[實用新型]一種用于MOCVD設備的MO源供給系統管路

有效

• 申請號: 201320897283.5
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN203878209U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 張念站;李曉東;崔德國
• 申請（專利權）人: 蘇州矩陣光電有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種金屬有機物化學氣相MOCVD生長設備技術領域，具體地說涉及一種MOCVD的MO源供給系統管路。?

背景技術

MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。MOCVD是以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，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。通常MOCVD系統中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不銹鋼)反應室中進行，襯底溫度為500-1200℃，用射頻感應加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方)，H2通過溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機物到生長區。因為MOCVD生長使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質，并且要生長多組分、大面積、薄層和超薄層異質材料。因此在MOCVD系統的設計思想上，通常要考慮系統密封性，流量、溫度控制要精確，組分變換要迅速，系統要緊湊等。不同廠家和研究者所產生或組裝的MOCVD設備是不同的，但一般來說，MOCVD設備是由源供給系統、氣體輸運和流量控制系統、反應室及溫度控制系統、尾氣處理及安全防護報警系統、自動操作及電控系統等組成。?

MO源供給系統包括III族金屬有機化合物、V族氫化物及摻雜源的供給。金屬有機化合物裝在特制的不銹剛的鼓泡器中，由通入的高純H2攜帶輸運到反應室。為了保證金屬有機化合物有恒定的蒸汽壓，源瓶置入電子恒溫器中，溫度控制精度可達0.2℃以下。氫化物一般是經高純H2稀釋到濃度5％-10％后，裝入鋼瓶中，使用時再用高純H2稀釋到所需濃度后，輸運到反應室。摻雜源有兩類，一類是金屬有機化合物-MO源，另一類是氫化物，其輸運方法分別與金屬有機化合物源和氫化物源的輸運相同。?

中國專利文獻CN102732956A所述的一種用于MOCVD設備GaN外沿MO源供給系統中，公開了一種分別通過載氣進氣管與氣源相連的標準管路，所述標準管路由源瓶部件，兩個手動隔離閥，四個氣動隔離閥，質量流量控制器以及壓力控制器組成；源瓶部件又包括不銹鋼源瓶與兩個手動隔離閥，上述的兩個手動隔離閥在工藝生長時是常開的，源瓶是放在恒溫水浴槽中。所述標準管路中的載氣進氣管路，依次連接有氣動隔離閥、質量流量控制器和氣動隔離閥。在質量流量控制器的出口經過一?個氣動隔離閥與MO源的出氣管路相連，該氣動隔離閥通常是關閉的，一旦開啟，載氣就直接進入run/vent切換回路而不通向源瓶。進行工藝生長時，打開氣動隔離閥，載氣經過控制氣體流量的質量流量控制器，然后進入源瓶攜帶出MO源依次進過氣動隔離閥和壓力控制器，壓力控制器的出口與run/vent切換回路相連，通過壓力控制器控制源瓶的出口壓力，當開啟氣動隔離閥，MO源就可進入run/vent切換回路。在源瓶進出口管路之間直接連接有一條管道，管道上安裝有兩個手動隔離閥，該兩個手動隔離閥之間有一條排氣管路直接通向干泵，在工藝生長時，上述兩個手動隔離閥是關閉的，只在更換源瓶時開啟，可將管路反復清洗、抽空。?

上述專利文獻所述的MO源供給系統的標準管路，存在以下不足之處：在該標準管路中，當由源瓶內輸出的載氣氣壓較低時，載氣不能順利、快速的將MO源輸入run/vent切換回路，從而存在該MO源不能順利到達反應室的可能。?

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中的MO源供給系統，當由源瓶內輸出的載氣氣壓較低時，可能導致MO源不能順利到達反應室，進而提供一種具有增加功能，能保證MO源能順利到達反應室的MOCVD的MO源供給系統管路。?

為解決上述技術問題，本實用新型的一種MOCVD的MO源供給系統管路，其包括多個并聯設置的MO源供給系統，所述MO源供給系統包括：控制載氣流量的第一質量流量控制器，所述第一質量流量控制器通過第一氣動閥與MO源瓶入口處的第一手動閥相連通，所述MO源瓶的出口依次通過第二手動閥和第二氣動閥與壓力控制器相連通，所述第一氣動閥和所述第二氣動閥之間還設有將二者直接連通的第三氣動閥，還包括設于載氣輸入端與所述壓力控制器之間，將二者直接連通的第二質量流量控制器。?

所述壓力控制器的出口還連接有可以切換至run/vent真空MO輸送管路的run/vent氣動閥。?