带有防护装置的反应腔制造方法及图纸

技术编号:24699964 阅读:26 留言:0更新日期:2020-06-30 23:02
本发明专利技术公开了一种带有防护装置的反应腔,包括:腔体和设置在腔体内的载板、喷淋装置及辅助装置;载板用于承载晶片;喷淋装置位于载板的上方;辅助装置位于载板的下方;腔体内还设置有防护装置,防护装置用于将载板的上方区域和下方区域分隔;和/或用于改变腔体内气体通道中气流的流动方向,以使气流经过薄膜生长区之外的区域,并限制薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换。利用本发明专利技术,反应后的气体、副产品及其微粒由腔体上的排气口排出,从而对生长区之外的零部件进行防护,提高了产品的质量,同时提高了腔体内零部件的寿命,缩短了腔体内零部件的维护周期和维护成本。

Reaction chamber with protective device

【技术实现步骤摘要】
带有防护装置的反应腔
本专利技术涉及MOCVD设备,尤其涉及一种带有防护装置的反应腔。
技术介绍
MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition,金属有机物化学气相沉积)技术是以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的反应气体,以热分解反应方式在衬底上进行外延沉积工艺,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外延材料层,其中晶体生长的区域为生长区。从气相中析出的固体的形态主要有下列几种:在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒,在气体中生成粒子。因为MOCVD设备的反应腔中,晶体生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质,并且在MOCVD设备进行工艺流程的反应过程中会产生副产品及其微粒,这些副产品及微粒的存在,不但影响产品质量、对反应腔造成污染、影响反应腔内零部件的寿命,还会影响后续的工艺流程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带有防护装置的反应腔,以解决现有技术中副产品和微粒容易对反应腔造成污染的问题,提高反应腔内零部件的寿命。本专利技术提供了一种带有防护装置的反应腔,包括:腔体和设置在所述腔体内的载板、喷淋装置及辅助装置;所述载板用于承载晶片;所述喷淋装置位于所述载板的上方;所述辅助装置位于载板下方,其中,所述腔体内还设置有防护装置,所述防护装置用于将所述载板的上方区域和下方区域分隔;和/或用于改变腔体内气体通道中气流的流动方向,以使气流经过薄膜生长区之外的区域,并限制薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换。优选地,所述防护装置为环状板,与所述载板平行、具有间隙地设置在所述腔体内,且所述环状板将所述载板的上方区域与下方区域隔开。优选地,所述防护装置包括横板和竖板;所述横板、竖板均为环状,横板与所述载板平行,所述横板的内环与竖板相固定,所述横板与竖板相垂直且所述竖板分布于横板的两侧。优选地,所述防护装置包括横板和竖板;所述横板、竖板均为环状,所述横板与所述载板平行且具有间隙,所述竖板与横板相垂直且所述竖板固定在所述横板朝向所述载板的一侧面的中部。优选地,还包括用于喷淋保护气体的第一喷淋管道,所述第一喷淋管道与腔体上的保护气体进气口相通,且所述第一喷淋管道位于所述喷淋装置的外侧上方。优选地,所述辅助装置包括加热装置及冷却装置,所述加热装置位于所述载板下方;所述冷却装置位于所述加热装置下方;还包括用于喷淋保护气体的第二喷淋管道,所述第二喷淋管道与所述保护气体进气口相通,且所述第二喷淋管道均匀分布在所述冷却装置的下方。优选地,所述喷淋装置上设置有第一通道,所述第一通道与腔体上的排气口相通。优选地,所述第一通道设置在所述喷淋装置的外端。优选地,所述冷却装置上设置有多个保护气体通道,多个保护气体通道均匀分布在所述冷却装置上。优选地,还包括衬板,所述衬板为半环状板,固定在所述腔体的底壁上,且围绕所述冷却装置。优选地,还包括内衬板,设置在所述衬板的内侧,且高度低于所述衬板;所述内衬板包括本体和多个连接部,所述本体为半环状板,各所述连接部均为平板,所述连接部相互间隔地设置在所述本体的底部,使安装后的内衬板与所述腔体的底壁之间留有间隙。优选地,所述腔体外部的工艺气体进气通道和保护气体进气通道中均设置有进气阀;所述腔体外部的排气通道中设置有排气阀;所述腔体外部的排气通道还与真空泵相连。本专利技术提供的带有防护装置的反应腔通过设置防护装置从而将载板上下区域分隔或改变腔体内气流的流动方向,首先对反应气体的外围路径进行了规范,限制了薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换,减少了反应气体外溢引起的寄生反应,其次使反应后的气体、副产品及其微粒在气流作用下排出腔体,对生长区之外的零部件进行防护,提高了腔体内零部件的寿命,缩短了腔体内零部件的维护周期和维护成本。