(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-27
(45)【発行日】2023-04-04
(54)【発明の名称】ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド
(51)【国際特許分類】
H01L 21/205 20060101AFI20230328BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20230328BHJP
【ＦＩ】
H01L21/205
C23C16/455
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021551867
(86)(22)【出願日】2019-11-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-15
(86)【国際出願番号】 CN2019121191
(87)【国際公開番号】W WO2021102726
(87)【国際公開日】2021-06-03
【審査請求日】2021-08-30
(73)【特許権者】
【識別番号】521387855
【氏名又は名称】東莞市中▲カ▼半導体科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＮＯ ＮＩＴＲＩＤＥ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】黄 業
(72)【発明者】
【氏名】劉 鵬
(72)【発明者】
【氏名】王 健輝
(72)【発明者】
【氏名】盧 敬権
【審査官】船越 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１６７５２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１２４５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２３３７７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１０５１６５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／２０５
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｈ０１Ｌ ２１／３６５
Ｈ０１Ｌ ２１／４６９
Ｈ０１Ｌ ２１／８６
Ｃ２３Ｃ １６／００－１６／５６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中部に複数の第１中心ガス通路が設置され、隣接する前記第１中心ガス通路の間に第１すき間が設置され、前記第１中心ガス通路の底部に自身の長さ方向に沿って第１ノズルが設置されている第１ガス台座と、前記第１ガス台座の上方に位置し、中部に複数の第２中心ガス通路が設置され、隣接する前記第２中心ガス通路の間に前記第１すき間と位置合わせするように第２すき間が設置され、前記第２中心ガス通路の両側に自身の長さ方向に沿って第２ノズルが設置されている第２ガス台座と、複数の第３中心ガス通路を含み、前記第３中心ガス通路は前記第１すき間と第２すき間を貫通し、前記第３中心ガス通路の底部に第３ノズルが設置されている第３ガス台座とを含み、
前記第１中心ガス通路は直線管路であり、複数の前記第１中心ガス通路は平行であり、前記第２中心ガス通路は直線管路であり、複数の前記第２中心ガス通路は平行であり、前記第３中心ガス通路はシート状管路であり、複数の前記第３中心ガス通路は平行である、ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項2】
全ての前記第１すき間の幅は等しく、全ての前記第２すき間の幅は等しく、前記第１すき間の幅は前記第２すき間の幅と等しく、前記第３中心ガス通路は前記第１すき間と第２すき間の中心に位置する、請求項１に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項3】
前記第１中心ガス通路の形状は、円形又は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形であり、前記第２中心ガス通路の形状は、円形又は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形である、請求項１に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項4】
前記第１中心ガス通路の底部にフローガイド板が設置され、前記第１ノズルが前記フローガイド板の第１端に設置され、前記フローガイド板の第２端が前記第１中心ガス通路に接続されている、請求項１に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項5】
前記第１ガス台座は第１外周ガス通路を含み、前記第１中心ガス通路は前記第１外周ガス通路の内側に位置し、前記第１中心ガス通路の端部は前記第１外周ガス通路と連通し、前記第２ガス台座は第２外周ガス通路を含み、前記第２中心ガス通路は前記第２外周ガス通路の内側に位置し、前記第２中心ガス通路の端部は前記第２外周ガス通路と連通する、請求項１に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項6】
前記第１中心ガス通路は第１内管及び第１外管を含み、前記第１外管が前記第１内管の外側に嵌設され、前記第１内管の両端が前記第１外周ガス通路と連通し、前記第１内管の頂部に第１連通孔が設置され、前記第１ノズルが前記第１外管の底部に設置されており、及び／又は、前記第２中心ガス通路は第２内管及び第２外管を含み、前記第２外管が前記第２内管の外側に嵌設され、前記第２内管の両端が前記第２外周ガス通路と連通し、前記第２内管の頂部及び底部にいずれも第２連通孔が設置され、前記第２ノズルが前記第２外管の両側に設置されている、請求項５に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項7】
前記第１外周ガス通路上の側壁に第１給気管が設置され、前記第１給気管が前記第１中心ガス通路に垂直であり、前記第２外周ガス通路の側壁又は頂部に第２給気管が設置され、前記第２給気管が前記第２中心ガス通路に垂直であり、かつ前記第２給気管が、前記第２中心ガス通路が第２外周ガス通路と連通する箇所から離れた位置にある、請求項５に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項8】
