CN105463411B - 一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，属于半导体设备制造技术领域。一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，包括中央支柱体、导流螺杆、O型圈、反应腔顶盖、进水管、出水管、上盖、排气窗和反应腔底座，其特征在于，所述中央支柱体外套有隔热外套。本发明通过在中央支柱体外增加隔热外套，减少反应腔内高热气流对中央支柱体的加热效应，减小中央支柱体的形变以及高热反应气体对中央支柱体表面的刻蚀，以达到延长中央支柱的使用寿命。

Description

一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱
技术领域
本发明涉及半导体设备制造技术领域，特别涉及一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱。
背景技术
随着半导体发光芯片发光效率的提升和制造成本的下降，半导体发光芯片已被广泛应用于背光、显示和照明等领域。
MOCVD是适合生长半导体照明用LED材料外延片的良好技术，也是一种工业化的经济实用技术，其生长原理是：在一块加热适当温度的衬底上，含有Ⅲ和V族元素的气态化合物有控制的输送到衬底表面，生长出有特定组分、特定厚度、特定电学和光学参数的薄膜沉积材料。可见，反应腔是装个MOCVD设备最核心的部分，也是LED生长整个过程的环境保证。
在整个过程中，反应腔需要提供真空超高温的生长条件(500-1200℃)，当反应腔尺寸不断增加以降低生长成本的时候，用不锈钢制成的反应腔顶盖会产生形变。形变的产生不仅影响了反应腔顶盖的寿命，尤其对其内部的水槽密封产生较大影响；另外，由于形变使反应腔和载盘的距离、空间形状均 发生了变化，继而影响反应腔气相反应的条件，不仅会影响生长物的质量，也会影响其均匀性，这在量产化的过程中几乎是致命的。显而易见，常见的MOCVD反应腔结构，如图1所示，中国专利ZL201020546826.5公开的一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，就存在前述几种本质缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，能够显著改善反应腔顶盖的抗形变能力。
本发明的目的是这样实现的：
一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，包括中央支柱体、导流螺杆、O型圈、反应腔顶盖、进水管、出水管、上盖、排气窗和反应腔底座，其特征在于，所述中央支柱体外套有隔热外套。
其中，所述隔热外套与中央支柱体之间留有间隙，该间隙为0.1mm-2mm之间。
其中，所述隔热外套的底部抵接于反应腔底座，其顶部与反应腔顶盖之间留有间隙。
其中，所述隔热外套由耐高温耐腐蚀的无机或金属材料制成。
其中，所述隔热外套的壁厚为0.5mm-5mm之间。
本发明的有益效果为：通过在中央支柱体外增加隔热外套，减少反应腔内高热气流对中央支柱体的加热效应，减小中央支柱体的形变以及高热反应气体对中央支柱体表面的刻蚀，以达到延长中央支柱的使用寿命。
附图说明
图1为现有金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱的结构图。
图2为本发明的结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，为中国专利ZL201020546826.5公开的现有金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，主要包括中央支柱体1、导流螺杆2、O型圈3、反应腔顶盖4、进水管5、出水管6、上盖7、排气窗8和反应腔底座10。
由于中央支柱体1也处于MOCVD反应腔之内，也需要承受真空超高温的环境以及反应气体对其表面的刻蚀。
为了避免高温反应气体对中央支柱体1的加热与刻蚀，本发明在前述现有金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱的基础上做了改进，如图2所示，具体为在中央支柱体1外套有一个隔热外套9，该隔热外套9的壁厚介于 0.5mm-5mm之间，隔热外套9与中央支柱体1之间还留有0.1mm-2mm的间隙，彼此不接触。该隔热外套9具体由耐高温耐腐蚀的无机或金属材料制成，具体可选用石英玻璃、不锈钢、钼、耐热陶瓷等材料。
为了避免隔热外套9被反应腔顶盖4压到，隔热外套9的底部抵接于反应腔底座10，顶部则与反应腔顶盖10之间留有间隙。
在中央支柱体套上隔热外套，使得反应腔内的反应气流不直接与中央支柱体接触，不仅可以阻隔高温反应气体直接接触中央支柱体的表面，减少热传导和热辐射对中央支柱体的加热效应，也可以杜绝反应腔内高温活性反应气体对中央支柱体的刻蚀，从而减少中央支柱体在真空与高温下的形变，保护中央支柱体不被刻蚀，延长其使用寿命，确保表面气流的平顺。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，包括中央支柱体(1)、导流螺杆(2)、O型圈(3)、反应腔顶盖(4)、进水管(5)、出水管(6)、上盖(7)、排气窗(8)和反应腔底座(10)，其特征在于，所述中央支柱体(1)外套有隔热外套(9)；
所述隔热外套(9)的底部抵接于反应腔底座(10)，其顶部与反应腔顶盖(4)之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，其特征在于，所述隔热外套(9)与中央支柱体(1)之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，其特征在于，所述隔热外套(9)与中央支柱体(1)之间的间隙为0.1mm-2mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，其特征在于，所述隔热外套(9)由耐高温耐腐蚀的无机或金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种金属有机物化学气相沉积设备的中央支柱，其特征在于，所述隔热外套(9)的壁厚为0.5mm-5mm之间。
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