CN112877673B - 金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 - Google Patents
金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112877673B CN112877673B CN202011622896.9A CN202011622896A CN112877673B CN 112877673 B CN112877673 B CN 112877673B CN 202011622896 A CN202011622896 A CN 202011622896A CN 112877673 B CN112877673 B CN 112877673B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate body
- annular plate
- cantilever
- section
- cantilevers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本公开提供了一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板，属于金属有机化合物化学气相沉淀设备领域。隔离挡板包括：环形板体，所述环形板体的内部设有冷却液通道，所述环形板体的表面设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述冷却液通道连通，所述进液口、所述出液口和所述环形板体的内孔的一个端面位于同一平面，所述进液口和所述出液口的连线与所述环形板体的内环的直径重合，所述环形板体的内环外壁上设置有若干悬臂，所述若干悬臂环绕所述环形板体的中心分布。本公开能够改善石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场。
Description
技术领域
本公开涉及金属有机化合物化学气相沉淀设备领域，特别涉及一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的制造可以分为外延和芯片两个制造环节。外延制造环节主要为，在MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)设备的反应腔内进行外延薄膜层生长。MOCVD设备的基本原理为，气态金属有机物被载气稀释并带入到高温高压的反应腔内，反应腔内安装有石墨盘，石墨盘上放置有衬底，在衬底表面气态金属有机物发生反应形成晶体定向生长的外延薄膜层。
外延薄膜层的生长速率与均匀性在很大程度上由流场决定。在外延薄膜层的生长过程中，反应腔中气体从顶盖(法兰盖)进入腔室，气流在未到达石墨盘之前是处于强迫对流区，此时带有MO(Metal Organic，金属有机物)源的载气气流处于层流状态，MO源不会发生混合。当气流到达旋转的高温石墨盘，该状态下热对流开始占据主导，流场开始不稳定并发生MO源混合，此时石墨盘中心更易形成涡流(气流绕石墨盘的轴线旋转)；同时，由于反应腔内石墨盘高速旋转会带动腔体内的气流场一同做高速圆周运动，加上向心力和石墨盘粘滞阻力的作用，石墨盘表面混合气体会沿着径向被高速抛向腔体的侧壁，导致MO源在腔体内壁附近积累，且极易在腔体内壁的个别位置出现较为严重的副产物附着，并且这些副产物反作用于流场，会进一步加剧这种积累。
另外，当石墨盘的转速提高，边缘流场的线速度也一并增大，腔体内壁附面层处气流的速度梯度差放大，层流状态无法保持会逐步变得不稳定，此时极易产生回流。回流的存在会对腔体周围的MO源浓度梯度产生负面效果，影响该处前驱体物质的吸附脱附，并进一步影响其在衬底上的生长。
最终，流场影响了石墨盘边缘位置衬底外延薄膜层的晶体质量和均匀性。
发明内容
本公开实施例提供了一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板，能够改善石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板，所述隔离挡板包括：环形板体，
所述环形板体的内部设有冷却液通道，所述环形板体的表面设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述冷却液通道连通，所述进液口、所述出液口和所述环形板体的内孔的一个端面位于同一平面，所述进液口和所述出液口的连线与所述环形板体的内环的直径重合，
所述环形板体的内环外壁上设置有若干悬臂，所述若干悬臂环绕所述环形板体的中心分布。
可选地，所述悬臂为薄板，所述悬臂的一个侧边与所述环形板体的内环外壁相匹配，所述悬臂通过与所述环形板体的内环外壁相匹配的侧边连在所述环形板体的内环外壁上。
可选地，所述与所述环形板体的内环外壁相匹配的侧边位于所述环形板体的横截面上。