前記第３ガス台座は、第１端が前記第３中心ガス通路と連通し、第２端に第３給気管が設置されているガス均圧チャンバをさらに含む、請求項１に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【請求項9】
前記ガス均圧チャンバの底部は前記第２すき間の頂部を覆う、請求項８に記載のＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、ＧａＮ材料の成長装置の技術分野に関し、具体的には、複数のガスを隔離して噴射する複合噴射ヘッドに関し、例えば、ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【0002】
窒化ガリウム（以下はＧａＮと略称する）は、最も重要な第３世代のワイドバンドギャップ半導体材料として、青色光ＬＥＤ及び高温高周波高出力電子デバイスの生産に広く応用されている。ハイドライド気相エピタキシャル（Ｈｙｄｒｉｄｅ ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ，ＨＶＰＥ）技術は、窒化ガリウム（ＧａＮ）厚膜材料を成長させる手法の１つとして、成長速度が早く（最高８００μｍ／ｈまで）、生産コストが低く、成長プロセスが簡単である特徴から、窒化ガリウム（ＧａＮ）厚膜成長技術の普及及び応用に非常に適している。ＧａＮ厚膜の産業化を推進し、大量に高品質ＧａＮ厚膜を生産するために、重要なのは、ＨＶＰＥ反応室内に安定した層流流れ場を得るとともに、１枚以上の２－８インチのサファイア、ＳｉＣ、ＡｌＮ又はＧａＮ等の基板を置くことができる黒鉛ホルダの有効堆積領域において均一に混合されたＩＩＩ－Ｖ族ソースガス濃度場を得て、さらに噴射ヘッドで予備反応が発生して堆積を形成することをできるだけ回避する必要がある。噴射ヘッドの吐出口に予備反応が存在すれば、大量のＧａＮ多結晶が急速に発生して吐出口で堆積し、噴射ヘッド材料とＧａＮ多結晶の熱膨張係数が異なることによって、必然的に噴射ヘッドが割れて破損し、ひいては装置全体が継続的に生産することができなくなる。上記３つの点はＧａＮ厚膜の市場競争力に直接影響する重要な要素であり、重点的に解決する必要がある。
【0003】
ＧａＮ単結晶を製品とする会社またはチームは、一般的には、独自に設計した噴射ヘッドを有するが、これらの噴射ヘッドは１枚２インチまたは３枚２インチのＧａＮ単結晶を生産する実験室レベルの小型機種しか適用できず、生産力が低く、コストが高く、市場への量産及び普及に適さないか、または複数枚の大型機種に用いられることができるが、予備反応が非常に深刻であり、且つ単結晶の均一性が低く、落とした点が多いことで、ウェハ品質が悪く、ユーザの品質ニーズを満たすことができない。以上の現状はいずれもＧａＮ単結晶の産業化を制約する難題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本出願は、プロセス過程において反応ガスを効果的に隔離し、早期混合によってノズルにおいて反応ガスの予備反応が発生することを回避する、ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本出願は以下の技術案を採用する。
【0006】
ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドであって、中部に複数の第１中心ガス通路が設置され、隣接する前記第１中心ガス通路の間に第１すき間が設置され、前記第１中心ガス通路の底部に自身の長さ方向に沿って第１ノズルが設置されている第１ガス台座と、前記第１ガス台座の上方に位置し、中部に複数の第２中心ガス通路が設置され、隣接する前記第２中心ガス通路の間に前記第１すき間と位置合わせするように第２すき間が設置され、前記第２中心ガス通路の両側に自身の長さ方向に沿って第２ノズルが設置されている第２ガス台座と、複数の第３中心ガス通路を含み、前記第３中心ガス通路は前記第１すき間と第２すき間を貫通し、前記第３中心ガス通路の底部に第３ノズルが設置されている第３ガス台座とを含む。
【0007】
いくつかの実施形態において、前記第２ガス台座は隔離ガスを流通させるために用いられ、隔離ガスは前記第２中心ガス通路を通過し、前記第２ノズルから前記第２すき間に入り、前記第１すき間から噴出され、隔離ガスは例えば窒素ガスである。
【0008】
いくつかの実施形態において、前記第１ガス台座及び第３ガス台座はいずれも反応ガス及びキャリアガスを流通させることに用いられ、そのうちの１つの反応ガスは前記第１中心ガス通路を通過して前記第１ノズルから射出され、他の１つの反応ガスは前記第３中心ガス通路を通過して前記第３ノズルから射出され、前記第１ガス台座と第３ガス台座内の反応ガスは切り替えてもよく、反応ガスは例えば塩化ガリウム、ＮＨ３である。
【0009】
なお、３つの互いに独立した互いに組み合わせるガス台座を設置することにより、第１の側面において、反応ガスを効果的に隔離し、早期混合によってノズルにおいて反応ガスの予備反応が発生することを回避することができ、第２の側面において、各ガス台座の構造を簡略化し、生産難易度を低下させ、実際の生産と普及により大きな実現可能性を提供することができ、第３の側面において、このような組み合わせ構造はノズルの体積増大設計を実現することができ、１回で複数枚の２－８インチＧａＮ厚膜を生産することを満たすことができ、このノズル設計の汎用性を向上させ、ノズルが異なるサイズのＨＶＰＥ装置のニーズを満たすことができ、これにより大量生産に役立ち、第４の側面において、このような異なる反応ガスが同方向に平行に噴出される設計は反応室内の流れ場を均一に安定させ、ＩＩＩ－Ｖ族反応ガスの分布をより均一にし、生成物のノズルへの堆積を減らすことができる。
【0010】
