[發明專利]一種用于多片生長氮化鎵及其合金的HVPE設備

有效

• 申請號: 202210492043.0
• 申請日: 2022-05-07
• 公開（公告）號: CN114855268B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張紀才;李旭;譚庶欣
• 申請（專利權）人: 北京鎵納光電科技有限公司
• 主分類號: C30B25/08
• 分類號: C30B25/08;C30B25/16;C30B25/12;C30B25/14;C30B29/40;C23C16/458;C23C16/455;C23C16/52;C23C16/34
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 孫章虎

1.一種用于多片生長氮化鎵及其合金的HVPE設備，其特征在于：?包括底座、殼體、反應器、襯托機構、多個溫控加熱器、防護殼和動力機構；

所述殼體的下端與所述底座相連，所述殼體的內腔上部設置有反應器、下端滑動設置有所述襯托機構；所述動力機構的下端與所述底座相連、上端與所述襯托機構相連,所述動力機構用于上下移動所述襯托機構；

多個所述溫控加熱器從上到下依次套裝在所述殼體的外壁，所述防護殼套裝在多個所述溫控加熱器的外壁；

所述殼體的上端設置有上法蘭、下部的一側外壁設置有出氣孔；所述反應器的上端與所述上法蘭相連；

所述反應器包括半圓筒體、Al舟、Ga舟、三條HCl氣管、BCl₃氣管、NH₃氣管、N₂氣管、兩個管道卡盤和配氣盤；

所述半圓筒體的上端與所述上法蘭相連、下端與所述配氣盤相連；三條所述HCl氣管、所述BCl₃氣管、所述NH₃氣管和所述N₂氣管均通過兩個管道卡盤與所述半圓筒體相連；

所述NH₃氣管從上到下依次穿過所述上法蘭、所述半圓筒體與所述配氣盤上的多個NH₃出氣口K1連通；

所述N₂氣管從上到下依次穿過所述上法蘭、所述半圓筒體與所述配氣盤上的多個N₂出氣口K2連通；

三條所述HCl氣管包括兩條主HCl氣管和副HCl氣管；

兩條主HCl氣管分別穿過所述上法蘭在所述半圓筒體的中部下側匯合為第一混合管，所述第一混合管在所述半圓筒體的下部與所述BCl₃氣管匯合為第二混合管，所述第二混合管的下端與所述配氣盤上的多個主HCl出氣口K3連通；

所述Al舟設置在一條所述主HCl氣管上，且所述Al舟位于所述半圓筒體的上部；

所述Ga舟設置在另一條所述主HCl氣管上；且所述Ga舟位于所述半圓筒體的中部；

所述BCl₃氣管穿過所述上法蘭后沿所述半圓筒體一側的外部設置，并在所述半圓筒體的下部進入所述半圓筒體與所述第一混合管匯合；

所述副HCl氣管從上到下依次穿過所述上法蘭、所述半圓筒體與所述配氣盤上的多個副HCl出氣口K4連通;

所述襯托機構包括襯托架、內齒圈、傳動軸、大托盤、多個小托盤和驅動電機；

所述襯托架的下部與所述殼體的下端內壁滑動相連、上端連接有所述內齒圈；所述傳動軸與所述襯托架的芯部轉動相連；所述驅動電機設置的外殼與所述襯托架相連、輸出軸與所述傳動軸傳動相連；所述傳動軸的上端與所述大托盤相連；所述大托盤的上端轉動連接有多個所述小托盤，所述小托盤的外壁設置有與所述內齒圈相嚙合的外齒環;

所述配氣盤從邊緣到心部依次呈圓周陣列分布有16個NH₃出氣口K1、16個N₂出氣口K2、16個主HCl出氣口K3、8個副HCl出氣口K4、4個N₂出氣口K2和一個N₂出氣口K2；

16個所述NH₃出氣口K1與16個所述主HCl出氣口K3徑向對齊布置；

16個所述NH₃出氣口K1與相鄰內側的16個所述N₂出氣口K2交錯布置；

16個所述主HCl出氣口K3與相鄰內側的8個所述副HCl出氣口K4交錯布置；

8個所述副HCl出氣口K4與相鄰內側的4個所述N₂出氣口K2交錯布置。

2.根據權利要求1所述的一種用于多片生長氮化鎵及其合金的HVPE設備，其特征在于：所述襯托架包括襯托盤、多個第一連接柱、傳動筒、滑盤、第二連接柱和連接盤；

所述襯托盤的上端外側連接有多個所述第一連接柱；多個所述第一連接柱呈圓周陣列分布；所述傳動筒的上端與所述襯托盤的下端相連、下端與所述滑盤的上端相連，所述傳動軸套裝在所述傳動筒中，所述滑盤的下端外側連接有多個所述第二連接柱；多個所述第二連接柱呈圓周陣列分布；所述驅動電機與所述滑盤的下端相連。