金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构，包括用于外延片生长的衬底承载盘(1)、进气装置(2)、出气装置(3)，衬底承载盘(1)存放在壳体(4)所设的密封腔体内，衬底承载盘(1)通过支撑杆直立支撑，进气装置(2)装设在密封腔体顶部，出气装置(3)装设密封腔体底部。本实用新型可提高单炉产量，降低反应能耗从而降低生产成本，保证淀积的均匀性，实时监测腔体环境参数，提高反应效率。
【专利说明】
金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种气相沉积设备反应腔体，特别涉及金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构。
【背景技术】
[0002]MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposit1n，金属有机化学气相沉积)设备是宽禁带GaN基半导体材料研究和生产的关键高端设备，其决定整个LED产业外延和芯片水平。随着国内半导体产业的快速发展，特别是以半导体照明为代表的LED产业的迅猛发展，对MOCVD设备的需求量不断增加。为了制备出高质量、高均匀性、高重复性的外延材料，需要的MOCVD外延设备，目前我国具有生产小型MOCVD外延设备的成熟技术和专业厂家，但还没有涉及大型MOCVD外延设备的相关技术和生产厂家。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构。本实用新型降低生产成本，提高产量，加大设备的利用率。
[0004]本实用新型提供了一种金属有机化学气相沉积设备腔体结构，包括用于外延片生长的衬底承载盘、进气装置、出气装置，衬底承载盘存放在壳体所设的密封腔体内，衬底承载盘通过支撑杆直立支撑，进气装置装设在密封腔体顶部，出气装置装设密封腔体底部。
[0005]本实用新型具有以下有益效果:
[0006]I)本实用新型提供了一种结构简单、产量高的金属有机化学气相沉积设备反应腔体，降低了生产和设计成本，提高了设备的利用率。
[0007]2)实用新型提供了一种新型的衬底承载盘，载盘基体上设置有圆形反应槽有54个，大大提高了单炉产量。
[0008]3)本实用新型能够实时监测反应情况，及时反馈反应信息，优化反应控制。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的金属有机化学气相沉积设备的反应腔体结构示意图；
[0010]图2为图1中衬底承载盘基体的俯视图；
[0011]图3为图1中设置在载盘上的圆形反应槽的截面图；
[0012]图4为图1中衬底承载盘基体底部的槽口截面图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0014]为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
[0015]如图1所示，本实用新型的金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构，包括用于外延片生长的衬底承载盘1、进气装置2、出气装置3，衬底承载盘I存放在壳体4所设的密封腔体内，衬底承载盘I通过支撑杆直立支撑，进气装置2装设在密封腔体顶部，出气装置3装设密封腔体底部。本实施例中，上述支撑杆是圆柱型的支撑杆。
[0016]本实施例中，上述衬底承载盘I包括设置的圆形反应槽11、载盘基体12、槽口13，其中圆形反应槽11设置在载盘基体12的上部，槽口 13设置在载盘基体12的底部，支撑杆的上端插装在槽口 13上，支撑杆的上端与槽口 13完全耦合。如图3所示，圆形反应槽11的横向截面是圆形，圆形反应槽11的纵向截面为梯形，即圆形反应槽11的形状是一个圆锥状，使得放在圆形反应槽11中的外延片晶圆在快速旋转时不至于脱离反应槽。如图4所示，载盘基体12底部设置有槽口 13，槽口 13的横向截面是圆形，圆形反应槽11的纵向截面为梯形，即槽口 13的形状是一个圆锥状，该槽口 13的几何中心与载盘基体12的几何中心重合，且圆形反应槽11的梯形与槽口 13的梯形具有相同的梯度，以便于加工。另外，圆柱型支撑杆上端的横向截面是圆形，圆柱型支撑杆上端的横纵向截面为梯形，即圆柱型的支撑杆的上端为一个圆锥状，圆柱型的支撑杆的上端插装在槽口 13上，槽口 13与圆柱型支撑杆的上端完全耦合，从而当圆柱型支撑杆快速旋转时可通过摩擦力带动载盘基体12旋转。载盘基体12的形状也为圆柱。载盘基体12通过圆柱型支撑杆直立支撑。圆柱型支撑杆是实心轴。载盘基体12的材料为石墨并包裹碳化娃层。