ハイドライド気相エピタキシャル（以下はＨＶＰＥと略称する）でＧａＮ厚膜を成長させる場合、このノズルの主な作用は成長過程で必要な様々な反応ガスを隔離して輸送することである。この過程において、噴射ヘッドのノズルでの構造は各ソースガスがＨＶＰＥ反応室に入った後に形成される流れ場及び濃度場、さらにノズルでの寄生反応の発生に直接影響する。また、ＨＶＰＥ装置がＧａＮを成長させる場合、ウェハの割れを防止するために、温度は一般的に１０００℃を下回ることができなく、同時にＧａＮを成長させる過程にＨＣｌガスが含まれ、金属と接触することができない。したがって、本態様のＨＶＰＥ装置は噴射ヘッドを制作する材料として石英又はセラミックを選択する。石英及びセラミックは壊れやすい材料であり、加工、輸送又は使用過程にいずれも大きな壊れるリスクが存在し、本態様の噴射ヘッドは別体組み合わせ式の設計を採用し、構造が簡単で加工しやすく、かつ異なる反応ガスの噴出方向を一致させることで、反応室内の流れ場が安定し、下方の黒鉛ホルダの有効堆積領域の反応ガスが均一に混合し、噴射ヘッドのノズル位置の生成物の堆積が少なく、本態様の噴射ヘッドは高品質のＧａＮ単結晶を安定的に大量生産することができ、ＧａＮ単結晶の産業化を推進することに役立つ。
【0011】
いくつかの実施形態において、前記第１すき間、第２すき間及び第３中心ガス通路の数が等しく、各組の位置合わせした前記第１すき間と第２すき間に前記第３中心ガス通路が挿設されている。
【0012】
いくつかの実施形態において、前記第３中心ガス通路の厚さは前記第１すき間及び第２すき間より小さい。
【0013】
いくつかの実施形態において、前記第１ノズルと前記第３ノズルは同じ水平面に位置する。
【0014】
いくつかの実施形態において、前記第１ノズル、第２ノズル及び第３ノズルはいずれも長尺状のリニアノズルであり、又は前記第１ノズル、第２ノズル及び第３ノズルはそれぞれ３つのリニア間隔で分布する噴孔である。
【0015】
いくつかの実施形態において、このリニア噴射ヘッドの全ての構造はいずれも石英又はセラミックからなる。
【0016】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路は直線管路であり、複数の前記第１中心ガス通路は平行であり、前記第２中心ガス通路は直線管路であり、複数の前記第２中心ガス通路は平行であり、前記第３中心ガス通路はシート状管路であり、複数の前記第３中心ガス通路は平行である。
【0017】
なお、直線状のガス通路を設置することは、気流の安定性に役立ち、射出ガスの均一性を向上させることに寄与する。
【0018】
いくつかの実施形態において、前記第３中心ガス通路は前記第１すき間及び第２すき間の長さ方向全体を貫通する。第１すき間及び第２すき間の長さの全体を貫通する第３中心ガス通路を設置することにより、反応ガスの被覆領域及び分布の均一性を向上させ、ＧａＮの生産効率を向上させることができる。
【0019】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路、第２中心ガス通路及び第３中心ガス通路は互いに平行である。
【0020】
なお、３組の互いに平行な中心ガス通路を設置することは、３つのガス座の組立の難易度を低下させることに役立ち、第１すき間と第２すき間で形成された気流通路の規則性に役立つため、気流の安定性を向上させることに寄与する。
【0021】
いくつかの実施形態において、全ての前記第１すき間の幅は等しく、全ての前記第２すき間の幅は等しく、前記第１すき間の幅は前記第２すき間の幅と等しく、前記第３中心ガス通路は前記第１すき間と第２すき間の中心に位置する。
【0022】
なお、幅が等しい第１すき間と第２すき間を設置し、第３中心ガス通路をすき間の中心位置に取り付けることにより、この噴射ヘッド内部のガス通路をより規則的で大きさが一致するようにし、各位置で噴出された気流をより均一に安定させることができる。
【0023】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路の形状は、円形又は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形であり、
前記第２中心ガス通路の形状は、円形又は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形である。
前記第２中心ガス通路の形状は、円形又は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形である。
【0024】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路の形状は円形又は矩形であり、前記第２中心ガス通路の形状は円形又は矩形である。
【0025】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路の底部にフローガイド板が設置され、前記第１ノズルが前記フローガイド板の第１端に設置され、前記フローガイド板の第２端が前記第１中心ガス通路に接続されている。
【0026】
いくつかの実施形態において、前記フローガイド板は２枚の対称的に設置された内側円弧状仕切り片である。
【0027】
なお、フローガイド板を設置することにより、ガスが第１ノズルに到達する時により均一に安定する。
【0028】
いくつかの実施形態において、前記第１ガス台座は第１外周ガス通路を含み、前記第１中心ガス通路は前記第１外周ガス通路の内側に位置し、前記第１中心ガス通路の端部は前記第１外周ガス通路と連通し、
前記第２ガス台座は第２外周ガス通路を含み、前記第２中心ガス通路は前記第２外周ガス通路の内側に位置し、前記第２中心ガス通路の端部は前記第２外周ガス通路と連通する。
前記第２ガス台座は第２外周ガス通路を含み、前記第２中心ガス通路は前記第２外周ガス通路の内側に位置し、前記第２中心ガス通路の端部は前記第２外周ガス通路と連通する。
【0029】
いくつかの実施形態において、前記第１外周ガス通路は円環管路であり、前記第１中心ガス通路は円環管路の内側壁に固定されており、前記第２外周ガス通路は円環管路であり、前記第２中心ガス通路は円環管路の内側壁に固定されている。
【0030】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路の厚さは前記第１外周ガス通路の厚さと等しく、前記第２中心ガス通路の厚さは前記第２外周ガス通路の厚さと等しい。
【0031】
いくつかの実施形態において、前記第１外周ガス通路の内部通路の断面積は前記第１中心ガス通路の内部通路の断面積より大きく、前記第２外周ガス通路の内部通路の断面積は前記第２中心ガス通路の内部通路の断面積より大きい。断面積が大きい第１外周ガス通路及び第２外周ガス通路を設置することにより、ガスが大キャビティから小キャビティに入り、これにより前記第１ノズル及び第２ノズルから射出されるガスの圧力をより均一にし、均一な濃度場を形成しやすく、結晶品質を向上させる。
【0032】
