CN217173862U

CN217173862U - 用于led芯片薄膜生长的集成设备

Info

Publication number: CN217173862U
Application number: CN202123035382.6U
Authority: CN
Inventors: 张杨
Original assignee: Shenyang Jingrui Automation Technology Co ltd
Current assignee: Shenyang Jingrui Automation Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2022-08-12
Anticipated expiration: 2031-12-06

Abstract

本实用新型用于LED芯片薄膜生长的集成设备，涉及LED芯片生产设备技术领域。包括工艺腔，工艺腔的内部设置有分气板，分气板连接工艺腔外部的X，Y，Z路三路进气管，缓冲组件，缓冲组件设置在工艺腔的其中一端，缓冲组件包括缓冲腔，缓冲腔的内部设置有多个卡匣，缓冲腔的内部设置有机械手，缓冲腔的外壁设置有真空泵，该实用新型用于LED芯片薄膜生长的集成设备设置了沉积氧化硅和氧化铝薄膜的集成设备，包括真空工艺腔，可沉积氧化硅薄膜，可沉积氧化铝薄膜，氧化硅薄膜沉积可采用等离子增强化学气相沉积方式或者ALD方式，氧化铝薄膜沉积可采用原子层沉积沉积方式。

Description

用于LED芯片薄膜生长的集成设备

技术领域

本实用新型涉及LED芯片生产设备技术领域，具体为用于LED芯片薄膜生长的集成设备。

背景技术

目前制备LED，Mini LED，micro LED芯片的氧化硅薄膜是用于PECVD设备沉积的，而氧化铝薄膜是采用ALD设备沉积的。这两个薄膜的加工工序是先在PECVD设备上沉积完氧化硅薄膜后，然后将衬底取出，然后再放入ALD设备上进行加工。

这种方式是采用两个设备之间切换，两个设备不但占地面积较大，而且切换时衬底由真空暴露大气，会带来颗粒污染，并附着在衬底表面，影响薄膜质量；多次在两个设备之间取放衬底，造成人工作业较多，效率不高。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型公开了用于LED芯片薄膜生长的集成设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：用于LED芯片薄膜生长的集成设备，包括：

工艺腔，所述工艺腔的内部设置有分气板，所述分气板连接工艺腔外部的X路进气管，Y路进气管，Z路进气管；

缓冲组件，所述缓冲组件设置在工艺腔的其中一端，所述缓冲组件包括缓冲腔，所述缓冲腔的内部设置有多个卡匣，所述缓冲腔的内部设置有机械手，所述缓冲腔的外壁设置有真空泵。

优选的，所述工艺腔与缓冲腔之间设置有传输门，所述分气板表面设置有均匀的孔，用于将反应物均匀性的通入工艺腔，所述支撑板的其中一端设置有伺服电机。

用于LED芯片薄膜生长的集成设备，包括：工艺腔，所述工艺腔的内部设置有分气板，所述分气板连接工艺腔外部的X路进气管，Y路进气管，Z路进气管，工艺腔内设置多个卡匣，工艺腔内壁设置有加热丝，工艺腔的内部设置有抽气均流板，抽气均流板连接工艺腔外部的真空泵。

优选的，工艺腔的内部设置有抽气均流板，抽气均流板连接工艺腔外部的真空泵。

优选的，所述工艺腔的外部设置有气体输入箱体，所述工艺腔的外部设置有铝源输入箱体，所述工艺腔的外部设置有水蒸汽输入箱体。

优选的，所述液体源瓶的顶端设置有多个气动阀，所述液体源瓶的其中一端设置有流量计。

优选的，所述X路进气管的其中一端设置有硅源输入箱体，另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀连接工艺腔的分气板，另一支路通过脉冲气动隔膜阀连接真空泵的前端管道，所述Y路进气管的其中一端设置有铝源输入箱体，另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀连接工艺腔的分气板，另一支路通过脉冲气动隔膜阀连接真空泵的前端管道，所述Z路进气管的其中一端连接气体输入箱体和水蒸汽输入箱体，另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀连接工艺腔的分气板，另一支路通过脉冲气动隔膜阀连接真空泵的前端管道。

