MOCVD反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种MOCVD反应装置，包括载盘及位于载盘下方的加热装置，加热装置包括加热丝组件及支撑加热丝组件的支架组件，加热丝组件包括对应载盘的边缘区域设置的外圈加热丝，支架组件包括支撑外圈加热丝的若干外圈支架，外圈支架包括平行设置的两条外圈支撑脚及连接两条外圈支撑脚的外圈支撑部，外圈支撑部远离两条外圈支撑脚的一侧包括呈平面的支撑面，支撑面包括相连的第一支撑面及第二支撑面，第一支撑面对应两条外圈支撑脚的中间区域设置，第二支撑面朝远离外圈加热丝的中心方向凸伸出第一支撑面，且外圈加热丝位于第一支撑面及第二支撑面上。本发明专利技术在原有机台整体不动的情况下，简单改变几个部件的设计便可提高产能，实用性高。

【技术实现步骤摘要】
MOCVD反应装置
本专利技术涉及气相沉积领域，尤其涉及一种MOCVD反应装置。
技术介绍
MOCVD(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition，金属有机化合物化学气相沉积)是在气相外延生长(VapourPhaseEpitaxy，VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是制备化合物半导体外延材料的核心设备，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源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，主要用于生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料，涵盖了所有常见半导体，有着非常广阔的市场前景。现有技术中，例如型号为K465i机台，其包含的载盘尺寸较小，载盘承载的晶圆数量为14*4(即14片4寸晶圆)，在当今的市场行情下，虽技术及机台的稳定性、一致性都很成熟，但由于产能低，越来越不能满足市场的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种MOCVD反应装置，其可以大大提高产能。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种MOCVD反应装置，包括：载盘及位于所述载盘下方的加热装置，所述加热装置包括加热丝组件及支撑所述加热丝组件的支架组件，所述加热丝组件包括对应所述载盘的边缘区域设置的外圈加热丝，所述支架组件包括支撑所述外圈加热丝的若干外圈支架，所述外圈支架包括平行设置的两条外圈支撑脚及连接两条外圈支撑脚的外圈支撑部，所述外圈支撑部远离两条外圈支撑脚的一侧包括呈平面的支撑面，所述支撑面包括相连的第一支撑面及第二支撑面，所述第一支撑面对应两条外圈支撑脚的中间区域设置，所述第二支撑面朝远离所述外圈加热丝的中心方向凸伸出所述第一支撑面，且所述外圈加热丝位于所述第一支撑面及所述第二支撑面上。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述载盘呈圆形，所述载盘的直径范围为480～500mm，所述外圈加热丝的外径范围为480～500mm。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述外圈支架一体成型，且两条外圈支撑脚及所述外圈支撑部位于同一平面内。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述支撑面上任意一点至水平面的距离均相等。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述加热装置还包括基板、位于所述基板及所述加热丝组件之间的隔热组件及陶瓷基座，所述基板包括安装孔，所述隔热组件包括贯穿孔，所述陶瓷基座设置于所述贯穿孔及所述安装孔内，且所述陶瓷基座具有容纳腔，所述外圈支架的两条外圈支撑脚限位于所述容纳腔内。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述隔热组件包括若干叠置的隔热片，所述隔热组件的外径范围为480～500mm，所述基板的外径小于所述隔热组件的外径。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述加热装置还包括连接所述基板的支撑部，所述支撑部延伸至所述外圈加热丝的外侧缘处。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述MOCVD反应装置还包括环绕所述加热装置设置的罩体，所述罩体的内径范围为480～500mm。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述MOCVD反应装置还包括集灰环，所述罩体连接所述集灰环，所述集灰环上设置有若干排气孔。