いくつかの実施形態において、前記第１中心ガス通路は第１内管及び第１外管を含み、前記第１外管が前記第１内管の外側に嵌設され、前記第１内管の両端が前記第１外周ガス通路と連通し、前記第１内管の頂部に第１連通孔が設置され、前記第１ノズルが前記第１外管の底部に設置されており、
及び／又は、前記第２中心ガス通路は第２内管及び第２外管を含み、前記第２外管が前記第２内管の外側に嵌設され、前記第２内管の両端が前記第２外周ガス通路と連通し、前記第２内管の頂部及び底部にいずれも第２連通孔が設置され、前記第２ノズルが前記第２外管の両側に設置されている。
及び／又は、前記第２中心ガス通路は第２内管及び第２外管を含み、前記第２外管が前記第２内管の外側に嵌設され、前記第２内管の両端が前記第２外周ガス通路と連通し、前記第２内管の頂部及び底部にいずれも第２連通孔が設置され、前記第２ノズルが前記第２外管の両側に設置されている。
【0033】
いくつかの実施形態において、前記第１内管と第１外管の軸心線が重なり、前記第２内管と第２外管の軸心線が重なる。
【0034】
なお、内、外管の複合ガス通路構造を設置することにより、ガスは外周ガス通路から内管に入り、内管から連通孔を介して外管に入り、外管上のノズルから噴出され、このような設計は気流をより均一に安定させることができる。
【0035】
いくつかの実施形態において、前記第１外周ガス通路上の側壁に第１給気管が設置され、前記第１給気管が前記第１中心ガス通路に垂直であり、
前記第２外周ガス通路の側壁又は頂部に第２給気管が設置され、前記第２給気管が前記第２中心ガス通路に垂直であり、かつ前記第２給気管が、前記第２中心ガス通路が第２外周ガス通路と連通する箇所から離れた位置にある。
前記第２外周ガス通路の側壁又は頂部に第２給気管が設置され、前記第２給気管が前記第２中心ガス通路に垂直であり、かつ前記第２給気管が、前記第２中心ガス通路が第２外周ガス通路と連通する箇所から離れた位置にある。
【0036】
給気管を中心ガス通路と外周ガス通路との連通箇所から離れた位置に設置することにより、各中心ガス通路に入る気流をより均一に安定させることができる。
【0037】
いくつかの実施形態において、前記第３ガス台座は、第１端が前記第３中心ガス通路と連通し、第２端に第３給気管が設置されているガス均圧チャンバをさらに含む。
【0038】
いくつかの実施形態において、前記第３給気管と前記第３中心ガス通路とは前記ガス均圧チャンバの対向する両側に位置する。
【0039】
いくつかの実施形態において、前記第３給気管の数は、１つである。
【0040】
いくつかの実施形態において、前記第３中心ガス通路は前記ガス均圧チャンバの底部に位置し、前記第３給気管は前記ガス均圧チャンバの側壁に設置されている。
【0041】
いくつかの実施形態において、前記第３給気管の数は、２つであり、それぞれ前記ガス均圧チャンバの両側に位置する。
【0042】
前記ガス均圧チャンバを設置することにより、ガスが小キャビティから大キャビティに入ってから再び小キャビティに入り、これにより前記第３ノズルから射出されるガスの圧力をより均一にし、均一な濃度場を形成しやすく、結晶品質を向上させる。
【0043】
いくつかの実施形態において、前記ガス均圧チャンバの底部は前記第２すき間の頂部を覆う。
【0044】
なお、ガス均圧チャンバが前記第２すき間の頂部を覆うことにより、第２ノズルから噴出されたガスが第２すき間の頂部から排出されることを回避することができ、同時に外部の密封構造を省略することができ、これにより装置の全体構造を簡略化する。
【発明の効果】
【0045】
本出願はＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドを提供し、３つの互いに独立した互いに組み合わせるガス台座を設置することにより、第１の側面において、反応ガスを効果的に隔離し、早期混合によってノズルにおいて反応ガスの予備反応が発生することを回避することができ、第２の側面において、各ガス台座の構造を簡略化し、生産難易度を低下させ、実際の生産と普及により大きな実行可能性を提供することができ、第３の側面において、このような組み合わせ構造はノズルの体積増大設計を実現することができ、１回で複数枚の２－８インチＧａＮ厚膜を生産することを満たすことができ、このノズル設計の汎用性を向上させ、ノズルが異なるサイズのＨＶＰＥ装置のニーズを満たすことができ、これにより大量生産とＧａＮ単結晶の産業化の推進に役立ち、第４の側面において、このような異なる反応ガスが同方向に平行に噴出される設計は反応室内の流れ場を均一に安定させ、作業トレイ表面の有効堆積領域の反応ガスを均一に混合し、生成物のノズルへの堆積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
以下、図面及び実施形態に基づいて本出願をさらに詳細に説明する。
【図1】実施形態１に記載のノズルの構造模式図である。
【図2】実施形態１に記載の第１ガス台座の構造模式図である。
【図3】実施形態１に記載の第１ガス台座の全断面図である。
【図4】実施形態１に記載の第２ガス台座の構造模式図である。
【図5】実施形態１に記載の第２ガス台座の全断面図である。
【図6】実施形態１に記載の第３ガス台座の構造模式図である。
【図7】実施形態１に記載の第３ガス台座の全断面図である。
【図8】実施形態４に記載のノズルの構造模式図である。
【図9】実施形態４に記載の第１ガス台座の構造模式図である。
【図10】実施形態４に記載の第１ガス台座の全断面図である。
【図11】実施形態４に記載の第２ガス台座の構造模式図である。
【図12】実施形態４に記載の第２ガス台座の全断面図である。
【図13】実施形態５に記載のノズルの構造模式図である。
【図14】実施形態５に記載の第１ガス台座の構造模式図である。
【図15】実施形態５に記載の第１ガス台座の全断面図である。
【図16】実施形態５に記載の第１中心ガス通路の全断面図である。
【図17】実施形態５に記載の第２ガス台座の構造模式図である。
【図18】実施形態５に記載の第２ガス台座の全断面図である。
【図19】実施形態５に記載の第２中心ガス通路の全断面図である。
【図20】実施形態６に記載のノズルの構造模式図である。
【図21】実施形態６に記載の第１ガス台座の構造模式図である。
【図22】実施形態６に記載の第２ガス台座の構造模式図である。
【図23】実施形態６に記載の第３ガス台座の構造模式図である。
【図24】実施形態６に記載の第１、第３中心ガス通路の平面シート状構造模式図である。