本实用新型公开了用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其具备的有益效果如下：

该实用新型用于LED芯片薄膜生长的集成设备设置了沉积氧化硅和氧化铝薄膜的集成设备，包括一个真空工艺腔，一个前驱体输入系统，真空工艺腔，可沉积氧化硅薄膜，可沉积氧化铝薄膜，氧化硅薄膜沉积可采用PECVD（等离子增强化学气相沉积）方式或者ALD（原子层沉积）方式，氧化铝薄膜沉积可采用ALD（原子层沉积）沉积方式，真空工艺腔，加工该工序（氧化硅和氧化铝薄膜）时，可以采用PECVD方式与ALD方式的集成腔室，也可是两种薄膜的ALD集成腔室，真空工艺腔，可为喷淋板式进气的平板式腔室，也可为多片炉式腔室。

附图说明

图1为本实用新型平板式集成设备结构示意图；

图2为本实用新型第一炉式集成设备结构示意图；

图3为本实用新型第二炉式集成设备结构示意图；

图4为本实用前驱体反应物传输系统新型结构示意图。

图中：1、工艺腔；2、分气板；3、卡匣；4、机械手；5、缓冲腔；6、支撑板；7、真空泵；8、传输门；9、伺服电机；10、Z路进气管；11、Y路进气管；12、X路进气管；13、抽气均流板；14、加热丝；15、脉冲气动隔膜阀；16、硅源输入箱体；17、气动阀；18、流量计；19、液体源瓶；20、气体输入箱体；21、铝源输入箱体；22、水蒸汽输入箱体。

具体实施方式

本实用新型实施例公开用于LED芯片薄膜生长的集成设备，如图1-4所示，包括：

工艺腔1，工艺腔1的内部设置有分气板2，反应物通过分气板2进入工艺腔1，分气板2可为一个或多个，分气板2表面分布多个孔，用于均匀分布进气气流，分气板2连接工艺腔1外部的X路进气管12，Y路进气管11，Z路进气管10，Z路进气管10可通过气体输入箱体20氧气，或臭氧，或水蒸汽输入箱体22的水蒸汽；

缓冲组件，缓冲组件设置在工艺腔1的其中一端，缓冲组件包括缓冲腔5，缓冲腔5可一直处于大气环境，也可通过真空泵7抽直真空状态，缓冲腔5的内部设置有多个卡匣3，卡匣3数量为三个，五个，卡匣3可装载一至二十五片衬底，缓冲腔5的内部设置有机械手4，手臂可为单层或双层，机械手4进行从卡匣3取片，通过传输门8放衬底到支撑板6，支撑板6内置加热丝14，可加热支撑板6，进而加热衬底，为化学反应提供能量，支撑板6可放置多个衬底，支撑板6通过伺服电机9可进行升降旋转，工艺腔1通过真空泵7抽至真空状态后才可进行加工工艺，缓冲腔5的外壁设置有真空泵7。

Z路进气管10的外壁设置有脉冲气动隔膜阀15，Z路进气管10的其中一端设置有Y路进气管11，Y路进气管11可通过铝源输入箱体21内部的三甲基铝与其载气，Y路进气管11的其中一端设置有X路进气管12，X路进气管12通入气体输入箱体20内部的氧化硅所需要的硅反应物，可为硅烷与笑气混合，或者硅源输入腔体16内部的TEOS源（正硅酸乙酯）与氧气的混合物，X路进气管12，Y路进气管11，Z路进气管10与工艺腔1之间安装脉冲气动隔膜阀15，能快速切换反应物导入到工艺腔1。

