一种气相沉积炉内气体悬浮装置的制作方法

本发明涉及气相沉积炉，尤其涉及一种气相沉积炉内气体悬浮装置。

背景技术：

气相沉积的基本原理涉及反应化学、热力学、动力学、转移机理、膜生长现象和反应工程。主要以金属蒸气、挥发性金属卤化物、氢化物或金属有机化合物等蒸气为原料，进行气相热分解反应，以及两种以上单质或化合物的反应，再凝聚生成各种形态的材料。化学气相沉积工艺中，沉积薄膜的均匀性极为重要，薄膜的均匀性主要受到炉内气体分布的影响。化学气相沉积过程是一个极为复杂的化学过程，气体是否均匀分布会对工艺的沉积速率、膜层的致密性、薄膜均匀性等产生较大影响。通常来说化学气相沉积受气体流场等工艺因素影响均匀性难以保证，为了提高涂层均匀性一般采用石墨盘旋转装置，可以达到稳定生产的目的。

现有技术的石墨盘旋转装置通常包括石墨盘和底座，底座中主气道和两个倾斜气孔直接连接，用于产生旋转气体推动石墨盘悬浮并转动，倾斜气孔一个在前，一个在后，流经前气孔的阻力比后气孔的阻力小，故流过前气孔的气体多，前气孔受到工艺气体的腐蚀也大，导致前气孔孔径变大影响到气体流量均匀性，从而容易影响到石墨盘的的正常悬浮和旋转，导致装置失效。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种气相沉积炉内气体悬浮装置。

本发明提供了一种气相沉积炉内气体悬浮装置，包括平行设置并且旋转配合的石墨盘和底座，所述底座上设有主进气孔、第一分气孔、第二分气孔、第一倾斜出气孔和第二倾斜出气孔，所述第一分气孔、第二分气孔分别位于所述主进气孔的两侧，所述第一分气孔、第二分气孔分别与所述主进气孔交汇连通于同一点，所述第一分气孔与所述第一倾斜出气孔连接，所述第二分气孔与所述第二倾斜出气孔连接，所述主进气孔、第一分气孔、第一倾斜出气孔连通形成第一气道，所述主进气孔、第二分气孔、第二倾斜出气孔连通形成第二气道，所述第一气道、第二气道用于产生旋转气体，推动所述石墨盘悬浮并转动。

作为本发明的进一步改进，所述第一分气孔、第二分气孔的轴线相重合，所述第一分气孔、第二分气孔分别垂直于所述主进气孔。

作为本发明的进一步改进，所述主进气孔、第一分气孔、第二分气孔的轴线均平行于水平面，所述第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔的轴线均与水平面成锐角。

作为本发明的进一步改进，所述第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔对称设置。

作为本发明的进一步改进，所述第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔的表面均覆盖有碳化硅涂层。

作为本发明的进一步改进，所述底座上设有转轴，所述石墨盘上设有转孔，所述转轴设置在所述转孔之内。

作为本发明的进一步改进，所述底座上设有气道镶块，所述第一分气孔、第二分气孔、第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔均位于所述气道镶块之内，所述底座与所述气道镶块为密封配合。

作为本发明的进一步改进，所述石墨盘贴合所述底座的底面上设有与所述第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔相对应的旋转气槽，所述第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔射出的倾斜气体进入所述旋转气槽产生旋转气体，推动所述石墨盘悬浮并转动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转气槽有多道并沿所述石墨盘的周向间隔均匀设置，所述旋转气槽自所述石墨盘的中心向外延伸，所述旋转气槽与所述石墨盘的径向呈锐角。

本发明的有益效果是：通过上述方案，在主进气孔的同一位置分出第一分气孔、第二分气孔，再分别通过第一倾斜出气孔、第二倾斜出气孔产生旋转气体，推动石墨盘悬浮并转动，保证了气体流动阻力一致，有效保证了两倾斜气体流量一样，悬浮效果好，旋转顺畅，可显著提高薄膜均匀性以及质量，并有效延长装置的使用周期。