可选地，所述悬臂与所述环形板体的母线之间的夹角小于90°。
可选地，所述悬臂朝向所述进液口和所述出液口的连线倾斜。
可选地，所述悬臂与所述环形板体的母线之间的夹角为80°～89.5°。
可选地，所述悬臂的宽度方向和与所述环形板体的内环外壁相匹配的侧边的两端连线平行，所述悬臂的宽度沿所述悬臂的长度方向逐渐变小。
可选地，所述悬臂包括连接段和伸出段，与所述环形板体的内环外壁相匹配的侧边位于所述连接段的一端，所述连接段的另一端与所述伸出段的一端相连，
所述连接段的纵截面为矩形，所述伸出段的纵截面为直角三角形，所述连接段的纵截面有一个边与所述伸出段的纵截面的一个直角边重合，所述伸出段的纵截面的斜边连在所述伸出段的一端与所述伸出段的另一端之间且向所述进液口和所述出液口的连线倾斜。
可选地，所述若干悬臂包括多层沿所述环形板体的轴线布置的悬臂，每一层的悬臂位于所述环形板体的同一个横截面上，每个层的悬臂数量相同，
同一层中相邻两个悬臂之间的距离为X，X＝(s-1)×m，m为与所述环形板体的内环外壁相匹配的侧边的直线距离，s为悬臂的层数，
相邻两层中两个最接近的悬臂分别在所述环形板体的同一个横截面上的投影不重合且距离为0。
另一方面，提供了一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖，所述金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖包括：隔离挡板、进液管和出液管，
所述隔离挡板为前述金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板，
所述进液管的一端与所述进液口连通，所述出液管的一端与所述出液口连通，所述进液管和所述出液管位于所述环形板体的纵截面上。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在环形板体的内环外壁上设置若干悬臂，若干悬臂环绕环形板体的中心分布，当在MOCVD设备的反应腔内生长外延薄膜层时，悬臂可以作为小型气动翼面，可以改变环形挡板内壁附面层处的特征尺度，人为增大该处的雷诺数数值；由于翼面的数量和密度较大，可以使层流的不稳定状态提前发生，并抑制大规模的涡流出现；在具有一定角度翼面的引导下，无序气流被导出，进而变相稳定了边缘的流场状态，最终改善了石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场，提高石墨盘边沿处外延薄膜层的晶体质量，进而提高外延薄膜层的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的MOCVD设备的反应腔的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板的结构示意图；
图3是本公开实施例提供的环形板体与悬臂的位置关系示意图；
图4是本公开实施例提供的环形板体与悬臂的位置关系示意图；
图5是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的结构示意图；
图6是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备的反应腔的结构示意图。
附图中，各零部件的标号如下：
1顶盖、2隔离挡板、3进液管、4出液管、5载盘支架、6环形腔体、
21环形板体、22内孔、23进液口、24出液口、25悬臂、26连接段、27伸出段、28冷却液通道。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
为便于对本公开实施例提供的技术方案的理解，首先介绍一下MOCVD设备的反应腔的结构以及在反应腔内沉积外延薄膜层的过程。
图1是本公开实施例提供的MOCVD设备的反应腔的结构示意图。参见图1，该反应腔包括环形腔体6、顶盖1、腔盖和载盘支架5。腔盖包括隔离挡板2(Shutter)、进液管3和出液管4。
顶盖1安装在环形腔体6的顶端，顶盖1上设有气体分布机构(图未示出)。
隔离挡板2位于环形腔体6内，隔离挡板2内设冷却液通道28，隔离挡板2外设冷却液通道28的进液口23和出液口24，进液管3的一端与进液口23连通，出液管4的一端与出液口24连通，进液管3的另一端和出液管4的另一端分别插装在顶盖1上。
载盘支架5安装在环形腔体6的底端且设置在隔离挡板2的内环中心位置。
载盘支架5用于支撑和旋转基片载盘(石墨盘)，基片载盘用于放置生长外延薄膜层的基片。载盘支架5上可以安装加热盘(图未示出)。
在生长外延薄膜层时，载盘支架5旋转基片载盘，从而使得基片旋转，同时，加热盘开始加热，使得隔离挡板2、基片载盘和顶盖1形成的密闭空间的温度升高，MO源随载气从气体分布机构注入到该密闭空间，并沉积到基片上形成外延薄膜层。
