氣管道7套設(shè)于第一出氣管道3外,第二出氣管道7與第一出氣管道3形成雙套管結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中,第一出氣管道3的底端與第二出氣管道7的底端處于同一水平面上,或者第一出氣管道3的底端位于第二出氣管道7的內(nèi)部。
在本實(shí)施方式中,第一出氣管道3和第二出氣管道7的外壁之間的最短距離為d=0.1~3cm。更優(yōu)的,第一出氣管道3和第二出氣管道7的外壁之間的最短距離為0.5~2.5cm。
在本實(shí)施方式中,屏蔽層的高度為1~10cm,優(yōu)選3~7cm。
另外,在本實(shí)施方式中,第二進(jìn)氣管道6的底端可以與屏蔽層5的頂端平齊,也可以伸入到屏蔽層5的內(nèi)部,優(yōu)選地,第二進(jìn)氣管道6的底端與屏蔽層5的頂端平齊。同樣的,第二出氣管道7的頂端可以與屏蔽層5的底端平齊,也可以伸入到屏蔽層5的內(nèi)部,優(yōu)選伸入到屏蔽層5的內(nèi)部。
如圖4所示,在本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器中進(jìn)行氯化氫氣體與液態(tài)金屬鎵4的反應(yīng)時(shí),屏蔽氣體通過第二進(jìn)氣管道6注入屏蔽層5內(nèi),隨后從第二出氣管道7流出。由于第二出氣管道7圍繞在第一出氣管道3的周圍,第二出氣管道7流出的屏蔽氣體能夠有效保護(hù)從第一出氣管道3流出的氯化鎵氣體,避免了氯化鎵氣體在第一出氣管道3的出口處就與外界氨氣發(fā)生反應(yīng)而在第一出氣管道3的出口處沉積氮化鎵,從而避免氮化鎵掉落在襯底上造成襯底污染,而最終導(dǎo)致生成的晶圓片缺陷密度增大,甚至破裂。
作為本實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)選方案,如圖5所示,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器還包括:至少一個(gè)位于反應(yīng)層1和屏蔽層5之間的支撐柱8。具體地說:屏蔽層5可以疊置在反應(yīng)層1的下方,也可以間隔設(shè)置在反應(yīng)層1的下方;在間隔設(shè)置時(shí),既可以通過第一出氣管道3支撐屏蔽層5和反應(yīng)層1之間的間隔,也可以通過如圖5所示的支撐柱8來支撐屏蔽層5和反應(yīng)層1之間的間隔。
作為本實(shí)施方式的另一個(gè)優(yōu)選方案,如圖6所示,本實(shí)施方式的鎵源反應(yīng)器還包括:位于反應(yīng)層1上方的擋板9,其中,第一進(jìn)氣管道2和第二進(jìn)氣管道6的頂端均穿過擋板9。具體地說,擋板9可以疊置在反應(yīng)層1的上方,也可以間隔設(shè)置在反應(yīng)層1的上方;在間隔設(shè)置時(shí),通過第一進(jìn)氣管道2和第二進(jìn)氣管道6支撐。另外,擋板采用隔熱材質(zhì),一方面起到隔熱的作用,另一方面增加了第一進(jìn)氣管道2和第二進(jìn)氣管道6的穩(wěn)定性。
由于本實(shí)施方式是在本發(fā)明第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
請(qǐng)參閱圖7至圖10,本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種鎵源反應(yīng)器。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式大致相同,主要區(qū)別之處在于:在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,第一出氣管道3是一根直通管道。而在本實(shí)施方式中,對(duì)第一出氣管道3進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。具體地說:
作為本實(shí)施方式的第一個(gè)優(yōu)選方案,如圖7所示,第一出氣管道3的內(nèi)壁向內(nèi)收縮形成一縮頸結(jié)構(gòu)31,反應(yīng)生成的氯化鎵氣體可以從縮頸結(jié)構(gòu)31處流出,縮頸結(jié)構(gòu)31的最小截面面積是第一出氣管道3的內(nèi)截面面積的1/4~3/4,更優(yōu)地,縮頸結(jié)構(gòu)31的最小截面面積是第一出氣管道3的內(nèi)截面面積的2/5-3/5??s徑結(jié)構(gòu)31能夠有效防止鎵源反應(yīng)器外部的氣體壓力過大,導(dǎo)致鎵源反應(yīng)器外部的其他氣體倒灌進(jìn)入鎵源反應(yīng)器內(nèi),污染鎵源。
