CN205907398U - 一种金属有机化学气相沉积装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属有机化学气相沉积装置，涉及化学气相沉积设备领域。该沉积装置包括具有反应腔的反应室，反应腔中设有用于托放工件的圆盘支架，圆盘支架的上表面设有用于固定工件的安放槽和贯通圆盘支架的通孔，安放槽的槽底设有磁片，反应腔中在位于圆盘支架的上方设有圆盘状的电极，反应室的下表面室壁上嵌设有环形导热体，环形导热体的上部散热面位于反应腔中，反应室的下表面室壁在对应于环形导热体的下部导热面连接有电热器，反应腔连通有气热机构，反应室的侧壁设有第一气态反应剂进气管和第二气态反应剂进气管，反应室的下表面设有若干排气通道，排气通道连接有真空泵。本实用新型在沉积时工件固定牢靠，薄膜沉积均匀，良品率高。

Description

一种金属有机化学气相沉积装置

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积设备领域，具体涉及一种薄膜沉积均匀，良品率高的金属有机化学气相沉积装置。

背景技术

金属有机化学气相沉积是制备混合半导体器件、金属、及金属氧化物薄膜材料的一种技术。金属有机化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)通常以III族金属有机源和V族氢化物源作为反应气体，用氢气、氮气或氩气作为载气，以热分解反应方式在基片上进行气相外延生长，从而生长各种III-V族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料，如氮化镓GaN、砷化镓GaAs、磷化铟InP等。

现有技术中的MOCVD装置一般包括：反应腔、位于反应腔顶部的气体喷淋组件，和与气体喷淋组件相对设置的基座。气体喷淋组件包括两个进气管路和气体分配单元，两个进气管路分别将III族金属有机源和V族氢化物源传输至气体分配单元，气体分配单元具有排气面，排气面上具有排气孔，用于排出III族金属有机源和V族氢化物源。基座用于支撑和加热衬底，由气体喷淋组件排出的III族金属有机源和V族氢化物源到达所述基片后发生反应，生成III-V族化合物半导体。现有技术中，因反应过程中通入的反应气体和惰性过热气体的流速过高，在与工件接触时容易对支架上的工件造成气性扰动，从而对薄膜的沉积造成不良影响，造成沉积得到的薄膜的厚度和性质不均，降低了产品的良率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种薄膜沉积均匀，良品率高的金属有机化学气相沉积装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种金属有机化学气相沉积装置，包括具有反应腔的反应室，所述反应室的侧壁设有第一气态反应剂进气管和第二气态反应剂进气管，所述反应腔中设有用于托放工件的圆盘支架，其中，所述圆盘支架的上表面设有用于固定工件的安放槽和贯通所述圆盘支架的通孔，所述安放槽的槽底设有磁片，所述反应腔中在位于所述圆盘支架的上方设有圆盘状的电极，所述反应室的下表面室壁上嵌设有环形导热体，所述环形导热体的上部散热面位于所述反应腔中，所述反应室的下表面室壁在对应于所述环形导热体的下部导热面连接有电热器，所述反应腔连通有气热机构，所述反应室的下表面设有若干排气通道，所述排气通道连接有真空泵。

上述的一种金属有机化学气相沉积装置，所述气热机构包括一体成型于所述反应室的下表面室壁并垂直于所述反应室的下表面室壁的气热管，所述气热管的下端设有热气仓，所述热气仓连接一装有惰性气体的气瓶。

上述的一种金属有机化学气相沉积装置，所述圆盘支架的中心部位设有垂直向下延伸的分导管，所述分导管贯通所述圆盘支架的中心部位，所述分导管的管径小于所述气热管的管径，将所述气热管的管内空间分隔为中心供气通道和环形供气通道。

上述的一种金属有机化学气相沉积装置，所述圆盘支架的下表面和所述反应腔的下腔壁之间设有与所述环形供气通道连通的平流通道。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过在圆盘支架的上表面设置用于固定工件的安放槽，并在安放槽的槽底设置磁片，使得工件可稳定地固定在圆盘支架上，圆盘支架上布置的通孔使得惰性气体和反应气体得到了缓释，降低了反应腔内气流的扰动，在沉积时工件固定牢靠，薄膜沉积均匀，良品率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型所述圆盘支架在安放槽处的局部示意图。