结合图1介绍一下MOCVD设备的反应腔内流场变化的理论推导。对于MOCVD设备的反应腔中流场的具体状态，需要引入以下无量纲数进行表征，雷诺数(Reynolds Number，简称Re)与格拉晓夫数(Grashof Number，简称Gr)，依次表示如式子(1)和(2)。
式(1)为雷诺数表达式，其中ρmix为混合流体的密度，μmix为混合流体的粘性系数，ω为流场中流体的角速度，L为流场中的特征尺度。
式(2)为格拉晓夫数表达式，其中g为重力加速度，H3为特征尺度，Δt为温差。
特征尺度指腔体的特征值，值得大小根据腔体的大小结构决定。腔体的大小结构固定，则这个特征值为定值。
在外延生长过程中，腔体中气体从顶盖1上气体分布机构进入腔室，气流在未到达石墨盘之前是处于强迫对流区，此时带有MO源的载气气流处于层流状态，MO源不会发生混合。当气流到达旋转的高温石墨盘，该状态下的格拉晓夫数Gr增大，热对流开始占据主导，流场开始不稳定并发生MO源混合，此时石墨盘中心更易形成涡流，石墨盘表面混合气体会沿着径向被高速抛向腔体的侧壁，造成MO源在腔体内壁附近积累。当石墨盘的转速提高，边缘流场的线速度也一并增大，腔体内壁处雷诺数Re急剧增大，腔体内壁附面层处气流的速度梯度差放大，层流状态无法保持会逐步变得不稳定，此时极易产生回流。而回流的存在会对腔体周围的MO源浓度梯度产生负面效果，影响该处前驱体物质的吸附脱附，并进一步影响其在衬底上的生长。最终，影响石墨盘边缘位置衬底外延层的晶体质量和均匀性。
为了改善石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场(尤其是涡流和回流)，提高石墨盘边沿处外延薄膜层的晶体质量和均匀性，本公开实施例对隔离挡板2进行了改进：将Shutter内壁设计为具有一定数量和一定排列方式的悬臂25的曲面。
图2是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板的结构示意图。参见图2，该隔离挡板包括：环形板体21。
环形板体21的内部设有冷却液通道28，环形板体21的表面设有进液口23和出液口24，进液口23和出液口24分别与冷却液通道28连通，进液口23、出液口24和环形板体21的内孔22的一个端面位于同一平面，进液口23和出液口24的连线与环形板体21的内环的直径重合。
环形板体21的内环外壁上设置有若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布。
在MOCVD设备的反应腔内，高速运动的层流气流由于环形挡板内壁的速度梯度产生分离，分离后又由于彼此速度差形成回流与涡流。本公开实施例中，通过在环形板体21的内环外壁上设置若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布，当在MOCVD设备的反应腔内生长外延薄膜层时，悬臂25可以作为小型气动翼面，可以改变环形挡板内壁附面层处的特征尺度，人为增大该处的雷诺数数值；由于翼面的数量和密度较大，可以使层流的不稳定状态提前发生，并抑制大规模的涡流出现；在具有一定角度翼面的引导下，无序气流被导出，进而变相稳定了边缘的流场状态，最终改善了石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场，提高石墨盘边沿处外延薄膜层的晶体质量，进而提高外延薄膜层的均匀性。
下面详细介绍一下悬臂25的结构。
示例性地，悬臂25为薄板，悬臂25的一个侧边与环形板体21的内环外壁相匹配，悬臂25通过与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边连在环形板体21的内环外壁上。
可选地，在一些实施例中，不限制薄板的形状，薄板可以是规则形状的薄板，如可以是扇形板；薄板也可以是不规则形状的薄板。
可选地，在一些实施例中，不限制悬臂25相对于环形板体21的内环外壁的角度。
通过悬臂25为薄板，悬臂25类似薄壁结构的翼面，能够偏转所处区域发生的涡流和回流的气流方向，以调整所处区域的流场。
示例性地，与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边位于环形板体21的横截面上。
图3是本公开实施例提供的环形板体与悬臂的位置关系示意图。在生长外延薄膜层时石墨盘边沿处的流场方向主要是沿石墨盘的周向且为逆时针旋转方向，如图3中箭头所示。参见图3，当与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边位于环形板体21的横截面上时，悬臂25有一个板面与流场方向正对，该板面的面积较侧边的面积大一些，能够有效偏转所处区域的流场。
可选地，悬臂25可以垂直于环形板体21的母线，悬臂25也可以与环形板体21的母线成一定倾斜角度。
示例性地，悬臂25与环形板体21的母线之间的夹角小于90°。