【図25】実施形態６に記載の第１、第３中心ガス通路の円弧面シート状構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0047】
以下、図面を参照しながら具体的な実施形態により本出願の技術案をさらに説明する。
【0048】
実施形態１
図１～７に示すように、ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドであって、このリニア噴射ヘッドの全ての構造はいずれも石英又はセラミックからなり、このリニア噴射ヘッドは下から上へ順に接続された第１ガス台座１、第２ガス台座２及び第３ガス台座３を含み、第１ガス台座１の頂部は第２ガス台座２の底部と貼り合わせる。第１ガス台座１の中部に複数の第１中心ガス通路１１が設置され、隣接する第１中心ガス通路１１の間に第１すき間１２が設置され、第１中心ガス通路１１の底部に自身の長さ方向に沿って第１ノズル１３が設置され、第２ガス台座２は第１ガス台座１の上方に位置し、第２ガス台座２の中部に複数の第２中心ガス通路２１が設置され、隣接する第２中心ガス通路２１の間に第２すき間２２が設置され、第２中心ガス通路２１の両側に自身の長さ方向に沿って第２ノズル２３が設置され、第１すき間１２は第２すき間２２と位置合わせし、第３ガス台座３は複数の第３中心ガス通路３１を含み、第３中心ガス通路３１は第１すき間１２と第２すき間２２を貫通し、第３中心ガス通路３１の底部に第３ノズル３２が設置されている。第１ノズル１３と第３ノズル３２は同じ水平面に位置し、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２はいずれも長尺状のリニアノズルである。もちろん、他の実施形態において、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２はそれぞれ３つのリニア間隔で分布する噴孔であってもよく、又は、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２のうちの１つ又は２つは長尺状のリニアノズルであり、残りの２つ又は１つは噴孔である。
図１～７に示すように、ＧａＮ材料の成長に用いられるリニア噴射ヘッドであって、このリニア噴射ヘッドの全ての構造はいずれも石英又はセラミックからなり、このリニア噴射ヘッドは下から上へ順に接続された第１ガス台座１、第２ガス台座２及び第３ガス台座３を含み、第１ガス台座１の頂部は第２ガス台座２の底部と貼り合わせる。第１ガス台座１の中部に複数の第１中心ガス通路１１が設置され、隣接する第１中心ガス通路１１の間に第１すき間１２が設置され、第１中心ガス通路１１の底部に自身の長さ方向に沿って第１ノズル１３が設置され、第２ガス台座２は第１ガス台座１の上方に位置し、第２ガス台座２の中部に複数の第２中心ガス通路２１が設置され、隣接する第２中心ガス通路２１の間に第２すき間２２が設置され、第２中心ガス通路２１の両側に自身の長さ方向に沿って第２ノズル２３が設置され、第１すき間１２は第２すき間２２と位置合わせし、第３ガス台座３は複数の第３中心ガス通路３１を含み、第３中心ガス通路３１は第１すき間１２と第２すき間２２を貫通し、第３中心ガス通路３１の底部に第３ノズル３２が設置されている。第１ノズル１３と第３ノズル３２は同じ水平面に位置し、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２はいずれも長尺状のリニアノズルである。もちろん、他の実施形態において、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２はそれぞれ３つのリニア間隔で分布する噴孔であってもよく、又は、第１ノズル１３、第２ノズル２３及び第３ノズル３２のうちの１つ又は２つは長尺状のリニアノズルであり、残りの２つ又は１つは噴孔である。
【0049】
本実施形態の第２ガス台座２は隔離ガスの窒素ガスを流通させるために用いられ、隔離ガスは第２中心ガス通路２１を通過し、第２ノズル２３から第２すき間２２に入り、第１すき間１２から噴出される。第１ガス台座１は反応ガスの塩化ガリウム及びキャリアガスを流通させるために用いられ、反応ガスは第１中心ガス通路１１を通過し、第１ノズル１３から射出される。第３ガス台座３は反応ガスのＮＨ３及びキャリアガスを流通させるために用いられ、反応ガスは第３中心ガス通路３１を通過し、第３ノズル３２から射出される。他の実施形態において、第１ガス台座１と第３ガス台座３内の反応ガスを切り替えることができ、すなわち第１ガス台座１は反応ガスのＮＨ３とキャリアガスを流通させることに用いられ、第３ガス台座３は反応ガスの塩化ガリウムとキャリアガスを流通させることに用いられる。反応ガスの通路が切り替えられた後、塩化ガリウムとＮＨ３との２つのソースガスが出口に対して切り替えられ、反応室内の流れ場、濃度場をいずれも変化させることができ、したがってこのような切り替え調整はＧａＮ成長プロセスの調整制御範囲を増加させることができる。
【0050】
本実施形態において、噴射ヘッドは３つの互いに独立した互いに組み合わせるガス台座を設置し、各ガス台座内のガスが単独で制御可能であることにより、第１の側面において、反応ガスを効果的に隔離し、早期混合によってノズルにおいて反応ガスの予備反応が発生することを回避することができ、第２の側面において、各ガス台座の構造を簡略化し、生産難易度を低下させ、実際の生産と普及により大きな実現可能性を提供することができ、第３の側面において、このような組み合わせ構造はノズルの体積増大設計を実現することができ、１回で複数枚の２－８インチＧａＮ厚膜を生産することを満たすことができ、このノズル設計の汎用性を向上させ、ノズルが異なるサイズのＨＶＰＥ装置のニーズを満たすことができ、これにより大量生産に役立ち、第４の側面において、このような異なる反応ガスが同方向に平行に噴出される設計は反応室内の流れ場を均一に安定させ、生成物のノズルへの堆積を減らすことができる。
【0051】