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述MOCVD反应装置还包括呈中空环状的挡板，所述挡板的侧壁的上端面具有第一宽度，所述第一宽度的取值范围为16.9～26.9mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术一实施方式在原有机台整体不动的情况下，简单改变几个部件的设计便可大大提高产能，实用性高。附图说明图1是本专利技术一实施方式的MOCVD反应装置示意图；图2是本专利技术一实施方式的挡板示意图；图3是图2中A-A区域对应现有技术的剖视图；图4是图2中A-A区域对应本专利技术一实施方式的剖视图；图5是本专利技术一实施方式的加热装置立体图；图6是本专利技术一实施方式的加热装置俯视图；图7是本专利技术一实施方式的加热装置侧视图；图8是本专利技术一实施方式的中圈支架示意图；图9是本专利技术一实施方式的外圈支架示意图；图10是本专利技术一实施方式的罩体及集灰环配合示意图；图11是本专利技术一实施方式的罩体示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。结合图1，为本专利技术一实施方式的MOCVD反应装置100的示意图。MOCVD反应装置100包括载盘10、挡板20、加热装置30、罩体40及集灰环50等。在本实施方式中，载盘10位于MOCVD反应装置100的反应腔S内，载盘10为石墨压制形成的石墨大盘，载盘10上形成有承载晶圆的若干承载腔101。这里，载盘10呈圆形，载盘10的直径范围为480～500mm，此时，载盘10可在原有K465i机台产量的基础上增加1～5片产量，使得单腔产出的产能增大，在本实施方式中，此时的载盘10可承载16片4寸晶圆。需要说明的是，本实施方式的MOCVD反应装置100可以是现有的K465i机台(或者是K300、K465等)，在原有机台整体不动的基础上，通过改变部分部件便可以实现产能的提高，例如，此时载盘10的直径由原来的465mm变更为480～500mm，在工艺程序时间相差不大的情况下，单腔产出的产能增大，其他部件的改变可参考下述说明。另外，载盘10的中心固定于驱动轴60上以实现载盘10的旋转，MOCVD反应装置100还包括源供给系统70等结构，源供给系统70用于为反应腔S提供反应气体，载盘10旋转可使得反应气体均匀沉积在各个晶圆上。在本实施方式中，挡板20呈中空环状，且挡板20环绕载盘10设置，挡板20能够上下移动，从而能够充分的满足MOCVD自动化生产的要求。在MOCVD设计中，其最重要的部分在于反应腔S内部流场及热场的设计，只有设计最合适的流场及热场才能使反应腔S内部的反应过程平稳进行，提高反应物源材料的利用率，并提高沉积薄膜的质量，在垂直式MOCVD中，设置于载盘10旁边的挡板20显得尤其重要，其直接影响载盘10上方的流场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOCVD反应装置，其特征在于，包括：载盘及位于所述载盘下方的加热装置，所述加热装置包括加热丝组件及支撑所述加热丝组件的支架组件，所述加热丝组件包括对应所述载盘的边缘区域设置的外圈加热丝，所述支架组件包括支撑所述外圈加热丝的若干外圈支架，所述外圈支架包括平行设置的两条外圈支撑脚及连接两条外圈支撑脚的外圈支撑部，所述外圈支撑部远离两条外圈支撑脚的一侧包括呈平面的支撑面，所述支撑面包括相连的第一支撑面及第二支撑面，所述第一支撑面对应两条外圈支撑脚的中间区域设置，所述第二支撑面朝远离所述外圈加热丝的中心方向凸伸出所述第一支撑面，且所述外圈加热丝位于所述第一支撑面及所述第二支撑面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种MOCVD反应装置，其特征在于，包括：载盘及位于所述载盘下方的加热装置，所述加热装置包括加热丝组件及支撑所述加热丝组件的支架组件，所述加热丝组件包括对应所述载盘的边缘区域设置的外圈加热丝，所述支架组件包括支撑所述外圈加热丝的若干外圈支架，所述外圈支架包括平行设置的两条外圈支撑脚及连接两条外圈支撑脚的外圈支撑部，所述外圈支撑部远离两条外圈支撑脚的一侧包括呈平面的支撑面，所述支撑面包括相连的第一支撑面及第二支撑面，所述第一支撑面对应两条外圈支撑脚的中间区域设置，所述第二支撑面朝远离所述外圈加热丝的中心方向凸伸出所述第一支撑面，且所述外圈加热丝位于所述第一支撑面及所述第二支撑面上。


2.根据权利要求1所述的MOCVD反应装置，其特征在于，所述载盘呈圆形，所述载盘的直径范围为480～500mm，所述外圈加热丝的外径范围为480～500mm。


3.根据权利要求1所述的MOCVD反应装置，其特征在于，所述外圈支架一体成型，且两条外圈支撑脚及所述外圈支撑部位于同一平面内。


4.根据权利要求1所述的MOCVD反应装置，其特征在于，所述支撑面上任意一点至水平面的距离均相等。


5.根据权利要求1所述的MOCVD反应装置，其特征在于，所述加热装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲健，姚志伟，陈军，
申请(专利权)人：聚灿光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32