图4是本公开实施例提供的环形板体与悬臂的位置关系示意图。参见图4，悬臂25与环形板体21的母线之间的夹角为θ。将悬臂25与环形板体21的母线设置成一定倾斜角度θ，由于废气排出口位于挡板下方，倾斜的悬臂可以将气流向下方导出。
示例性地，悬臂25朝向进液口23和出液口24的连线倾斜。
参见图1，进液口23和出液口24的连线位于反应腔的顶端，即气体的入口处，悬臂25朝气体的入口处倾斜，能够将挡板边缘位置的废气导出。
示例性地，悬臂25与环形板体21的母线之间的夹角为80°～89.5°。
悬臂25与环形板体21的母线之间的倾斜角度不能太大，优选夹角为80°～89.5°，能够有效地将挡板边缘位置的废气导出。
示例性地，悬臂25的宽度方向和与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边的两端连线平行，悬臂25的宽度沿悬臂25的长度方向逐渐变小。
悬臂25的宽度沿悬臂25的长度方向逐渐变小，能够降低悬臂迎风面(悬臂正对着流场方向的一面)的风阻，避免出现乱流。
在可选的实施方式中，悬臂25的宽度范围为0.3～2cm。
参见图3，悬臂25的宽度为w，例如，悬臂25的宽度w沿悬臂25的长度方向逐渐从2cm线性减小到0.3cm。
在可选的实施方式中，悬臂25的长度范围为0.5～1.5cm。
参见图3，悬臂25的长度为h，例如，悬臂25的长度h为1cm。
在可选的实施方式中，悬臂25的厚度范围为0.1～0.4cm。
参见图4，悬臂25的厚度为H，例如，悬臂25的厚度H为0.15cm。
示例性地，参见图4，悬臂25包括连接段26和伸出段27，与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边位于连接段26的一端，连接段26的另一端与伸出段27的一端相连。
连接段26的纵截面为矩形，伸出段27的纵截面为直角三角形，连接段26的纵截面有一个边与伸出段27的纵截面的一个直角边重合，伸出段27的纵截面的斜边连在伸出段27的一端与伸出段27的另一端之间且向进液口23和出液口24的连线倾斜。
通过悬臂25包括连接段26和伸出段27，伸出段27呈楔形，悬臂25中与流场方向正对的面(迎风面)即为伸出段27的大斜面，能够有效降低悬臂迎风面的风阻，避免出现乱流。
下面介绍一下悬臂25在环形板体21上的布置方式。
示例性地，若干悬臂25包括多层沿环形板体21的轴线布置的悬臂25，每一层的悬臂25位于环形板体21的同一个横截面上，每个层的悬臂25数量相同。
同一层中相邻两个悬臂25之间的距离为X，X＝(s-1)×m，m为与环形板体21的内环外壁相匹配的侧边的直线距离，s为悬臂25的层数。
相邻两层中两个最接近的悬臂25分别在环形板体21的同一个横截面上的投影不重合且距离为0。
参见图4，相邻两层中两个最接近的悬臂25分别在环形板体21的同一个横截面上的投影不重合且距离为0，也即相邻两层中两个最接近的悬臂25是依次错开距离m设置。这样的设置方式所带来的好处为将边缘废气层流提前转捩后有序导出边缘反应区。
环形挡板中悬臂25的大小与层数可以根据环形挡板的尺寸大小做调整。在一些实施方式中，层数为4～7层，例如4层。
在一些实施方式中，悬臂25与环形板体21的内孔22的端面的最短距离小于悬臂相邻两层的层间距，且大于悬臂相邻两层的层间距的1/2，这样设计的好处在于，可以有效使悬臂均匀覆盖环形挡板内侧流场区域。
可选地，以型号为Veeco MaxBright MHP的MOCVD设备腔盖的隔离挡板为例，环形板体21内的冷却液通道28沿内环周向设置，环形板体21的内孔22的直径可以为47.5cm，环形板体21的外径可以为54.5cm，环形板体21的板厚可以为3.5cm。
本实施例中将环形板体21的板厚设计为2.5cm，相比于传统的环形板体21的板厚较薄一些，这是因为设置悬臂25之后，减小了环形板体21与石墨盘之间的空隙，为了与高速旋转的石墨盘保持一定的安全距离，因此改变目前原有的环形挡板厚度。
在一些实施方式中，环形板体21的材质为904不锈钢，悬臂25的材质为904不锈钢。
在一些实施方式中，悬臂25可以与环形板体21焊接连接。
相应地，悬臂25的焊接方式包括常规的氩弧焊接以及激光焊接。
图5是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的结构示意图，参见图5，该金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖包括：隔离挡板2、进液管3和出液管4。
该隔离挡板2包括：环形板体21。
环形板体21的内部设有冷却液通道28，环形板体21的表面设有进液口23和出液口24，进液口23和出液口24分别与冷却液通道28连通，进液口23、出液口24和环形板体21的内孔22的一个端面位于同一平面，进液口23和出液口24的连线与环形板体21的内环的直径重合。
环形板体21的内环外壁上设置有若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布。