图中：1-反应室、2-反应腔、3-圆盘支架、4-电极、5-气热管、6-排气通道、7-电热器、8-第一气态反应剂进气管、9-工件、11-环形导热体、31-安放槽、32-磁片、33-通孔、34-中心供气通道、51-热气仓、52-气瓶、53-分导管、54-环形供气通道、61-真空泵、81-第二气态反应剂进气管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种金属有机化学气相沉积装置，包括具有反应腔2的反应室1，反应室1的侧壁设有第一气态反应剂进气管8和第二气态反应剂进气管81。反应腔2中设有用于托放工件9的圆盘支架3。其中，作为本实用新型的一种改进，圆盘支架3的上表面设有用于固定工件9的安放槽31和贯通圆盘支架3的通孔33。安放槽31的槽底设有磁片32，反应腔2中在位于圆盘支架3的上方设有圆盘状的电极4，反应室1的下表面室壁上嵌设有环形导热体11。环形导热体11的上部散热面位于反应腔2中，反应室1的下表面室壁在对应于环形导热体11的下部导热面连接有电热器7。反应腔2连通有气热机构，气热机构辅助进行热供应。反应室1的下表面设有若干排气通道6，排气通道6连接有真空泵61。

具体的，在上述的一种金属有机化学气相沉积装置中，气热机构包括一体成型于反应室1的下表面室壁并垂直于反应室1的下表面室壁的气热管5，气热管5的下端设有热气仓51，热气仓51连接一装有惰性气体的气瓶52。圆盘支架3的中心部位设有垂直向下延伸的分导管53，分导管53贯通圆盘支架3的中心部位，分导管53的管径小于气热管5的管径，分导管53将气热管5的管内空间分隔为中心供气通道34和环形供气通道54。圆盘支架3的下表面和反应腔2的下腔壁之间设有与环形供气通道54连通的平流通道(图中未示出)。

综上所述，本实用新型通过在圆盘支架的上表面设置用于固定工件的安放槽，并在安放槽的槽底设置磁片，使得工件可稳定地固定在圆盘支架上，圆盘支架上布置的通孔使得惰性气体和反应气体得到了缓释，降低了反应腔内气流的扰动，在沉积时工件固定牢靠，薄膜沉积均匀，良品率高。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种金属有机化学气相沉积装置，包括具有反应腔的反应室，所述反应室的侧壁设有第一气态反应剂进气管和第二气态反应剂进气管，所述反应腔中设有用于托放工件的圆盘支架，其特征在于，所述圆盘支架的上表面设有用于固定工件的安放槽和贯通所述圆盘支架的通孔，所述安放槽的槽底设有磁片，所述反应腔中在位于所述圆盘支架的上方设有圆盘状的电极，所述反应室的下表面室壁上嵌设有环形导热体，所述环形导热体的上部散热面位于所述反应腔中，所述反应室的下表面室壁在对应于所述环形导热体的下部导热面连接有电热器，所述反应腔连通有气热机构，所述反应室的下表面设有若干排气通道，所述排气通道连接有真空泵。

2.根据权利要求1所述的一种金属有机化学气相沉积装置，其特征在于，所述气热机构包括一体成型于所述反应室的下表面室壁并垂直于所述反应室的下表面室壁的气热管，所述气热管的下端设有热气仓，所述热气仓连接一装有惰性气体的气瓶。

3.根据权利要求2所述的一种金属有机化学气相沉积装置，其特征在于，所述圆盘支架的中心部位设有垂直向下延伸的分导管，所述分导管贯通所述圆盘支架的中心部位，所述分导管的管径小于所述气热管的管径，将所述气热管的管内空间分隔为中心供气通道和环形供气通道。

4.根据权利要求3所述的一种金属有机化学气相沉积装置，其特征在于，所述圆盘支架的下表面和所述反应腔的下腔壁之间设有与所述环形供气通道连通的平流通道。