附图说明

图1是本发明一种气相沉积炉内气体悬浮装置的示意图。

图2是本发明一种气相沉积炉内气体悬浮装置的底座的示意图。

图3是本发明一种气相沉积炉内气体悬浮装置的石墨盘的剖面示意图。

图4是本发明一种气相沉积炉内气体悬浮装置的底座的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种气相沉积炉内气体悬浮装置，包括平行设置并且旋转配合的石墨盘2和底座1，所述底座1上设有主进气孔12、第一分气孔13、第二分气孔14、第一倾斜出气孔15和第二倾斜出气孔16，所述第一分气孔13、第二分气孔14分别位于所述主进气孔12的两侧，所述第一分气孔13、第二分气孔14分别与所述主进气孔12交汇连通于同一点，所述第一分气孔13与所述第一倾斜出气孔15连接，所述第二分气孔14与所述第二倾斜出气孔16连接，所述主进气孔12、第一分气孔13、第一倾斜出气孔15连通形成第一气道，所述主进气孔12、第二分气孔14、第二倾斜出气孔16连通形成第二气道，所述第一气道、第二气道用于产生旋转气体，推动所述石墨盘2悬浮并转动。

如图1至图4所示，所述第一分气孔13、第二分气孔14的轴线相重合，所述第一分气孔13、第二分气孔14分别垂直于所述主进气孔12，呈十字形分布，即所述第一分气孔13、第二分气孔14横向布置，而主进气孔12则纵向布置。

如图1至图4所示，所述主进气孔12、第一分气孔13、第二分气孔14的轴线均平行于水平面，所述第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16的轴线均与水平面成锐角。

如图1至图4所示，所述第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16对称设置。

如图1至图4所示，所述第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16的表面覆盖有碳化硅涂层，该碳化硅涂层可以保护气孔不受工艺气体腐蚀而影响石墨盘2的悬浮和旋转。

如图1至图4所示，所述底座1上设有转轴11，所述石墨盘2上设有转孔21，所述转轴11设置在所述转孔21之内，底座1和石墨盘2通过转轴11和转孔21旋转连接。

如图1至图4所示，所述底座1上设有气道镶块17，所述第一分气孔13、第二分气孔14、第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16均位于所述气道镶块17之内，所述底座1上开方孔及定位台阶，用于安装气道镶块17，气道镶块17经过精密加工装配在底座1上，底座1和气道镶块17精密密封配合，以防止工艺气体泄漏。

如图1至图4所示，本发明的气道镶块17的大小根据石墨盘2大小而定，尺寸为50-150mm不等，内部的第一分气孔13、第二分气孔14的孔径大小5-15mm不等，第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16的孔径大小1-8mm不等。

如图1至图4所示，所述石墨盘2贴合所述底座1的底面上设有与所述第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16相对应的旋转气槽22，所述第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16射出的倾斜气体进入所述旋转气槽22产生旋转气体，推动所述石墨盘2悬浮并转动。

如图1至图4所示，所述旋转气槽22有多道并沿所述石墨盘2的周向间隔均匀设置，所述旋转气槽22自所述石墨盘2的中心向外延伸，所述旋转气槽22与所述石墨盘2的径向呈锐角。

本发明提供的一种气相沉积炉内气体悬浮装置，在主进气孔12的同一位置分出第一分气孔13、第二分气孔14，再分别通过第一倾斜出气孔15、第二倾斜出气孔16产生旋转气体，推动石墨盘2悬浮并转动，保证了气体流动阻力一致，有效保证了两倾斜气体流量一样，悬浮效果好，旋转顺畅，可显著提高薄膜均匀性以及质量，并有效延长装置的使用周期。

本发明提供的一种气相沉积炉内气体悬浮装置，设计简单合理，有效提高基体上沉积的薄膜的均匀性，提高悬浮装置使用寿命，可有效减少人力、物力的损耗，降低成本，提升良率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。