进液管3的一端与进液口23连通，出液管4的一端与出液口24连通，进液管3和出液管4位于环形板体21的纵截面上。
示例性地，隔离挡板2为图2示出的金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板2。
本公开实施例中，通过在环形板体21的内环外壁上设置若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布，当在MOCVD设备的反应腔内生长外延薄膜层时，悬臂25可以作为小型气动翼面，可以改变环形挡板内壁附面层处的特征尺度，人为增大该处的雷诺数数值；由于翼面的数量和密度较大，可以使层流的不稳定状态提前发生，并抑制大规模的涡流出现；在具有一定角度翼面的引导下，无序气流被导出，进而变相稳定了边缘的流场状态，最终改善了石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场，提高石墨盘边沿处外延薄膜层的晶体质量，进而提高外延薄膜层的均匀性。
图6是本公开实施例提供的一种金属有机化合物化学气相沉淀设备的反应腔的结构示意图，参见图6，该金属有机化合物化学气相沉淀设备的反应腔包括：环形腔体6、顶盖1、腔盖和载盘支架5。腔盖包括隔离挡板2、进液管3和出液管4。
该隔离挡板2包括：环形板体21。
环形板体21的内部设有冷却液通道28，环形板体21的表面设有进液口23和出液口24，进液口23和出液口24分别与冷却液通道28连通，进液口23、出液口24和环形板体21的内孔22的一个端面位于同一平面，进液口23和出液口24的连线与环形板体21的内环的直径重合。
环形板体21的内环外壁上设置有若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布。
进液管3的一端与进液口23连通，出液管4的一端与出液口24连通，进液管3和出液管4位于环形板体21的纵截面上。
顶盖1和载盘支架5分别位于环形板体21的内孔22的两端，顶盖1与环形板体21的内孔22的端面相配合，顶盖1、进液口23和出液口24位于同一平面。载盘支架5设置在隔离挡板2的内环中心位置。
示例性地，隔离挡板2为图2示出的金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板2。
冷却液通过进液管3进入环形板体21内部的冷却液通道28对环形板体21进行冷却，能够满足反应腔快速升降温的要求，并且节能环保；冷却液最后从出液管4排出，以此循环，能够对反应腔内部的温场进行控制。
可选地，顶盖1上设置有气体分布机构。
本公开实施例中，通过在环形板体21的内环外壁上设置若干悬臂25，若干悬臂25环绕环形板体21的中心分布，当在MOCVD设备的反应腔内生长外延薄膜层时，悬臂25可以作为小型气动翼面，可以改变环形挡板内壁附面层处的特征尺度，人为增大该处的雷诺数数值；由于翼面的数量和密度较大，可以使层流的不稳定状态提前发生，并抑制大规模的涡流出现；在具有一定角度翼面的引导下，无序气流被导出，进而变相稳定了边缘的流场状态，最终改善了石墨盘高速转动状态下腔体内壁附近流场，提高石墨盘边沿处外延薄膜层的晶体质量，进而提高外延薄膜层的均匀性。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板，其特征在于，所述隔离挡板包括：环形板体(21)，
所述环形板体(21)的内部设有冷却液通道(28)，所述环形板体(21)的表面设有进液口(23)和出液口(24)，所述进液口(23)和所述出液口(24)分别与所述冷却液通道(28)连通，所述进液口(23)、所述出液口(24)和所述环形板体(21)的内孔(22)的一个端面位于同一平面，所述进液口(23)和所述出液口(24)的连线与所述环形板体(21)的内环的直径重合，
所述环形板体(21)的内环外壁上设置有若干悬臂(25)，所述若干悬臂(25)环绕所述环形板体(21)的中心分布。
2.根据权利要求1所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)为薄板，所述悬臂(25)的一个侧边与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配，所述悬臂(25)通过与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配的侧边连在所述环形板体(21)的内环外壁上。
3.根据权利要求2所述的隔离挡板，其特征在于，所述与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配的侧边位于所述环形板体(21)的横截面上。
4.根据权利要求3所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)与所述环形板体(21)的母线之间的夹角小于90°。
