本发明专利技术涉及一种MOCVD设备的加热装置，包括有反应腔室、喷淋系统和底座，底座设置于反应腔室内壁底部，喷淋系统与反应腔室连通；底座包括有衬底托盘、加热组件、固定组件和旋转组件，衬底托盘设置于加热组件的上侧，固定组件设置于加热组件的下侧，衬底托盘上设置有可供衬底放置的放置槽，旋转组件驱动衬底托盘、加热组件和固定组件旋转。上述MOCVD设备的加热装置，能够通过可控硅调节器控制通向加热体的电压、电流，进而控制值加热体的功率，以实现精密控温，使反应温度精确控制在一定范围内，保证反应效率，而且能够通过固定组件将衬底固定，防止其在反应的过程中脱离衬底托盘，反应完成后固定组件可以将ZnO薄膜顶起，以供机械手取出。手取出。手取出。
【技术实现步骤摘要】
一种MOCVD设备的加热装置
[0001]本专利技术涉及金属有机化合物气相沉积设备
，尤其是涉及一种MOCVD设备的加热装置。
技术介绍
[0002]氧化锌(ZnO)材料是继氮化镓(GaN)之后世界热点研究的又一种重要宽带隙半导体材料，其带隙和晶格常数与GaN非常接近，晶型相同，有相近光电特性。而ZnO还具有更高的熔点和激子束缚能，激子增益更高，外延生长温度低、成本低，容易刻蚀而使后继加工工艺更方便等优于GaN的多种特性，显示出比GaN具有更大的发展潜力。
[0003]ZnO薄膜材料的生长有多种方法，有蒸发、磁控溅射、离子束溅射、脉冲激光淀积(PLD)、金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)、分子束外延(MBE)等。溅射是最常用的方法，但只能生长出质量较差的多晶薄膜，不能满足许多器件的制备需要。MOCVD方法可以生长大面积均匀、质量较高的ZnO薄膜，适合工业化生产。因此制备适合于生长ZnO薄膜材料的MOCVD设备及探索新的工艺方法是目前科技界和产业界亟待解决的课题。现有的MOCVD设备中，加热装置上加热不均匀，温度控制不精准，导致同一批生产的ZnO薄膜质量不一。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种MOCVD设备的加热装置，以解决上述技术问题，能够精准控温，保证ZnO薄膜的质量一致。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种MOCVD设备的加热装置，包括有反应腔室、喷淋系统和底座，所述底座设置于所述反应腔室内壁底部，所述喷淋系统与所述反应腔室连通；
[0007]所述底座包括有衬底托盘、加热组件、固定组件和旋转组件，所述衬底托盘设置于所述加热组件的上侧，所述固定组件设置于所述加热组件的下侧，所述衬底托盘上设置有可供衬底放置的放置槽，所述旋转组件驱动所述衬底托盘、所述加热组件和所述固定组件旋转。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述加热组件包括有加热体、加热底座、电源、可控硅调节器和热偶温控表，所述加热体均匀设置于所述加热底座上，所述热偶温控表设置于所述加热体的一侧，且所述加热体靠近所述衬底托盘，所述电源通过所述可控硅调节器与所述加热体连接。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述旋转组件包括有连杆、旋转电机、从动齿轮和磁流体轴承，所述磁流体轴承设置于所述反应腔室的底部，所述连杆穿过所述磁流体轴承与所述衬底托盘、所述加热组件和所述固定组件固设，所述从动齿轮设置于所述连杆的一端，所述旋转电机与所述从动齿轮连接。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述固定组件包括有固定底座、吸附撑杆、支撑气缸和连接气管，多个吸附撑杆固定于所述固定底座上，所述吸附撑杆穿过所述加热组件，且置于
所述放置槽的下端，所述支撑气缸驱动所述固定底座沿所述连杆升降，所述吸附撑杆通过所述固定底座与所述连接气管连通，所述连接气管设置于所述连杆内，且自由转动。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述喷淋系统包括有氧源喷枪、锌源喷枪、输气管、扩散腔和喷嘴，多个喷嘴等距设置于所述扩散腔上，所述扩散腔设有两个，所述氧源喷枪和所述锌源喷枪分别通过所述输气管与一扩散腔连接。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述扩散腔为圆盘型扩散腔，所述输气管为波纹管。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述反应腔室的底部为法兰底盘，所述连杆穿过所述法兰底盘，所述法兰底盘上设有抽气孔。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述反应腔室上还设有混气室、杂质源气路、射频等离子发生器和不锈钢丝网，所述不锈钢丝网设置于所述混气室和所述反应腔室之间，所述杂质源气路与所述混气室连通，所述射频等离子发生器设置于所述混气室中。
