专利名称：一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型一种用于金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备的气体分配器结构，特别涉及一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器。
背景技术：
金属有机物化学气相沉积(MetalOrganic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)设备，用于化合物半导体氮化镓、砷化镓、磷化铟、氧化锌等功能结构材料的制备，尤其适合规模化工业生产，因此成为目前化合物半导体外延材料研究和生产的关键设备，是当前生产半导体光电器件和微波器件材料的主要手段，应用领域广泛。MOCVD生长是一种非平衡生长技术，通过这种技术外延的材料的质量取决于反应气体通过MOCVD进气喷头后的气流输运状态和在衬底表面温场内的后续反应。如何实现有 机金属源气体以及氧化物等气态反应物在反应室中形成合适的气流模式，MOCVD进气喷头的优化设计至关重要，因此进气喷头的设计室MOCVD设备的核心技术之一，也是需要不断创新和探索改进的技术问题。目前常规的MOCVD设备气体分配器存在一定的不足和缺点，比如通过常规结构的气体分配器进入反应室的气体，尤其是有机源气体在衬底径向上分配不均匀，容易造成外延材料均匀性较差，而气体分配器上的氢化物气体进气区域面积与有机源进气区域面积相比差别很大，使得有机源和氢化物两种反应物在周向上的分布也很不均匀，为了使反应物在到达衬底前均匀混合并形成合适的层流模式，往往需要采用增大气体分配器与衬底之间的距离，以及提高衬底的旋转速度来增大对气流的离心力的方法，迫使反应物气流在到达衬底前均匀混合，从而获得均匀的外延材料。这种技术为调整外延材料的均匀性增加了困难，降低了原料的利用效率，高速旋转也使设备的技术难度加大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于金属有机物化学气相沉积设备的气体分配器结构，以使反应气或载气通过这种气体分配器进入到金属有机物化学气相沉积设备反应室内时能够均勻混合。本实用新型的目的是以如下方式实现的一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，包括进气顶盘法兰和阿基米德螺线水冷匀气孔，所述进气顶盘法兰为金属圆盘结构，所述金属圆盘中间具有圆形凹坑，沿凹坑径向设有板条，所述板条将进气顶盘法兰分为2n个扇形区。更进一步的说，所述η大于I的整数。更进一步的说，所述阿基米德螺线水冷匀气孔分为有机源水冷匀气孔和氢化物气体水冷匀气孔，每一个扇形区对应一组水冷匀气孔，有2k根螺线，k为整数。更进一步的说，所述阿基米德螺线匀气孔(2)等距分布在阿基米德螺线上。更进一步的说，所述有机源水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成有机源进气腔室，所述氢化物气体水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成氢化物气体进气腔室。本实用新型的优点本气体分配加热器通过加热管内部的加热丝产生热量,并通过热量的传导使加热器整个基体共同发热，从面实现对通过的等离子工作气体加热的功能；气体分配加热器上均匀分布的等直径小孔实现了对工作气体的分配功能。具有耐腐蚀性、防尘、提高了工作稳定性，降低了生产成本，提高了生产效率。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图I是本实用新型的结构示意图；图2是孔的结构示意图。
具体实施方式
见图I和图2，一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，包括进气顶盘法兰I和阿基米德螺线水冷匀气孔2所述进气顶盘法兰I为金属圆盘结构，所述金属圆盘中间具有圆形凹坑，沿凹坑径向设有板条，所述板条将进气顶盘法兰I分为2η个扇形区，所述η大于I的整数；所述阿基米德螺线水冷匀气孔2分为有机源水冷匀气孔和氢化物气体水冷匀气孔，每一个扇形区对应一组水冷匀气孔，有2k根螺线，k为整数；所述阿基米德螺线匀气孔2等距分布在阿基米德螺线上；所述有机源水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成有机源进气腔室，所述氢化物气体水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成氢化物气体进气腔室。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，包括进气顶盘法兰(I)和阿基米德螺线水冷匀气孔(2);其特征在于所述进气顶盘法兰(I)为金属圆盘结构，所述金属圆盘中间具有圆形凹坑，沿凹坑径向设有板条，所述板条将进气顶盘法兰(I)分为2n个扇形区；所述的η为大于I的整数。
2.根据权利要求I所述一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，其特征在于所述阿基米德螺线水冷匀气孔(2)分为有机源水冷匀气孔和氢化物气体水冷匀气孔，每一个扇形区对应一组水冷匀气孔，有2k根螺线，k为整数。
3.根据权利要求I所述一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，其特征在于所述阿基米德螺线匀气孔(2)等距分布在阿基米德螺线上。
4.根据权利要求I或2所述一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，其特征在于所述有机源水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成有机源进气腔室，所述氢化物气体水冷匀气孔与相应的进气顶盘法兰扇形区构成氢化物气体进气腔室。
专利摘要一种运用阿基米德螺线分布孔位置的气体分配器，包括进气顶盘法兰(1)和阿基米德螺线水冷匀气孔(2)；其特征在于所述进气顶盘法兰(1)为金属圆盘结构，所述金属圆盘中间具有圆形凹坑，沿凹坑径向设有板条，所述板条将进气顶盘法兰(1)分为2n个扇形区，气体分配加热器通过加热管内部的加热丝产生热量，并通过热量的传导使加热器整个基体共同发热，从面实现对通过的等离子工作气体加热的功能；气体分配加热器上均匀分布的等直径小孔实现了对工作气体的分配功能。具有耐腐蚀性、防尘、提高了工作稳定性，降低了生产成本，提高了生产效率。
文档编号C23C16/455GK202671652SQ20122001882
公开日2013年1月16日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者游利 申请人:游利