ハイドライド気相エピタキシャル（以下はＨＶＰＥと略称する）でＧａＮ厚膜を成長させる場合、このノズルの主な作用は成長過程で必要な様々な反応ガスを隔離して輸送することである。この過程において、噴射ヘッドのノズルでの構造は各ソースガスがＨＶＰＥ反応室に入った後に形成される流れ場及び濃度場、さらにノズルでの寄生反応の発生に直接影響する。また、ＨＶＰＥ装置がＧａＮを成長させる場合、ウェハの割れを防止するために、温度は一般的に１０００℃を下回ることができなく、同時にＧａＮを成長させる過程にＨＣｌガスが含まれ、金属と接触することができない。したがって、本態様のＨＶＰＥ装置は噴射ヘッドを制作する材料として石英又はセラミックを選択する。石英及びセラミックは壊れやすい材料であり、加工、輸送又は使用過程にいずれも大きな壊れるリスクが存在し、本態様の噴射ヘッドは別体組み合わせ式の設計を採用し、構造が簡単で加工しやすく、かつ異なる反応ガスの噴出方向を一致させることで、反応室内の流れ場が安定し、下方の黒鉛ホルダの有効堆積領域の反応ガスが均一に混合し、噴射ヘッドのノズル位置の堆積が少なく、本態様の噴射ヘッドは高品質のＧａＮ単結晶を安定的に大量生産することができ、ＧａＮ単結晶の産業化を推進することに役立つ。
【0052】
本実施形態において、第１ガス台座１は第１外周ガス通路１４を含み、第１中心ガス通路１１は第１外周ガス通路１４の内側に位置し、第１中心ガス通路１１の端部は第１外周ガス通路１４と連通する。第２ガス台座２は第２外周ガス通路２４を含み、第２中心ガス通路２１は第２外周ガス通路２４の内側に位置し、第２中心ガス通路２１の端部は第２外周ガス通路２４と連通する。第１外周ガス通路１４は円環管路であり、第１中心ガス通路１１は円環管路の内側壁に固定され、第２外周ガス通路２４は円環管路であり、第２中心ガス通路２１は円環管路の内側壁に固定される。第１中心ガス通路１１の厚さは第１外周ガス通路１４の厚さと等しく、第２中心ガス通路２１の厚さは第２外周ガス通路２４の厚さと等しい。
【0053】
第１外周ガス通路１４上の側壁に第１給気管１５が設置され、第１給気管１５は第１中心ガス通路１１に垂直である。第２外周ガス通路２４の側壁に第２給気管２５が設置され、第２給気管２５は第２中心ガス通路２１に垂直であり、かつ第２給気管２５は第２中心ガス通路２１と第２外周ガス通路２４との連通箇所から離れた位置にある。給気管を中心ガス通路と外周ガス通路との連通箇所から離れた位置に設置することにより、各中心ガス通路に入る気流をより均一に安定させることができる。他の実施形態において、第２給気管２５は第２外周ガス通路２４の頂部に設置されてもよい。
【0054】
本実施形態において、第３ガス台座３はガス均圧チャンバ３３をさらに含み、ガス均圧チャンバ３３の底部は第３中心ガス通路３１と連通し、ガス均圧チャンバ３３の側壁に２つの第３給気管３４が設置されている。他の実施形態において、第３給気管３４と第３中心ガス通路３１をガス均圧チャンバ３３の対向する両側に設置することができ、すなわち第３給気管３４はガス均圧チャンバの頂部に位置し、第３中心ガス通路３１はガス均圧チャンバの底部に位置し、かつ第３給気管３４の数は１つである。本実施形態において、ガス均圧チャンバ３３を設置することにより、ガスが小キャビティから大キャビティに入ってから再び小キャビティに入り、これにより第３ノズル３２から射出されるガスの圧力をより均一にし、均一な濃度場を形成しやすく、結晶品質を向上させる。
【0055】
ガス均圧チャンバ３３の底部は第２ガス台座２と貼り合わせ、ガス均圧チャンバ３３の底部は第２すき間２２の頂部を覆い、第２ノズル２３から噴出されたガスが第２すき間２２の頂部から排出されることを回避できるだけでなく、同時に外部の密封構造を省略することができ、これにより装置の全体構造を簡略化する。
【0056】
本実施形態において、第１中心ガス通路１１と第２中心ガス通路２１の数はいずれも４本であり、第１すき間１２と第２すき間２２の数はいずれも３つであり、第３中心ガス通路３１の数も３つである。図面において二重破線を使用して隔離することにより第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１等の数を示し、実際のニーズに応じて追加又は削除を行うことができる。各第１すき間１２は第２すき間２２と位置合わせし、各組が位置合わせした第１すき間１２と第２すき間２２に１つの第３中心ガス通路３１が挿設されている。第１中心ガス通路１１は直線管路であり、複数の第１中心ガス通路１１は平行であり、第２中心ガス通路２１は直線管路であり、複数の第２中心ガス通路２１は平行であり、第３中心ガス通路３１はシート状管路であり、複数の第３中心ガス通路３１は平行であり、第３中心ガス通路３１の厚さは第１すき間１２及び第２すき間２２より小さい。直線状のガス通路を設置することは、気流の安定性に役立ち、射出ガスの均一性を向上させることに寄与する。実施形態の第３中心ガス通路３１は第１すき間１２及び第２すき間２２の長さ方向全体を貫通し、このような設計は反応ガスの被覆領域及び分布の均一性を向上させ、ＧａＮの生産効率を向上させることができる。
【0057】
本実施形態において、第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１は互いに平行である。互いに平行な中心ガス通路は３つのガス台座の組立難易度を低下させることに役立ち、第１すき間１２と第２すき間２２で形成された気流通路の規則性に役立つため、気流の安定性を向上させることに寄与する。３つの第１すき間１２の幅は等しく、３つの第２すき間２２の幅は等しく、第１すき間１２の幅は第２すき間２２の幅と等しく、第３中心ガス通路３１は第１すき間１２と第２すき間２２の中心に位置する。幅が等しい第１すき間１２及び第２すき間２２を設置し、第３中心ガス通路３１をすき間の中心位置に取り付けることにより、この噴射ヘッド内部のガス通路をより規則的で大きさが一致するようにし、各位置で噴出された気流をより均一に安定させることができる。
【0058】
本実施形態において、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の形状はいずれも矩形であり、第１中心ガス通路１１の底部にフローガイド板１６が設置され、第１ノズル１３がフローガイド板１６の第１端に設置され、フローガイド板１６の第２端が第１中心ガス通路１１に接続されている。フローガイド板１６は２枚の対称的に設置された内側円弧状仕切り片であり、フローガイド板１６を設置することにより、ガスが第１ノズル１３に到達する時により均一に安定する。
【0059】
回転可能なトレイはこの噴射ヘッドの下方に取り付けられ、この噴射ヘッドはトレイの表面に反応ガスの均一な濃度場を形成し、高品質の結晶を実現することができる。
【0060】
実施形態２
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
