进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备的制作方法

文档序号:11088185阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,包括:工艺腔室(1)、加热炉体及开合系统(2)、炉门机构及腔室密封系统(3)、水冷热交换器(4)、压力调控系统(5)、进出气系统(6)以及电气控制系统(7);其中,

所述工艺腔室(1)的水平一端安装有所述炉门机构及腔室密封系统(3),其水平另一端则与压力调控系统(5)相连接,所述压力调控系统(5)对所述工艺腔室(1)内部的压力进行调节;所述工艺腔室(1)的垂直向外围安装有加热炉体及开合系统(2);所述水冷热交换器(4)位于所述加热炉体及开合系统(2)的顶部,对设备表面做温度调节;所述进出气系统(6)连通到所述工艺腔室(1)的内部;所述电气控制系统(7)对整个CVD设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述进出气系统(6)包括:垂直进气扩散盒(61)、垂直出气扩散盒(62)、水平进气扩散盒(63)、水平出气扩散盒(64);其中,

所述垂直进气扩散盒(61)位于所述工艺腔室(1)内的基片上方,所述垂直出气扩散盒(62)设置在所述工艺腔室(1)内的基片下方,气体通过导管从一侧法兰引入到所述垂直进气扩散盒(61),垂直喷淋到基片表面,进而从垂直出气扩散盒(62)排出,从而实现了垂直方向的进气;所述水平进气扩散盒(63)、水平出气扩散盒(64)分别位于所述工艺腔室(1)的水平两侧,气体通过导管从所述工艺腔室(1)的水平一端进入,经过所述水平进气扩散盒(63)平行于生长基片层流通过,再通过所述水平出气扩散盒(64)从所述工艺腔室(1)的水平另一端排出,从而实现了水平方向的进气。

3.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,气体扩散盒为分体式结构,包括多个独立的分体扩散器。

4.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述压力调控系统(5)包括:泵组(51)、截止阀(52)、管道(53)以及压力控制模块;其中,所述压力控制模块采用闭环压力控制方式,其包括压力计(541),蝶阀(542);

所述泵组(51)通过管道(53)连接所述工艺腔室(1),在管道(53)所形成的管路上,从所述泵组(51)到所述工艺腔室(1)的方向上依次安装有所述蝶阀(542)、压力计(541)与截止阀(52);所述蝶阀(542)在所述电气控制系统(7)的控制下调节角度,实现压力的调节。

5.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述工艺腔室(1)包括密封法兰(11)、固定法兰(12)、石英反应管(13)、后法兰(14)和等离子体发生器(15);其中,

所述密封法兰(11)与固定法兰(12)位于所述石英反应管(13)的前端,所述固定法兰(12)通过密封法兰(11)与橡胶密封圈固定在所述石英反应管(13)上,所述后法兰(14)位于所述石英反应管(13)后端,所述等离子体发生器(15)安装在石英反应管(13)的前段;所述工艺腔室(1)通过所述后法兰(14)和固定法兰(12)连接在炉体柜的骨架上,且所述工艺腔室(1)的中心能够上、下、左、右调整,以保证与炉体的位置正确;所述密封法兰(11)上有冷却水道;所述石英反应管(13)内部上侧及两端连接有石英轨道(16);所述石英反应管(13)的直径大于350mm。

6.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述加热炉体及开合系统(2)包括:保温层(21)、外壳(22)、加热丝(23)以及开合机构(24);其中,

所述加热炉体及开合系统(2)整体成管状结构,其内部中空,用于放置所述工艺腔室(1);所述保温层(21)位于所述加热炉体及开合系统(2)的最内层,与所述工艺腔室(1)保持一定距离;所述保温层(21)的外部包裹有外壳(22),所述加热丝(23)预埋在所述保温层(21)内;所述加热炉体及开合系统(2)采用两瓣设计,所述开合机构(24)位于两瓣的结合处,通过所述开合机构(24)能够实现手动或机械方式开合。

7.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述炉门机构及腔室密封系统(3)包括炉门(31)、旋转臂(32);所述旋转臂(32)安装在炉门(31)上,用于实现所述炉门(31)的开启或关闭;所述炉门(31)采用上掀全开合式密封门。

8.根据权利要求1所述的进气方式及压力可调的多功能大尺寸化学气相沉积设备,其特征在于,所述水冷热交换器(4)包括:水冷散热器(41)、排风扇(42);所述水冷散热器(41)安装在加热炉体及开合系统(2)的顶部,水冷散热器(41)上装有排风扇(42)。

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