[實用新型]用于多反應腔化學氣相沉積設備的多腔雙密封圈系統有效

申請號：	201320885191.5	申請日：	2013-12-31
公開（公告）號：	CN203683659U	公開（公告）日：	2014-07-02
發明（設計）人：	陳凱輝;金文彬	申請（專利權）人：	中晟光電設備（上海）有限公司
主分類號：	C23C16/455	分類號：	C23C16/455;C30B25/02
代理公司：	上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249	代理人：	張靜潔;包姝晴
地址：	201203 上海市浦東新區張***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于反應化學沉積設備多腔雙密封圈系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及化學氣相沉積設備的密封系統，特別涉及一種用于多反應腔化學氣相沉積設備的多腔雙密封圈系統。

背景技術

化學氣相沉積設備，例如有機金屬化學氣相沉積設備（MOCVD設備）是生產半導體光電器件的核心設備之一。MOCVD設備主要用來生產外延片，例如LED外延片或者功率器件外延片。在外延片生產過程中，反應氣體被導入MOCVD設備的反應腔，并在放置于反應腔內的基片上發生化學反應進而沉積或外延生長出晶體結構薄膜。

一方面，參與反應的氣體和有機物大多是有毒有害、易燃易爆的物質，若接觸到一定量的空氣則會產生較嚴重的安全事故。另一方面，為了達到較好的工藝結果，需要在反應腔內保持對水汽含量和氧氣含量的很高要求。鑒于上述兩方面原因，抑制空氣泄漏入反應腔對MOCVD設備的安全可靠運行與實現優良的工藝結果非常重要。

目前的MOCVD設備普遍地引入雙密封圈系統來規避此問題。即在反應腔與外界環境之間采用內外兩套密封圈（例如O-ring，即O型密封圈）來實現腔體的密封，由單獨的一個真空泵從雙密封圈之間區域抽真空，并使用一個真空計監控該區域的真空值。在使用中，真空泵持續對雙密封圈之間區域抽真空，使之保持較低的壓力，一般情況下雙密封圈之間區域的壓力（或稱為雙密封壓力）小于反應腔內的工藝壓力。若外密封圈有泄漏，則真空泵會將泄漏入雙密封圈之間區域內的空氣直接抽走，同時通過內密封圈的密封，避免空氣泄漏進反應腔而影響反應腔內的工藝生長。用于監測雙密封圈系統的真空計有一個設定值，當雙密封圈因泄漏導致壓力值上升而觸發到真空計的設定值時，系統會發出一個報警，同時會根據定義好的互鎖關系（例如通過軟件邏輯實現），停止反應腔內的工藝生長，并停止向反應腔供應反應氣體，使設備回到安全狀態。應用此方案，每個反應腔需配置一套雙密封圈系統，包括一個真空泵和一個真空計，并設置相應的安全互鎖機制。然而，對于多腔體系統，例如圖1所示設有四個腔體的情況，每個腔體配置了一套雙密封圈系統，因此需配套多個真空泵及多個真空計與這些腔體各自對應，這不利于減小設備的整體占地面積和降低設備成本。此外，一旦某個真空泵失效，失去對相應雙密封圈之間區域的持續抽力，則該雙密封圈內的壓力容易上升至真空計的報警值，進而造成該真空泵所對應腔內的正常工藝被停止運行。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于多反應腔化學氣相沉積設備的多腔雙密封圈系統，來提高化學氣相沉積設備的穩定運行，簡化設計難度，降低設備成本。

為了達到以上目的，本實用新型的技術方案是提供一種用于多反應腔化學氣相沉積設備的多腔雙密封圈系統；所述多腔雙密封圈系統中設置有多套雙密封圈系統與所述化學氣相沉積設備的多個反應腔分別相對應；每套雙密封圈系統進一步包含：

雙密封圈，對反應腔的腔體實現密封；

分支管路，與反應腔的雙密封圈之間區域連通；

真空計，與分支管路連通來監測雙密封圈之間區域的壓力；

限流墊片，設置在分支管路上對分支管路中的氣體流量進行限制；

所述多腔雙密封圈系統中還設有多套雙密封圈系統共用的雙密封圈真空泵’緩沖管和主管路；各套雙密封圈系統的分支管路，分別經由緩沖管與主管路相連通，主管路和雙密封圈真空泵’相連接，所述雙密封圈真空泵’用以對各個反應腔的雙密封圈之間區域進行抽氣。

優選地，每個分支管路上設置有控制該分支管路與緩沖管連通或隔斷的氣動閥門；

所述主管路上設置有控制該主管路與緩沖管連通或隔斷的第一控制閥。

優選地，每個分支管路上的所述限流墊片，位于氣動閥門的出口端處，或者位于氣動閥門進口端處。

優選地，所述反應腔的雙密封圈之間區域的壓力小于該反應腔內因導入反應氣體而具有的工藝壓力。