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的带有防护装置的反应腔的结构示意图;图2为本专利技术实施例一提供的带有防护装置的反应腔的工作状态图;图3为本专利技术实施例一提供的带有防护装置的反应腔中衬板的一个侧面的示意图;图4为本专利技术实施例二提供的带有防护装置的反应腔的结构示意图;图5为本专利技术实施例二提供的带有防护装置的反应腔的工作状态图;图6为本专利技术实施例三提供的带有防护装置的反应腔的结构示意图;图7为本专利技术实施例三提供的带有防护装置的反应腔的工作状态图。附图标记说明:1-腔体2-载板3-喷淋装置4-加热装置5-冷却装置6-排气口7a-防护装置7b-防护装置7c-防护装置8-第一喷淋管道9-第二喷淋管道10-第一通道11-第二通道12-衬板121-本体122-连接部13-排气口具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解释为对本专利技术的限制。实施例一如图1和图2所示,本专利技术实施例提供了一种带有防护装置的反应腔,其包括腔体1和设置在腔体1内的载板2、喷淋装置3和辅助装置。加热装置4和冷却装置5。载板2用于承载晶片;喷淋装置3位于载板2的上方;辅助装置位于载板2的下方,该辅助装置可以包括加热装置4和冷却装置5,加热装置4位于载板2的下方;冷却装置5位于加热装置4的下方。其中,喷淋装置3用于向腔体1内通入反应气体(图中未示出通入反应气体的通道或入口),加热装置4可以是加热灯管。载板2上放置有晶片并置于喷淋装置3和加热灯管之间,反应气体进入腔体1后在特定的温度和压力环境下,均匀的在生长区内的晶片上进行化学气相沉积。腔体1内还设置有防护装置7a,防护装置7a用于将载板2的上方区域和下方区域隔离;和/或用于改变腔体内气体通道中气流的流动方向,以使气流经过薄膜生长区之外的区域,并限制薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换。上述的防护装置7a具体可以是环状板,参照图1所示,与载板2平行、具有间隙地设置在腔体1内,可以将环状板设置在腔体1的内侧壁上,也可以是将环状板设置在腔体1内的其他部件上,且环状板将载板2的上方区域与下方区域隔开。载板2的上方区域为生长区,下方区域为加热区。进入腔体1内的各种气体(包括反应气体和保护气体),在高低压的作用下,在防护装置7a、冷却装置5(具体可以是冷却板)、喷淋装置3等形成的环隙影响下,形成气流流场。载板2将腔体1内分割为生长区和加热区上下两部分,气流在载板2侧面相通。上述生长区指的是在图中竖直方向上喷淋装置3与载板2之间的区域。反应气体进入生长区后,大部分被防护装置7a限制在此区域内,在通入保护气体的作用下,反应后的气体、副产品及其微粒由排气口6排出。在喷淋装置3上方的腔体1上设置排气口6,同时可以在腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有防护装置的反应腔,包括:腔体和设置在所述腔体内的载板、喷淋装置及辅助装置;/n所述载板用于承载晶片;/n所述喷淋装置位于所述载板的上方;/n所述辅助装置位于载板下方,/n其特征在于,/n所述腔体内还设置有防护装置,所述防护装置用于将所述载板的上方区域和下方区域分隔;和/或用于改变腔体内气体通道中气流的流动方向,以使气流经过薄膜生长区之外的区域,并限制薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有防护装置的反应腔,包括:腔体和设置在所述腔体内的载板、喷淋装置及辅助装置;
所述载板用于承载晶片;
所述喷淋装置位于所述载板的上方;
所述辅助装置位于载板下方,
其特征在于,
所述腔体内还设置有防护装置,所述防护装置用于将所述载板的上方区域和下方区域分隔;和/或用于改变腔体内气体通道中气流的流动方向,以使气流经过薄膜生长区之外的区域,并限制薄膜生长区的气体与薄膜生长区之外的气体的交换。


2.根据权利要求1所述的反应腔,其特征在于,所述防护装置为环状板,与所述载板平行、具有间隙地设置在所述腔体内,且所述环状板将所述载板的上方区域与下方区域隔开。


3.根据权利要求1所述的反应腔,其特征在于,所述防护装置包括横板和竖板;
所述横板、竖板均为环状,横板与所述载板平行,所述横板的内环与竖板相固定,所述横板与竖板相垂直且所述竖板分布于横板的两侧。


4.根据权利要求1所述的反应腔,其特征在于,所述防护装置包括横板和竖板;
所述横板、竖板均为环状,所述横板与所述载板平行且具有间隙,所述竖板与横板相垂直且所述竖板固定在所述横板朝向所述载板的一侧面的中部。


5.根据权利要求2-4任一项所述的反应腔,其特征在于,还包括用于喷淋保护气体的第一喷淋管道,所述第一喷淋管道与腔体上的保护气体进气口相通,且所述第一喷淋管道位于所述喷淋装置的外侧上方。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞云玲王祎南建辉丁建
申请(专利权)人:深圳市永盛隆科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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