CN109208071A - 灯珠加工用旋转盘式反应室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种灯珠加工用旋转盘式反应室，包括反应室主体，所述反应室主体外上端中部固定设置有进气管，所述进气管中央固定设置有隔流板，所述隔流板延伸至反应室主体内并且所述隔流板底端固定连接有气流板，所述反应室内壁上固定设置有延伸板，所述水平板与延伸板之间形成水平通道，所述水平通道一端在反应室主体内上部中央固定设置有集气槽，所述集气槽下端设有开口。本发明通过设置球形反应室主体与合适的气流通道，并在气流通道上设置电磁阀，使反应气可以在电磁阀的调节下与衬底基片均匀接触，使反应生成的外延片质地优良，具有更好的生产效果。

Description

灯珠加工用旋转盘式反应室
技术领域
本发明涉及LED生产过程中气相外延生长技术领域，具体为一种灯珠加工用旋转盘式反应室。
背景技术
LED生产过程中极为重要的步骤是利用MOCVD技术生产外延片，MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和Ⅴ、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压下通H2的冷壁石英或不锈钢反应室中进行，衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),氢气通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
MOCVD技术在生产LED灯等以外延片为原材料的产品过程中起重要作用，但是目前的MOCVD反应室普遍存在反应气体与晶圆片之间接触的均匀性较差，导致生产出来的膜片质地不均，少数旋转盘式反应室通过设置多个反应气体进口使反应气与衬底均匀接触，这样不仅结构复杂而且实际操作时发现仍难以使每个进气口的反应气与衬底均匀接触。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灯珠加工用旋转盘式反应室，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种灯珠加工用旋转盘式反应室，包括反应室主体，所述反应室主体外上端中部固定设置有进气管，所述进气管中央固定设置有隔流板，所述隔流板延伸至反应室主体内并且所述隔流板底端固定连接有气流板，所述气流板包括弧形板与水平板，所述弧形板与反应室内壁之间形成弧形通道，所述反应室内壁上固定设置有延伸板，所述水平板与延伸板之间形成水平通道，所述水平通道一端在反应室主体内上部中央固定设置有集气槽，所述集气槽下端设有开口，所述反应室主体中部底端外设置有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有磁流体旋转轴，所述磁流体旋转轴一端固定连接有旋转基座，所述旋转基座下方设置有加热器，所述旋转基座上端面固定设置有衬底基片，所述反应室主体一侧的下方固定设置有排气管。
优选的，所述反应室主体为球形腔体，所述反应室主体的直径为20cm-200cm。
优选的，所述弧形通道与水平通道数量至少为两组，所述水平通道上设置有电磁阀。
优选的，所述集气槽顶端内壁中部通过支撑杆固定设置有微风扇。
优选的，所述集气槽开口的中心与所述衬底基片的中心位置位于同一竖直线上，所述开口与所述衬底基片的距离为5cm－20cm。
优选的，所述衬底基片上开有若干晶圆槽,所述晶圆槽的直径为0.5cm-5cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在反应室主体上的进气管中间设置隔流板，并使隔流板延伸至反应室主体内与气流板连接，气流板与反应室主体之间形成弧形通道与水平通道用于导流，并在水平通道上设置电磁阀，在水平通道尾端设置集气槽，将衬底基片设置于集气槽正下方，工作时反应气分别从进气口的两个入口进入弧形通道与水平通道，反应气被导入集气槽后以竖直方向的速度流向衬底基片，通过调节电磁阀来控制两边气体的流速，使衬底基片上所接触的反应气较为一致。
2、本发明在集气槽顶端设置有微风扇，工作时微风扇的运转可以使气体流动加快，从而使反应气更快的与衬底接触，进而加快气相沉淀的反应进程。
3、本发明将整个反应室主体设置为球形腔体，反应室内壁与气流板形成的流线型气流通道使反应气进入反应室主体的速度更快更稳定，有助于后续调节电磁阀时避免流速过慢而导致气相沉淀反应过慢。
附图说明
图1为本发明一种灯珠加工用旋转盘式反应室整体结构示意图；
图2为本发明一种灯珠加工用旋转盘式反应室的俯视图；
图3为本发明一种灯珠加工用旋转盘式反应室中衬底基片与晶圆槽配合示意图。