本実施形態の第１外周ガス通路１４の内部通路の断面積は第１中心ガス通路１１の内部通路の断面積より大きく、第２外周ガス通路２４の内部通路の断面積は第２中心ガス通路２１の内部通路の断面積より大きい。断面積の大きい第１外周ガス通路１４及び第２外周ガス通路２４を設置することにより、ガスが大キャビティから小キャビティに入り、これにより第１ノズル１３及び第２ノズル２３から射出されるガスの圧力をより均一にし、均一な濃度場を形成しやすく、結晶品質を向上させる。
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
本実施形態の第１外周ガス通路１４の内部通路の断面積は第１中心ガス通路１１の内部通路の断面積より大きく、第２外周ガス通路２４の内部通路の断面積は第２中心ガス通路２１の内部通路の断面積より大きい。断面積の大きい第１外周ガス通路１４及び第２外周ガス通路２４を設置することにより、ガスが大キャビティから小キャビティに入り、これにより第１ノズル１３及び第２ノズル２３から射出されるガスの圧力をより均一にし、均一な濃度場を形成しやすく、結晶品質を向上させる。
【0061】
実施形態３
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
第１中心ガス通路１１と第２中心ガス通路２１の数はいずれも５本であり、第１すき間１２と第２すき間２２の数はいずれも４つであり、第３中心ガス通路３１の数も４つである。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の数は２本又は３本又は６本以上であってもよい。
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
第１中心ガス通路１１と第２中心ガス通路２１の数はいずれも５本であり、第１すき間１２と第２すき間２２の数はいずれも４つであり、第３中心ガス通路３１の数も４つである。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の数は２本又は３本又は６本以上であってもよい。
【0062】
実施形態４
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
図８～図１２に示すように、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の形状はいずれも円形である。図面において二重破線を使用して隔離して第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１等の数を示し、実際のニーズに応じて追加又は削除を行うことができる。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の形状は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形であってもよい。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１と第２中心ガス通路２１の形状が異なってもよく、例えば第１中心ガス通路１１の形状が矩形であり、第２中心ガス通路２１の形状が円形である。
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
図８～図１２に示すように、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の形状はいずれも円形である。図面において二重破線を使用して隔離して第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１等の数を示し、実際のニーズに応じて追加又は削除を行うことができる。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１及び第２中心ガス通路２１の形状は楕円形又は平行四辺形又は三角形又は台形又は五角形であってもよい。他の実施形態において、第１中心ガス通路１１と第２中心ガス通路２１の形状が異なってもよく、例えば第１中心ガス通路１１の形状が矩形であり、第２中心ガス通路２１の形状が円形である。
【0063】
実施形態５
本実施形態と実施形態４の違いは以下である。
図１３～１９に示すように、第１中心ガス通路１１は第１内管１１１及び第１外管１１２を含み、第１外管１１２は第１内管１１１の外側に嵌設され、第１外管１１２と第１内管１１１は同心円管であり、第１内管１１１の両端は第１外周ガス通路１４と連通し、第１内管１１１の頂部に第１連通孔１１３が設置され、第１ノズル１３は第１外管１１２の底部に設置されている。第２中心ガス通路２１は第２内管２１１及び第２外管２１２を含み、第２外管２１２は第２内管２１１の外側に嵌設され、第２外管２１２と第２内管２１１は同心円管であり、第２内管２１１の両端は第２外周ガス通路２４と連通し、第２内管２１１の頂部と底部にいずれも第２連通孔２１３が設置され、第２ノズル２３は第２外管２１２の両側に設置されている。本実施形態における第１連通孔１１３は第１内管１１１の長さ方向に沿って延伸する長孔であり、第２連通孔２１３は第２内管２１１の長さ方向に沿って延伸する長孔である。図面において二重破線を使用して隔離して第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１等の数を示し、実際のニーズに応じて追加又は削除を行うことができる。もちろん、他の実施形態において、第１連通孔１１３及び第２連通孔２１３はそれぞれ３つのリニア間隔で分布する円孔であってもよく、又は、第１連通孔１１３及び第２連通孔２１３のうちの１つは長さ方向に沿って延伸する長孔であり、他の１つは円孔である。本態様は内、外管の複合ガス通路構造を設置することにより、ガスは外周ガス通路から内管に入り、内管から連通孔を介して外管に入り、外管上のノズルから噴出され、このような設計は気流をより均一に安定させることができる。
本実施形態と実施形態４の違いは以下である。