工艺腔1的外壁设置有传输门8，支撑板6的其中一端设置有伺服电机9。

所述的炉式集成设备，工艺腔1的内部设置有抽气均流板13，抽气均流板13对腔内气流均匀化有一定的好处，抽气均流板13包含可均匀，不均匀的孔，工艺腔1内壁设置有加热丝14，用于给衬底加热。

工艺腔1的内部设置有硅源输入箱体16，硅源输入箱体16的内部盛放有TEOS源（正硅酸乙酯）与氧气的混合物，硅源输入箱体16的内部设置有液体源瓶19，液体源瓶19的内部用来盛放硅源，液体源瓶19的顶端设置有多个气动阀17，液体源瓶19的其中一端设置有流量计18，工艺腔1的内部设置有气体输入箱体20，气体输入箱体20的内部输送硅烷、笑气、氮气、氧气、臭氧等，工艺腔1的内部设置有铝源输入箱体21，铝源输入箱体21的内部盛放三甲基铝与氧气，工艺腔1的内部设置有水蒸汽输入箱体22，水蒸汽输入箱体22的内部盛放载气和水。

工作原理：

使用者将工艺腔1抽到本地真空时，在工艺腔1表面沉积一层氧化硅薄膜，用于保护腔体环境，减少颗粒污染，工艺腔1进行氮气吹扫，去除掉残留的反应物，工艺腔1填充到大气压，开腔并将衬底或装有衬底的卡匣3放入工艺腔1，关闭工艺腔1并抽到本地真空，工艺腔1进行氮气吹扫，通入反应物，在衬底上沉积所需厚度的氧化硅薄膜，工艺腔1进行氮气吹扫，通入氧化铝的反应物，在衬底上沉积所需厚度氧化铝薄膜，再次进行工艺腔1吹扫，工艺腔1填充到大气压，开腔取出衬底，完成加工。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其特征在于，包括：

工艺腔（1），所述工艺腔（1）的内部设置有分气板（2），所述分气板（2）连接工艺腔（1）外部的X路进气管（12），Y路进气管（11），Z路进气管（10）；

缓冲组件，所述缓冲组件设置在工艺腔（1）的其中一端，所述缓冲组件包括缓冲腔（5），所述缓冲腔（5）的内部设置有多个卡匣（3），所述缓冲腔（5）的内部设置有机械手（4），所述缓冲腔（5）的外壁设置有真空泵（7）；

支撑板（6），所述支撑板（6）的其中一端设置有伺服电机（9）。

2.根据权利要求1所述的用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其特征在于：所述工艺腔（1）与缓冲腔（5）之间设置有传输门（8），所述分气板（2）表面设置有均匀的孔，用于将反应物均匀性的通入工艺腔（1）。

3.用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其特征在于，包括：

工艺腔（1），所述工艺腔（1）的内部设置有分气板（2），所述分气板（2）连接工艺腔（1）外部的X路进气管（12），Y路进气管（11），Z路进气管（10），工艺腔（1）内设置多个卡匣（3），工艺腔（1）内壁设置有加热丝（14），工艺腔（1）的内部设置有抽气均流板（13），抽气均流板（13）连接工艺腔（1）外部的真空泵。

4.根据权利要求1或3所述的用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其特征在于：所述工艺腔（1）的外部设置有气体输入箱体（20），所述工艺腔（1）的外部设置有铝源输入箱体（21），所述工艺腔（1）的外部设置有水蒸汽输入箱体（22）。

5.根据权利要求1或3所述的用于LED芯片薄膜生长的集成设备，其特征在于：所述X路进气管（12）的其中一端设置硅源输入箱体（16），另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接工艺腔（1）的分气板（2），另一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接真空泵的前端管道，所述Y路进气管（11）的其中一端设置铝源输入箱体（21），另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接工艺腔（1）的分气板（2），另一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接真空泵的前端管道，所述Z路进气管（10）的其中一端连接气体输入箱体（20）和水蒸汽输入箱体（22），另一端的一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接工艺腔（1）的分气板（2），另一支路通过脉冲气动隔膜阀（15）连接真空泵的前端管道。