图中：1-反应室主体；2-进气管；3-隔流板；4-气流板；5-弧形板；6-水平板；7-弧形通道；8-延伸板；9-水平通道；10-集气槽；11-电机；12-磁流体旋转轴；13-旋转基座；14-加热器;15-衬底基片;16-排气管;17-电磁阀；18-微风扇；19-晶圆槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种灯珠加工用旋转盘式反应室，包括反应室主体1，所述反应室主体1外上端中部固定设置有进气管2，所述进气管2中央固定设置有隔流板3，所述隔流板3延伸至反应室主体1内并且所述隔流板3底端固定连接有气流板4，所述气流板4包括弧形板5与水平板6，所述弧形板5与反应室内壁之间形成弧形通道7，所述反应室内壁上固定设置有延伸板8，所述水平板6与延伸板8之间形成水平通道9，所述水平通道9一端在反应室主体1内上部中央固定设置有集气槽10，所述集气槽10下端设有开口，所述反应室主体1中部底端外设置有电机11，所述电机11的输出端通过联轴器连接有磁流体旋转轴12，所述磁流体旋转轴12一端固定连接有旋转基座13，所述旋转基座13下方设置有加热器14，所述旋转基座13上端面固定设置有衬底基片15，所述反应室主体1一侧的下方固定设置有排气管16。
所述反应室主体１为球形腔体，将整个反应室主体设置为球形腔体，反应室主体1内壁与气流板4形成的流线型气流通道使反应气进入反应室主体1的速度更快更稳定，有助于后续调节电磁阀17时避免流速过慢而导致气相沉淀反应过慢，所述反应室主体１的直径为20cm-200cm，使主体保持合适体积；所述弧形通道7与水平通道9数量至少为两组，适配主气流与次气流，所述水平通道9上设置有电磁阀17，用于调节反应气流速；所述集气槽10顶端内壁中部通过支撑杆固定设置有微风扇18，工作时微风扇18的运转可以使气体流动加快，从而使反应气更快的与衬底基片15接触，进而加快气相沉淀的反应进程；所述集气槽10开口的中心与所述衬底基片15的中心位置位于同一竖直线上，使反应气从集气槽10流出时与衬底基片15充分接触，所述集气槽10开口与所述衬底基片15的距离为5cm－20cm，距离保持适当，有助于反应进行；所述衬底基片15上开有若干晶圆槽19,所述晶圆槽19的直径为0.5cm-5cm，晶圆槽19用于放置晶圆片进行反应。
工作原理：本发明工作时，氢气混合三甲基镓源反应气与氨气分别从进气管2被隔流板3分成的两个入口进入，顺着弧形通道7与水平通道9进入集气槽10，通过调节电磁阀17来调节两股气体进入集气槽10的速度与流通量使反应气与下方的衬底基片15接触均匀，在微风扇18的推动下，反应气加速流向衬底基座15，在晶圆槽19内发生气相沉淀，同时，底部电机11运转，带动衬底基片15水平旋转，使衬底基片15表面接触的反应气更加均匀，同时底部排气管16排出反应气，使反应室主体1内形成气体流通。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.灯珠加工用旋转盘式反应室，包括反应室主体（1），其特征在于：所述反应室主体（1）外上端中部固定设置有进气管（2），所述进气管（2）中央固定设置有隔流板（3），所述隔流板（3）延伸至反应室主体（1）内并且所述隔流板（3）底端固定连接有气流板（4），所述气流板（4）包括弧形板（5）与水平板（6），所述弧形板（5）与反应室内壁之间形成弧形通道（7），所述反应室内壁上固定设置有延伸板（8），所述水平板（6）与延伸板（8）之间形成水平通道（9），所述水平通道（9）一端在反应室主体（1）内上部中央固定设置有集气槽（10），所述集气槽（10）下端设有开口，所述反应室主体（1）中部底端外设置有电机（11），所述电机（11）的输出端通过联轴器连接有磁流体旋转轴（12），所述磁流体旋转轴（12）一端固定连接有旋转基座（13），所述旋转基座（13）下方设置有加热器（14），所述旋转基座（13）上端面固定设置有衬底基片（15），所述反应室主体（1）一侧的下方固定设置有排气管（16）。
2.根据权利要求1所述的灯珠加工用旋转盘式反应室，其特征在于：所述反应室主体（1）为球形腔体，所述反应室主体（1）的直径为20cm-200cm。
3.根据权利要求1所述的灯珠加工用旋转盘式反应室，其特征在于：所述弧形通道（7）与水平通道（9）数量至少为两组，所述水平通道（9）上设置有电磁阀（17）。
4.根据权利要求1所述的灯珠加工用旋转盘式反应室，其特征在于：所述集气槽（10）顶端内壁中部通过支撑杆固定设置有微风扇（18）。
5.根据权利要求1所述的灯珠加工用旋转盘式反应室，其特征在于：所述集气槽（10）开口的中心与所述衬底基片（15）的中心位置位于同一竖直线上，所述集气槽（10）开口与所述衬底基片（15）的距离为5cm－20cm。
6.根据权利要求1所述的灯珠加工用旋转盘式反应室，其特征在于：所述衬底基片（15）上开有若干晶圆槽（19）,所述晶圆槽（19）的直径为0.5cm-5cm。
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