本發(fā)明涉及mocvd設(shè)備，更具體地說是涉及一種mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體。

背景技術(shù)：

mocvd設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)性設(shè)備，而我國在該領(lǐng)域一直依賴于進口，隨著國家能源的緊缺和半導(dǎo)體照明工程的發(fā)展，國產(chǎn)mocvd設(shè)備的研發(fā)工作重要性更加凸顯。而mocvd設(shè)備的核心部件之一是反應(yīng)室的進氣系統(tǒng)，目前主流的做法是在腔體蓋上設(shè)計多個進氣點，以保證進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場的均勻性，這樣做缺點主要是每個進氣點都設(shè)置了質(zhì)量流量計，因此成本較高，且工藝調(diào)試非常復(fù)雜，可復(fù)制性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、工藝調(diào)試簡單、可復(fù)制性好的mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體，保證了進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場均勻性

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體，包括：

腔體壁，其形成反應(yīng)腔；

腔體蓋，其設(shè)置在所述反應(yīng)腔的頂端開口處；

載片盤，其設(shè)置在所述反應(yīng)腔的底部；

噴淋頭，其設(shè)置在所述反應(yīng)腔的頂部，所述噴淋頭上設(shè)置有供不同氣體進入所述反應(yīng)腔的多種進氣區(qū)域，每種進氣區(qū)域上設(shè)置有噴淋口，所述噴淋口的出氣端口與所述反應(yīng)腔連通，所述噴淋口與所述載片盤垂直；

多種進氣管道，分別與對應(yīng)的進氣區(qū)域連通，進氣管道的出氣口穿過所述腔體蓋與所述噴淋口的進氣端口連通，所述進氣管道的進氣口位于所述腔體蓋外。

所述噴淋頭內(nèi)設(shè)置有冷卻水道，所述噴淋頭上設(shè)置有冷卻水出管和冷卻水進管，所述冷卻水進管的出水口與所述冷卻水道的進水口連通，所述冷卻水進管的進水口穿過所述腔體蓋與外部連通，所述冷卻水出管的進水口與所述冷卻水道的出水口連通，所述冷卻水出管的出水口穿過所述腔體蓋與外部連通。

所述每種進氣區(qū)域上設(shè)置有多個噴淋口。

所述噴淋口為條形縫，所述噴淋頭上的所有條形縫形成陣列分布。

所述噴淋口為圓孔，所述噴淋頭上的所有圓孔形成陣列分布或者圓周分布。

所述噴淋頭上的相鄰兩個噴淋口之間設(shè)置所述冷卻水道。

所述噴淋頭通過法蘭連接在所述腔體蓋的內(nèi)側(cè)，且所述噴淋頭與所述法蘭之間形成緩沖腔。

本發(fā)明提出的mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中采用質(zhì)量流量計來保證進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場的均勻性的做法，而是通過在反應(yīng)腔的頂部設(shè)置噴淋頭，在噴淋頭上設(shè)置不同的進氣區(qū)域，多種進氣管道分別與對應(yīng)的進氣區(qū)域連通，這樣不同的氣體經(jīng)各自的進氣管道進入，再通過與各自對應(yīng)的進氣區(qū)域上的噴淋口進入反應(yīng)腔，使得反應(yīng)腔內(nèi)的氣體分布均勻，進而使得進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場分布均勻，這種做法成本低，工藝調(diào)試簡單、可復(fù)制性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體的剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1中a處的放大圖。

圖3為圖1中b處的放大圖。

圖4為本發(fā)明mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體中的噴淋頭的平面圖。

圖5為本發(fā)明mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體中的噴淋頭的斜視圖。

具體實施方式

如圖1，本實施例中的mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體，包括腔體壁1、腔體蓋3、載片盤5、噴淋頭4和多種進氣管道。

腔體壁1形成反應(yīng)腔2，腔體蓋3設(shè)置在反應(yīng)腔2的頂端開口處，載片盤5設(shè)置在反應(yīng)腔2的底部，載片盤5是旋轉(zhuǎn)的。噴淋頭4設(shè)置在反應(yīng)腔2的頂部，噴淋頭4上設(shè)置有供不同氣體進入反應(yīng)腔的多種進氣區(qū)域，每種進氣區(qū)域上設(shè)置有噴淋口11（參考圖2），噴淋口11的出氣端口與反應(yīng)腔2連通，噴淋口11與載片盤5垂直。多種進氣管道分別與對應(yīng)的進氣區(qū)域連通，進氣管道的出氣口穿過腔體蓋3與噴淋口的進氣端口連通，進氣管道的進氣口位于腔體蓋3外。這樣不同的氣體經(jīng)各自的進氣管道進入，再通過與各自對應(yīng)的進氣區(qū)域上的噴淋口進入反應(yīng)腔，使得反應(yīng)腔內(nèi)的氣體分布均勻，進而使得進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場分布均勻。