5.根据权利要求4所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)朝向所述进液口(23)和所述出液口(24)的连线倾斜。
6.根据权利要求5所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)与所述环形板体(21)的母线之间的夹角为80°～89.5°。
7.根据权利要求4所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)的宽度方向和与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配的侧边的两端连线平行，所述悬臂(25)的宽度沿所述悬臂(25)的长度方向逐渐变小。
8.根据权利要求2所述的隔离挡板，其特征在于，所述悬臂(25)包括连接段(26)和伸出段(27)，与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配的侧边位于所述连接段(26)的一端，所述连接段(26)的另一端与所述伸出段(27)的一端相连，
所述连接段(26)的纵截面为矩形，所述伸出段(27)的纵截面为直角三角形，所述连接段(26)的纵截面有一个边与所述伸出段(27)的纵截面的一个直角边重合，所述伸出段(27)的纵截面的斜边连在所述伸出段(27)的一端与所述伸出段(27)的另一端之间且向所述进液口(23)和所述出液口(24)的连线倾斜。
9.根据权利要求2所述的隔离挡板，其特征在于，
所述若干悬臂(25)包括多层沿所述环形板体(21)的轴线布置的悬臂(25)，每一层的悬臂(25)位于所述环形板体(21)的同一个横截面上，每个层的悬臂(25)数量相同，
同一层中相邻两个悬臂(25)之间的距离为X，X＝(s-1)×m，m为与所述环形板体(21)的内环外壁相匹配的侧边的直线距离，s为悬臂(25)的层数，
相邻两层中两个最接近的悬臂(25)分别在所述环形板体(21)的同一个横截面上的投影不重合且距离为0。
10.一种金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖，其特征在于，所述金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖包括：隔离挡板(2)、进液管(3)和出液管(4)，
所述隔离挡板(2)为权利要求1-9中任一项所述的金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖的隔离挡板，
所述进液管(3)的一端与所述进液口(23)连通，所述出液管(4)的一端与所述出液口(24)连通，所述进液管(3)和所述出液管(4)位于所述环形板体(21)的纵截面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011622896.9A CN112877673B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011622896.9A CN112877673B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112877673A CN112877673A (zh) | 2021-06-01 |
| CN112877673B true CN112877673B (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=76046512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011622896.9A Active CN112877673B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112877673B (zh) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5173336A (en) * | 1991-01-22 | 1992-12-22 | Santa Barbara Research Center | Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) reactor with recirculation suppressing flow guide |
| KR101691558B1 (ko) * | 2009-02-13 | 2016-12-30 | 갈리움 엔터프라이지즈 피티와이 엘티디 | 플라즈마 증착 |
| CN202208759U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-05-02 | 中晟光电设备（上海）有限公司 | 一种mocvd系统及其中反应气体的排气装置 |