図１３～１９に示すように、第１中心ガス通路１１は第１内管１１１及び第１外管１１２を含み、第１外管１１２は第１内管１１１の外側に嵌設され、第１外管１１２と第１内管１１１は同心円管であり、第１内管１１１の両端は第１外周ガス通路１４と連通し、第１内管１１１の頂部に第１連通孔１１３が設置され、第１ノズル１３は第１外管１１２の底部に設置されている。第２中心ガス通路２１は第２内管２１１及び第２外管２１２を含み、第２外管２１２は第２内管２１１の外側に嵌設され、第２外管２１２と第２内管２１１は同心円管であり、第２内管２１１の両端は第２外周ガス通路２４と連通し、第２内管２１１の頂部と底部にいずれも第２連通孔２１３が設置され、第２ノズル２３は第２外管２１２の両側に設置されている。本実施形態における第１連通孔１１３は第１内管１１１の長さ方向に沿って延伸する長孔であり、第２連通孔２１３は第２内管２１１の長さ方向に沿って延伸する長孔である。図面において二重破線を使用して隔離して第１中心ガス通路１１、第２中心ガス通路２１及び第３中心ガス通路３１等の数を示し、実際のニーズに応じて追加又は削除を行うことができる。もちろん、他の実施形態において、第１連通孔１１３及び第２連通孔２１３はそれぞれ３つのリニア間隔で分布する円孔であってもよく、又は、第１連通孔１１３及び第２連通孔２１３のうちの１つは長さ方向に沿って延伸する長孔であり、他の１つは円孔である。本態様は内、外管の複合ガス通路構造を設置することにより、ガスは外周ガス通路から内管に入り、内管から連通孔を介して外管に入り、外管上のノズルから噴出され、このような設計は気流をより均一に安定させることができる。
【0064】
実施形態６
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
図２０～図２５に示すように、第１ガス台座１は第１中心ガス通路１１及び第１外周ガス通路１４を含み、第１中心ガス通路１１は第１外周ガス通路１４の内側に位置し、第１中心ガス通路１１の端部は第１外周ガス通路１４と連通する。第１外周ガス通路１４は円環管路であり、第１中心ガス通路１１の数は３つであり、第１中心ガス通路１１の第１端は円環管路の内側壁に固定され、第１中心ガス通路１１の第２端は空中にぶら下がり、３つの第１中心ガス通路１１は円周方向に等角度で第１外周ガス通路１４の内部に分布する。本実施形態において、図２４及び図２５に示すように、第１中心ガス通路１１はシート状溝構造であり、平面シート状構造又は円弧面シート状構造であってもよい。他の実施形態において、第１中心ガス通路は扇形又は扇輪ブロック状溝構造であってもよく、第１中心ガス通路の数は３つでなくてもよい。
本実施形態と実施形態１との違いは以下である。
図２０～図２５に示すように、第１ガス台座１は第１中心ガス通路１１及び第１外周ガス通路１４を含み、第１中心ガス通路１１は第１外周ガス通路１４の内側に位置し、第１中心ガス通路１１の端部は第１外周ガス通路１４と連通する。第１外周ガス通路１４は円環管路であり、第１中心ガス通路１１の数は３つであり、第１中心ガス通路１１の第１端は円環管路の内側壁に固定され、第１中心ガス通路１１の第２端は空中にぶら下がり、３つの第１中心ガス通路１１は円周方向に等角度で第１外周ガス通路１４の内部に分布する。本実施形態において、図２４及び図２５に示すように、第１中心ガス通路１１はシート状溝構造であり、平面シート状構造又は円弧面シート状構造であってもよい。他の実施形態において、第１中心ガス通路は扇形又は扇輪ブロック状溝構造であってもよく、第１中心ガス通路の数は３つでなくてもよい。
【0065】
第２ガス台座２は第２中心ガス通路２１及び第２外周ガス通路２４を含み、第２外周ガス通路２４の内側に６つの通路溝が設置され、この通路溝のうち間隔をあけて設置された３つは第２外周ガス通路２４と連通し、この３つの通路溝は３つの第２中心ガス通路２１を形成する。他の３つの通路溝は３つの第１中心ガス通路１１の間に散在し、第３中心ガス通路３１の位置譲り通路を形成する。ここで、第１中心ガス通路１１は第２中心ガス通路２１の内部の下端に嵌着され、第２中心ガス通路２１の上端は第２外周ガス通路２４に接続されている。３つの前記位置譲り通路は第１中心ガス通路１１の第１すき間１２内に位置する。第２ノズルは第２中心ガス通路２１の上端の両側に設置され、隔離ガスは第２外周ガス通路２４から第２中心ガス通路２１に入った後、第２中心ガス通路２１の下方は第１中心ガス通路１１により閉塞され、上方は第３ガス台座３のガス均圧チャンバ３３により閉塞されるため、隔離ガスは第２ノズルから第２すき間２２に排出され、第１すき間１２に到達して反応ガスを隔離する効果を達成する。
【0066】
第３ガス台座３はガス均圧チャンバ３３及び３つの第３中心ガス通路３１をさらに含み、ガス均圧チャンバ３３の底部は第３中心ガス通路３１と連通する。ガス均圧チャンバ３３の底部は第２ガス台座２と貼り合わせ、ガス均圧チャンバ３３の底部は第２すき間２２の頂部を覆い、第２ノズルから噴出されたガスが第２すき間２２の頂部から排出されることを回避できるだけでなく、同時に外部の密封構造を省略することができ、これにより装置の全体構造を簡略化する。本実施形態において、図２４及び図２５に示すように、第３中心ガス通路３１はシート状溝構造であり、平面シート状構造又は円弧面シート状構造であってもよい。３つの第２中心ガス通路２１の形状は第１中心ガス通路１１の形状と同じであり、３つの前記位置譲り通路の形状は第３中心ガス通路３１の形状と同じである。他の実施形態において、第３中心ガス通路は扇形又は扇輪ブロック状溝構造であってもよく、もちろん、第３中心ガス通路が第１中心ガス通路の第１すき間内に挿入できることを保証しなければならない。また、第３中心ガス通路の数も３つではない。
【0067】
本明細書における“第１”、“第２”、“第３”は説明の上で区別するためだけであり、特別な意味がない。
【符号の説明】
【0068】
１、第１ガス台座
１１、第１中心ガス通路
１１１、第１内管
１１２、第１外管
１１３、第１連通孔
１２、第１すき間
１３、第１ノズル
１４、第１外周ガス通路
１５、第１給気管
１６、フローガイド板
２、第２ガス台座
２１、第２中心ガス通路
２１１、第２内管
２１２、第２外管
２１３、第２連通孔
２２、第２すき間
２３、第２ノズル
２４、第２外周ガス通路
２５、第２給気管
３、第３ガス台座
３１、第３中心ガス通路
３２、第３ノズル
３３、ガス均圧チャンバ
３４、第３給気管
１１、第１中心ガス通路
１１１、第１内管
１１２、第１外管
１１３、第１連通孔
１２、第１すき間
１３、第１ノズル
１４、第１外周ガス通路
１５、第１給気管
１６、フローガイド板
２、第２ガス台座
２１、第２中心ガス通路
２１１、第２内管
２１２、第２外管
２１３、第２連通孔
２２、第２すき間
２３、第２ノズル
２４、第２外周ガス通路
２５、第２給気管
３、第３ガス台座
３１、第３中心ガス通路
３２、第３ノズル
３３、ガス均圧チャンバ
３４、第３給気管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】