每種進氣區(qū)域上設(shè)置有多個噴淋口。

如圖4，本實施例中噴淋口11為條形縫，該噴淋頭上的所有條形縫形成陣列分布。

本實施例中，噴淋頭4為圓形，噴淋頭4的左半部和右半部上均設(shè)置有進氣區(qū)域a、進氣區(qū)域b和進氣區(qū)域c，并以該噴淋頭4的中心線對稱分布，即有三種，共六個進氣區(qū)域，這六個進氣區(qū)域上的所有條形縫以陣列分布。參考圖1和圖3，對應(yīng)的進氣管道就包括進氣管道a（標(biāo)號8）、進氣管道b（標(biāo)號9）和進氣管道c（標(biāo)號10）。a氣體從進氣管道a進入后，經(jīng)進氣區(qū)域a上的進氣口垂直進入反應(yīng)腔；b氣體從進氣管道b進入后，經(jīng)進氣區(qū)域b上的進氣口垂直進入反應(yīng)腔；c氣體從進氣管道c進入后，經(jīng)進氣區(qū)域c上的進氣口垂直進入反應(yīng)腔，這樣反應(yīng)腔內(nèi)就均勻的分布有a氣體、b氣體和c氣體，使得反應(yīng)腔內(nèi)氣場分布均勻。進氣管道a、進氣管道b和進氣管道c都具有多個。

如圖2和圖5，噴淋頭4內(nèi)設(shè)置有冷卻水道12，噴淋頭4上設(shè)置有冷卻水進管13和冷卻水出管14，冷卻水進管13的出水口與冷卻水道12的進水口連通，冷卻水進管13的進水口穿過腔體蓋與外部連通，冷卻水出管14的進水口與冷卻水道12的出水口連通，冷卻水出管14的出水口穿過腔體蓋與外部連通。冷卻水進管13和冷卻水出管14具有多個，冷卻水道12具有多個。

噴淋頭上的相鄰兩個噴淋口之間設(shè)置冷卻水道，從圖2中看，噴淋口11與冷卻水道12在噴淋頭的徑向方向上呈交替排列分布。

本實施例中，噴淋口11的進氣端口的橫截面呈v型，噴淋口11的出氣端口的橫截面呈倒v型。

如圖1和圖3，噴淋頭4通過法蘭16連接在腔體蓋3的內(nèi)側(cè)，且噴淋頭4與法蘭16之間形成緩沖腔6。本實施例中，進氣管道b（標(biāo)號9）的出氣口直接穿過腔體蓋3和法蘭16與進氣區(qū)域b上的噴淋口連通，進氣管道c（標(biāo)號10）的出氣口直接穿過腔體蓋3和法蘭16與進氣區(qū)域c上的噴淋口連通，而噴淋頭上的進氣區(qū)域a（標(biāo)號8）穿過腔體蓋3和法蘭16與緩沖腔6連通，進氣管道a的出氣口通過該緩沖腔與進氣區(qū)域a上的噴淋口連通。由于進氣管道a對應(yīng)于進氣區(qū)域a上的噴淋口的數(shù)量較多，在噴淋頭4與法蘭16之間形成緩沖腔6，可以使得a氣體在緩沖腔6內(nèi)先散布均勻，然后在進入反應(yīng)腔。

如圖1，該mocvd設(shè)備反應(yīng)腔體還包括中心進氣管道15，該中心進氣管道15的出氣口依次穿過腔體蓋、噴淋盤后與反應(yīng)腔相通，該中心進氣管道的進氣口伸出腔體蓋。

載片盤5的邊部下表面上設(shè)置有導(dǎo)氣筒7。

在另一實施例中噴淋口為圓孔，噴淋頭上的所有圓孔呈陣列分布或者圓周分布。

以上的具體實施例僅用以舉例說明本發(fā)明的構(gòu)思，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的構(gòu)思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種MOCVD設(shè)備反應(yīng)腔體，包括：腔體壁，其形成反應(yīng)腔；腔體蓋，其設(shè)置在反應(yīng)腔的頂端開口處；載片盤，其設(shè)置在反應(yīng)腔的底部；噴淋頭，其設(shè)置在反應(yīng)腔的頂部，噴淋頭上設(shè)置有供不同氣體進入反應(yīng)腔的多種進氣區(qū)域，每種進氣區(qū)域上設(shè)置有噴淋口，噴淋口的出氣端口與反應(yīng)腔連通，噴淋口與所述載片盤垂直；多種進氣管道，分別與對應(yīng)的進氣區(qū)域連通，進氣管道的出氣口穿過腔體蓋與所述噴淋口的進氣端口連通，進氣管道的進氣口位于所述腔體蓋外。該MOCVD設(shè)備反應(yīng)腔體使不同的氣體經(jīng)各自的進氣管道進入，再通過與各自對應(yīng)的進氣區(qū)域上的噴淋口進入反應(yīng)腔，使得反應(yīng)腔內(nèi)的氣體分布均勻，進而使得進氣時反應(yīng)腔內(nèi)的氣場分布均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：李致文;張勇
受保護的技術(shù)使用者：深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.30
技術(shù)公布日：2017.07.07