[0015]本专利技术的有益效果在于：上述MOCVD设备的加热装置，能够通过可控硅调节器控制通向加热体的电压、电流，进而控制值加热体的功率，以实现精密控温，使反应温度精确控制在一定范围内，保证反应效率，而且能够通过固定组件将衬底固定，防止其在反应的过程中脱离衬底托盘，反应完成后固定组件可以将ZnO薄膜顶起，以供机械手取出。
附图说明
[0016]图1为本专利技术涉及的MOCVD设备的加热装置的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术涉及的加热体的连接示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]如图1所示，一种MOCVD设备的加热装置，包括有反应腔室1、喷淋系统3和底座2，底座2设置于反应腔室1内壁底部，喷淋系统3与反应腔室1连通，底座2用于固定衬底，喷淋系统3用于通入氧源和锌源，使衬底于反应腔室1内生成ZnO薄膜。
[0020]底座2包括有衬底托盘21、加热组件22、固定组件23和旋转组件24，衬底托盘21设置于加热组件22的上侧，固定组件23设置于加热组件22的下侧，衬底托盘21上设置有可供衬底放置的放置槽211，旋转组件24驱动衬底托盘21、加热组件22和固定组件23旋转，衬底托盘21为石墨材料构成，加热组件22用于提高反应温度，能够提高反应效率，固定组件23能够将衬底固定于衬底托盘21上，旋转组件24能够带动衬底托盘21旋转，能够使喷淋系统3中通入的氧源和锌源均匀喷洒在衬底上，使ZnO薄膜于衬底上均匀生长，保证ZnO薄膜的质量。
[0021]请结合图1和图2所示，加热组件22包括有加热体222、加热底座221、电源224、可控硅调节器223和热偶温控表(图中未显示)，加热体222均匀设置于加热底座221上，热偶温控表设置于加热体222的一侧，且加热体222靠近衬底托盘21，加热体222用于加热衬底托盘21，用于提高反应环境温度，电源224通过可控硅调节器223与加热体222连接，通过可控硅调节器223可以优化电能的使用效率，热偶温控表223检测加热体222的温度，并将检测结果反馈至可控硅调节器223，可控硅调节器223控制通向加热体222的电压、电流，进而控制值
加热体222的功率，以实现精密控温，使反应温度精确控制在一定范围内，保证反应效率。
[0022]请继续参考图1所示，旋转组件24包括有连杆241、旋转电机243、从动齿轮242和磁流体轴承244，反应腔室1的底部为法兰底盘12，磁流体轴承244设置于法兰底盘12的底部，连杆241穿过磁流体轴承244和法兰底盘12，能够保持反应腔室1的密闭性，同时能够保证连杆241能够自由旋转，连杆241与衬底托盘21、加热组件22和固定组件23固设，从动齿轮242设置于连杆241的一端，旋转电机243与从动齿轮242连接，旋转电机243驱动，带动从动齿轮242旋转，连杆241随着从动齿轮242旋转，以带动衬底托盘21、加热组件22和固定组件23旋转，保证衬底与氧源和锌源充分接触，法兰底盘12上设有抽气孔121，用于在反应前将反应腔室1内的空本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MOCVD设备的加热装置，其特征在于，包括有反应腔室、喷淋系统和底座，所述底座设置于所述反应腔室内壁底部，所述喷淋系统与所述反应腔室连通；所述底座包括有衬底托盘、加热组件、固定组件和旋转组件，所述衬底托盘设置于所述加热组件的上侧，所述固定组件设置于所述加热组件的下侧，所述衬底托盘上设置有可供衬底放置的放置槽，所述旋转组件驱动所述衬底托盘、所述加热组件和所述固定组件旋转。2.根据权利要求1所述的MOCVD设备的加热装置，其特征在于，所述加热组件包括有加热体、加热底座、电源、可控硅调节器和热偶温控表，所述加热体均匀设置于所述加热底座上，所述热偶温控表设置于所述加热体的一侧，且所述加热体靠近所述衬底托盘，所述电源通过所述可控硅调节器与所述加热体连接。3.根据权利要求2所述的MOCVD设备的加热装置，其特征在于，所述旋转组件包括有连杆、旋转电机、从动齿轮和磁流体轴承，所述磁流体轴承设置于所述反应腔室的底部，所述连杆穿过所述磁流体轴承与所述衬底托盘、所述加热组件和所述固定组件固设，所述从动齿轮设置于所述连杆的一端，所述旋转电机与所述从动齿轮连接。4.根据权利要求3所述的MOCVD设备的加热装置，其特征在于，所述固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪明堂，赵健州，何立波，吴俊美，
申请(专利权)人：广东省智能机器人研究院，
类型：发明
国别省市：
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