作為本實(shí)施方式的第二個(gè)優(yōu)選方案,如圖8和圖9所示,第一出氣管道3的出口處設(shè)有封端32,封端32上開設(shè)有至少一個(gè)出氣孔321。其中,出氣孔321的形狀可以為圓形、方形或者其他形狀,數(shù)量也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),優(yōu)選地,出氣孔321的數(shù)量為1~30個(gè),更優(yōu)地,出氣孔321的數(shù)量為4~19個(gè),并且這些出氣孔321均勻地分布在封端32上,且出氣孔321總面積占封端總面積的1/4~3/4,更利于生成的氯化鎵氣體勻速流出,且保障了氣流的均勻性,同時(shí)能夠有效防止鎵源反應(yīng)器外部的氣體壓力過大,導(dǎo)致鎵源反應(yīng)器外部的其他氣體倒灌進(jìn)入鎵源反應(yīng)器內(nèi),污染鎵源。
作為本實(shí)施方式的第三個(gè)優(yōu)選方案,如圖10所示,第一出氣管道3至少包括:上總管33,與上總管33連接的至少一個(gè)下分管34。其中,上總管33和下分管34的連接部位最高處于反應(yīng)層1內(nèi),最低處于第二出氣管道7內(nèi),優(yōu)選地,上總管33和下分管34的連接部位處于屏蔽層5的底端位置。下分管34的數(shù)量為1-16個(gè),優(yōu)選3~8個(gè),這些下分管34的存在能夠降低生成的氯化鎵氣體的流量,提高了在后續(xù)工藝中氯化鎵氣體和氨氣混合反應(yīng)的均勻性,進(jìn)而提高了生成的厚膜氮化鎵的質(zhì)量,同時(shí)能夠有效防止鎵源反應(yīng)器外部的氣體壓力過大,導(dǎo)致鎵源反應(yīng)器外部的其他氣體倒灌進(jìn)入鎵源反應(yīng)器內(nèi),污染鎵源。
由于本實(shí)施方式是在本發(fā)明第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式中。
綜上所述,本發(fā)明的鎵源反應(yīng)器,具有以下有益效果:本發(fā)明將伸入反應(yīng)層內(nèi)的第一進(jìn)氣管道的底端設(shè)置在近反應(yīng)層的底端處,同時(shí)將伸入反應(yīng)層內(nèi)的第一出氣管道的頂端設(shè)置在近反應(yīng)層的頂端處,液態(tài)金屬鎵預(yù)先通過第一進(jìn)氣管道注入到反應(yīng)層中并浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,然后通入氯化氫氣體進(jìn)行反應(yīng),氯化氫氣體從第一進(jìn)氣管道進(jìn)入反應(yīng)層,隨后由于液態(tài)金屬鎵浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,氯化氫氣體從液態(tài)金屬鎵內(nèi)穿過并與其進(jìn)行反應(yīng),使得液態(tài)金屬鎵內(nèi)產(chǎn)生氯化鎵小氣泡,小氣泡上升并穿出液態(tài)金屬鎵,并繼續(xù)向上流動(dòng),最終生成的氯化鎵氣體從第一出氣管道流出,從而能夠確保氯化氫氣體充分與金屬鎵進(jìn)行反應(yīng)。并且,本發(fā)明中由于第一進(jìn)氣管道的底端伸入反應(yīng)層內(nèi)且設(shè)于近反應(yīng)層的底端處,液態(tài)金屬鎵浸沒第一進(jìn)氣管道的底端,氯化氫氣體勢(shì)必先進(jìn)入液態(tài)金屬鎵內(nèi),大大降低了從進(jìn)氣管道進(jìn)入的氯化氫氣體直接從出氣管道排出的概率。另外,本發(fā)明還可以增設(shè)屏蔽層,屏蔽層底端的第二出氣管道套設(shè)于第一出氣管道外,通過屏蔽層頂端的第二進(jìn)氣管道注入屏蔽氣體,有效避免氯化鎵氣體在第一出氣管道的出口處就與外界氨氣發(fā)生反應(yīng)而沉積氮化鎵,從而避免氮化鎵掉落在襯底上造成襯底污染,而最終導(dǎo)致生成的晶圓片缺陷密度增大,甚至破裂。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。