[0017]本实施例中，上述圆形反应槽11有54个，载盘基体12直径范围是67-560mm。如图2所示，载盘基体12上设置有54个圆形反应槽11，大大提高了单炉的出产量。
[0018]本实施例中，上述进气装置2包括有进气管21、气体流量计22、进气嘴23，进气嘴23安装在壳体4的顶盖，且进气嘴23穿过壳体4的顶盖与壳体4所设的密封腔体相通，通入反应气体;所述进气管21与所述进气嘴23连接，输入反应气体;所述气体流量计22套装于所述进气管21上，用于监测气体流速。
[0019]本实施例中，上述出气装置3包括出气管31、出气阀32，其中出气管31安装于壳体4的底部，且出气管31的一端穿过壳体4的底部与壳体4所设的密封腔体相通，出气管31的另一端与外部接通，用于排除废气;所述出气阀管32安装于所述出气管31上，控制密封腔体内部气压。
[0020]本实施例中，上述出气管31上还装设有气体压力计33，气体压力计33监测出气管31上气体的压力。本实施例中，上述出气阀32是蝶阀。气体压力计33套装在出气管I上监测出气管31上气体的压力，可用于反馈蝶阀进行排气的控制。
【主权项】
1.一种金属有机化学气相沉积设备反应腔体结构一种金属有机化学气相沉积设备，其特征在于包括用于外延片生长的衬底承载盘(I)、进气装置(2)、出气装置(3)，衬底承载盘(I)存放在壳体(4)所设的密封腔体内，衬底承载盘(I)通过支撑杆直立支撑，进气装置(2)装设在密封腔体顶部，出气装置(3)装设密封腔体底部。2.根据权利要求1所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述衬底承载盘(I)包括设置的圆形反应槽(11)、载盘基体(12)、槽口(13)，其中圆形反应槽(11)设置在载盘基体(12)的上部，槽口( 13)设置在载盘基体(12)的底部，支撑杆的上端插装在槽口( 13)上，支撑杆的上端与槽口( 13)完全耦合。3.根据权利要求2所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述圆形反应槽(II)有54个，载盘基体(12)直径范围是67-560_，载盘基体(12)的材料为石墨并包裹碳化娃层。4.根据权利要求2所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述槽口(13)的几何中心与载盘基体(12)的几何中心重合。5.根据权利要求2至4任一项所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述圆形反应槽(11)的截面为梯形，槽口( 13)的截面为梯形。6.根据权利要求5所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述进气装置(2)包括有进气管(21)、气体流量计(22)、进气嘴(23)，进气嘴(23)安装在壳体(4)的顶盖，且进气嘴(23)穿过壳体(4)的顶盖与壳体(4)所设的密封腔体相通，通入反应气体;所述进气管(21)与所述进气嘴(23)连接，输入反应气体;所述气体流量计(22)套装于所述进气管(21)上，用于监测气体流速。7.根据权利要求5所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述出气装置(3)包括出气管(31)、出气阀(32)，其中出气管(31)安装于壳体(4)的底部，且出气管(31)的一端穿过壳体(4)的底部与壳体(4)所设的密封腔体相通，出气管(31)的另一端与外部接通，用于排除废气;所述出气阀(32)安装于所述出气管(31)上，控制密封腔体内部气压。8.根据权利要求7所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述出气管(31)上还装设有气体压力计(33)，气体压力计(33)监测气体压力。9.根据权利要求7所述的金属有机化学气相沉积设备，其特征在于上述出气阀(32)是蝶阀。
【文档编号】C23C16/455GK205662597SQ201620256260
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】邓耀华, 傅雅琦, 陈嘉源, 吴黎明, 张巧芬
【申请人】广东工业大学