[實用新型]反應罩

有效

• 申請號: 201320054064.0
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN203080108U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 徐小明;周永君;丁云鑫
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: C30B25/02
• 分類號: C30B25/02;C30B25/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

技術領域

本實用新型涉及一種反應罩，更具體地說，涉及一種用于氯氣刻蝕烘烤設備的石英反應罩。

背景技術

金屬有機化學氣相沉積設備（簡稱MOCVD）以熱分解反應方式在襯底上進行化學沉積反應，生長各種III-V族、II-VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。石墨盤作為襯底的承載平臺，在該反應過程中會有多余的化學反應殘留物沉積在石墨盤表面上。如果不對這些殘留物進行清除的話，會在新的一爐外延片生長過程中影響對應的溫度控制和表面顆粒，并最終影響到外延片生長的成品率。另外在外延片生長過程中，會有大量的襯底片因生長不出質量合格的外延片而報廢，因沒有專業的外延襯底片刻蝕設備，無法對這些不合格的外延片上的外延層化學沉積物進行有效地刻蝕，無法對該類襯底片進行重復利用，造成大量的成本浪費和損失。

目前市場上還沒有對于MOCVD和外延片進行刻蝕、清潔的專用設備，目前業內使用的石墨盤清潔方法通常采用真空燒結爐進行長時間高溫烘烤的方式，存在單爐次烘烤的時間比較長（單爐次約14小時）、烘烤溫度太高（最高溫度約1400度）而影響石墨盤循環使用的壽命等問題，同時無法對工藝生長過程中產生的報廢外延襯底片進行刻蝕。另外該類設備體積比較大，在凈化車間內占用比較大的安裝和使用空間。該設備烘烤石墨盤的工作原理是使用高溫燒結的方式把氮化鎵殘留物物理性粉塵化，在運行后會產生大量的粉塵，同時會大量殘留在反應爐內，所以該類設備需要經常維護和清潔。

因此，目前急需一種在MOCVD外延生長過程中使用在對石墨盤和襯底片進行加熱刻蝕化學反應的氯氣刻蝕烘烤設備中的反應罩。該反應罩為刻蝕反應提供一個反應空間，從而在充分清潔石墨盤表面和襯底片外延層的化學沉積物的同時，改善MOCVD的外延片的生長成品率和襯底片的重復利用率。

實用新型內容

本實用新型的一個目的在于提供一種使用在氯氣刻蝕烘烤設備中的反應罩，該反應罩為石墨盤和外延襯底片進行刻蝕反應提供反應空間，并且能夠克服如上所述的種種缺陷。

本實用新型提供了一種用于氯氣刻蝕烘烤設備的反應罩，該反應罩由耐溫、隔熱并具有高透光性的材料整體制成，并且在其頂面設有用于容納溫度測量裝置的第一管和供氣體進入的第二管，第二管通入到設置在反應罩內的多層孔板結構，而第一管穿透多層孔板結構而通到反應罩內部，多層孔板結構至少包括分層排列的第一孔板和第二孔板，第一孔板上分布有構成第一圖案的多個孔，第二孔板上分布有構成第二圖案的多個孔。

在一個較佳實施例中，耐溫隔熱材料可以為石英，并且第一管和第二管也可以由石英制成。

在另一個較佳實施例中，多層孔板結構可以為雙層孔板結構，并且第一孔板和第二孔板是平行布置的。此時，反應罩的頂面和第一孔板之間的空間構成第一夾腔，第一孔板和第二孔板之間的空間構成第二夾腔。

在又一個較佳實施例中，第一孔板上的第一圖案與第二孔板上的第二圖案可以是不同的，其中，第二圖案中的任何一個孔與第一圖案中的任何一個孔在垂直方向上可以是彼此錯開的。更佳的是，第二圖案中的任何一個孔可以設置成與第一圖案中的距離前述孔最近的四個孔的距離是相等的。

此外，反應罩的各個轉角部可以由帶弧度的圓角部構成，以保證整個石英罩焊接后的整體有一定的強度。在一個較佳實施例中，反應罩可以具有六面體形狀，其頂面和各個側面制成一體，而底面由安裝在側面上的法蘭面構成。

本實用新型的反應罩具有以下技術效果：為石墨盤和外延襯底片進行刻蝕反應提供一個反應空間，以保證氯氣刻蝕設備能為MOCVD提供可以重復利用的清潔石墨盤和刻蝕清潔的外延襯底片，改善MOCVD的外延片的生長成品率和襯底片的重復利用率。

附圖說明

為了進一步說明本實用新型的結構及其安裝過程，下面將結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明，其中：

圖1為本實用新型的反應罩的立體圖。

圖2為沿圖1中的箭頭2-2截取的反應罩的上半部分的剖視圖。

圖3為沿圖1中的虛折線3-3截取的反應罩的上半部分的剖視圖

具體實施方式

以下將結合附圖說明本實用新型的最佳實施例，其中相同的標號表示相同的部件。