[發(fā)明專利]一種金屬有機化學氣相沉積設備反應腔體結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610191908.4
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105695955A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 鄧耀華;傅雅琦;陳嘉源;吳黎明;張巧芬
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/458;C23C16/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發(fā)明涉及一種氣相沉積設備反應腔體，特別涉及金屬有機化學氣相沉積設備反 應腔體結構。

背景技術

MOCVD(MetalOrganicChemicalVaporDeposition，金屬有機化學氣相沉積)設 備是寬禁帶GaN基半導體材料研究和生產(chǎn)的關鍵高端設備，其決定整個LED產(chǎn)業(yè)外延和芯片 水平。隨著國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是以半導體照明為代表的LED產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā) 展，對MOCVD設備的需求量不斷增加。為了制備出高質(zhì)量、高均勻性、高重復性的外延材料， 需要的MOCVD外延設備，目前我國具有生產(chǎn)小型MOCVD外延設備的成熟技術和專業(yè)廠家，但 還沒有涉及大型MOCVD外延設備的相關技術和生產(chǎn)廠家。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種金屬有機化學氣相沉積設備反應腔 體結構。本發(fā)明降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量，加大設備的利用率。

本發(fā)明提供了一種金屬有機化學氣相沉積設備腔體結構，包括用于外延片生長的 襯底承載盤、進氣裝置、出氣裝置，襯底承載盤存放在殼體所設的密封腔體內(nèi)，襯底承載盤 通過支撐桿直立支撐，進氣裝置裝設在密封腔體頂部，出氣裝置裝設密封腔體底部。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1)本發(fā)明提供了一種結構簡單、產(chǎn)量高的金屬有機化學氣相沉積設備反應腔體，降低 了生產(chǎn)和設計成本，提高了設備的利用率。

2)發(fā)明提供了一種新型的襯底承載盤，載盤基體上設置有圓形反應槽有54個，大 大提高了單爐產(chǎn)量。

3)本發(fā)明能夠?qū)崟r監(jiān)測反應情況，及時反饋反應信息，優(yōu)化反應控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的金屬有機化學氣相沉積設備的反應腔體結構示意圖；

圖2為圖1中襯底承載盤基體的俯視圖；

圖3為圖1中設置在載盤上的圓形反應槽的截面圖；

圖4為圖1中襯底承載盤基體底部的槽口截面圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。

為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對本發(fā)明進 行詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明的金屬有機化學氣相沉積設備反應腔體結構，包括用于外延片 生長的襯底承載盤1、進氣裝置2、出氣裝置3，襯底承載盤1存放在殼體4所設的密封腔體內(nèi)， 襯底承載盤1通過支撐桿直立支撐，進氣裝置2裝設在密封腔體頂部，出氣裝置3裝設密封腔 體底部。本實施例中，上述支撐桿是圓柱型的支撐桿。

本實施例中，上述襯底承載盤1包括設置的圓形反應槽11、載盤基體12、槽口13，其 中圓形反應槽11設置在載盤基體12的上部，槽口13設置在載盤基體12的底部，支撐桿的上 端插裝在槽口13上，支撐桿的上端與槽口13完全耦合。如圖3所示，圓形反應槽11的橫向截 面是圓形，圓形反應槽11的縱向截面為梯形，即圓形反應槽11的形狀是一個圓錐狀，使得放 在圓形反應槽11中的外延片晶圓在快速旋轉時不至于脫離反應槽。如圖4所示，載盤基體12 底部設置有槽口13，槽口13的橫向截面是圓形，圓形反應槽11的縱向截面為梯形，即槽口13 的形狀是一個圓錐狀，該槽口13的幾何中心與載盤基體12的幾何中心重合，且圓形反應槽 11的梯形與槽口13的梯形具有相同的梯度，以便于加工。另外，圓柱型支撐桿上端的橫向截 面是圓形，圓柱型支撐桿上端的橫縱向截面為梯形，即圓柱型的支撐桿的上端為一個圓錐 狀，圓柱型的支撐桿的上端插裝在槽口13上，槽口13與圓柱型支撐桿的上端完全耦合，從而 當圓柱型支撐桿快速旋轉時可通過摩擦力帶動載盤基體12旋轉。載盤基體12的形狀也為圓 柱。載盤基體12通過圓柱型支撐桿直立支撐。圓柱型支撐桿是實心軸。載盤基體12的材料為 石墨并包裹碳化硅層。

本實施例中，上述圓形反應槽11有54個，載盤基體12直徑范圍是67-560mm。如圖2 所示，載盤基體12上設置有54個圓形反應槽11，大大提高了單爐的出產(chǎn)量。

本實施例中，上述進氣裝置2包括有進氣管21、氣體流量計22、進氣嘴23，進氣嘴23 安裝在殼體4的頂蓋，且進氣嘴23穿過殼體4的頂蓋與殼體4所設的密封腔體相通，通入反應 氣體；所述進氣管21與所述進氣嘴23連接，輸入反應氣體；所述氣體流量計22套裝于所述進 氣管21上，用于監(jiān)測氣體流速。