| CN202830167U (zh) * | 2012-09-10 | 2013-03-27 | 中晟光电设备（上海）有限公司 | 金属有机物化学气相沉积设备及用于其中的隔离装置 |
| FR3002241B1 (fr) * | 2013-02-21 | 2015-11-20 | Altatech Semiconductor | Dispositif de depot chimique en phase vapeur |
| CN203947158U (zh) * | 2014-07-03 | 2014-11-19 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种mocvd反应室的流场挡板机构及mocvd反应室 |
| CN106702351B (zh) * | 2015-11-17 | 2020-01-07 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 带遮挡板的限流环装置与化学气相沉积设备及其调节方法 |
| CN111910177B (zh) * | 2019-05-08 | 2021-05-14 | 聚灿光电科技股份有限公司 | 金属有机化合物化学气相沉积反应装置 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011622896.9A patent/CN112877673B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112877673A (zh) | 2021-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112359414A (zh) | 石墨基座和mocvd设备 | |
| JP4546095B2 (ja) | ガス駆動衛星回転装置及び炭化ケイ素層を形成する方法 | |
| TWI477645B (zh) | 具高溫氣體注入之化學氣相沈積法 | |
| US6569250B2 (en) | Gas-driven rotation apparatus and method for forming silicon carbide layers | |
| JP2011500961A (ja) | 化学気相成長反応器 | |
| TWI654666B (zh) | 用於化學氣相沉積系統之具有複合半徑容置腔的晶圓載具 | |
| EP0502209A1 (en) | Method and apparatus for growing compound semiconductor crystals | |
| CN102312199B (zh) | 一种扫描镀膜装置及扫描镀膜组件 | |
| JP2008244014A (ja) | 基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法 | |
| CN114072900B (zh) | 晶片承载盘与晶片外延装置 | |
| CN101298693A (zh) | 一种用于mocvd系统的双层气流石英整流罩反应室装置 | |
| CN112877673B (zh) | 金属有机化合物化学气相沉淀设备腔盖及其隔离挡板 | |
| CN102199761A (zh) | 薄膜沉积装置 | |
| CN103160814B (zh) | 反应室及其气流控制方法 | |
| JPH04233723A (ja) | 可変分配率ガス流反応室 | |
| CN112501590B (zh) | 一种mocvd设备 | |
| CN201071403Y (zh) | 一种上进上出的垂直喷淋式mocvd反应器 | |
| CN216338069U (zh) | 一种晶圆成膜的固定装置 | |
| CN214655363U (zh) | 预热环及外延生长设备 | |
| JP2020161544A (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
| WO2013143241A1 (zh) | 金属有机化合物化学气相沉积方法及其装置 | |
| JP7234829B2 (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
| CN218812237U (zh) | 一种提高成膜质量的进气结构 | |
| JP7245417B2 (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
| CN114855148B (zh) | 提高反应腔流场稳定性的外延托盘及使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |