一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构制造技术

技术编号:40039036 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 19:25
本技术涉及一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,包括沉积箱,所述沉积箱的内底壁设有用于方便调节控制支撑生长环境的控制机构。该化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,通过设置了控制机构,经支撑底座、气缸、推板、通风管和电热丝以及热辐射膜等之间的相互配合,能够在进行化学气相沉积产生晶体生长时,从分流管分流沿多个通风管排出改变推板上方单晶衬底附近的通风效果提供经过精确控制的气氛和气流,以确保衬底表面的反应条件,利用电热丝加热再通过对称布置的热辐射膜将热量来回辐射传递,热量能够均匀地传递到衬底表面,以此控制调节沉淀效果,提高化学气相沉积设备的单晶衬底支撑结构的稳定性、均匀性和生长质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化学气相沉积设备,具体为一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构


技术介绍

1、化学气相沉积设备是一种用于在单晶衬底上生长薄膜的装置,cvd是一种常用的薄膜制备技术,通过在高温和大气压下将气体反应物引入反应室,在衬底表面上沉积出所需的薄膜,单晶衬底是一种拥有高度结晶性和均匀晶格的基础材料,在cvd过程中,单晶衬底作为生长薄膜的基底,可以提供晶格匹配和辅助晶体生长,从而获得高质量、无缺陷的薄膜。

2、中国专利公开号(cn 216006009 u)中公开的一种化学气相沉积设备,包括冷却底座、气相沉积罩仓和气体分流仓,所述冷却底座的顶部安装有气相沉积罩仓,且气相沉积罩仓的顶部安装有气体分流仓,所述冷却底座的顶部安装有衬底面板,该技术安装有l型喷气弯管、气体分流仓、第一喷气连通管、轴承和第二喷气连通管,使用时,气相化合物通过气体分流仓分流至第一喷气连通管和第二喷气连通管内,气相化合物通过l型喷气弯管吹出时,吹气产生的反作用力可使l型喷气弯管和第二喷气连通管转动,可将l型喷气弯管的管口转动至气相沉积罩仓内部不同位置处,从而可将气相化合物均匀吹至气相沉积罩仓内部不同位置处,使得形成的薄膜厚度及化学成分能够保持均匀,但是上述专利中还存在着对于单晶衬底的支撑效果较差的问题,上述专利中利用气相沉积罩仓来对晶体薄膜进行支撑沉淀以便于其晶体成长,但是该方式中对于单晶衬底支撑后的晶体成长环境支撑控制效果不佳,当单晶衬底放置在气相沉积罩仓内后在cvd过程中,由于温度梯度和热膨胀系数差异,衬底可能会受到热应力的影响,并且会阻挡气流回流降低衬底表面的反应条件。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供了一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,具备支撑效果好等优点,解决了现有技术中存在着对于单晶衬底的支撑效果较差的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,包括沉积箱,所述沉积箱的内底壁设有用于方便调节控制支撑生长环境的控制机构,所述控制机构的上表面设有用于提高动态夹持支撑效果的夹持机构;

3、所述控制机构包括固定在沉积箱内底壁固定的支撑底座,所述支撑底座的上表面固定有两个气缸,两个所述气缸输出轴的外侧固定有推板,所述支撑底座的上表面连通有进气管,所述进气管的上表面固定有连接管,所述连接管的内周壁滑动连接有调节气管,所述推板的正面开设有固定槽,所述固定槽的内底壁固定有分流管,所述调节气管的顶端与分流管的外表面连通,所述分流管的上表面连通有通风管,所述推板上表面的左右两侧均固定有固定板,两个所述固定板相对的一侧均固定有热辐射膜,两个所述固定板相对的一侧均固定有电热丝。

4、进一步,所述沉积箱的右侧固定有控制器,所述固定板的长度与推板的宽度相等。

5、进一步,所述调节气管与连接管相对的一侧之间固定有密封圈,所述调节气管的底端固定有限位环,所述推板的上表面固定有温度传感器。

6、进一步,所述进气管的左端贯穿并延伸至沉积箱的左侧,所述通风管的数量不少于两个,且均匀分布在分流管的上表面,所述通风管的顶端贯穿并延伸至推板的上方。

7、进一步,所述夹持机构包括固定在推板上表面的支撑板,所述支撑板的前后两侧均固定有调节架,两个所述调节架的左右两侧均通过轴承转动连接有双向螺杆,两个所述调节架的左侧均固定有驱动电机,两个所述驱动电机输出轴的外侧分别与两个双向螺杆固定连接,前后两侧所述双向螺杆的外表面均螺纹连接有两个移动板,前后两侧所述移动板相对的一侧之间固定有夹持板。

8、进一步,左右两侧所述夹持板相对的一侧均固定有防滑垫,所述夹持板的下表面与支撑板的上表面位于同一水平面。

9、进一步,所述推板的上表面固定有两个滑轨,前后两侧所述移动板的下表面均开设有滑槽,且移动板通过滑槽滑动连接在滑轨的外表面。

10、与现有技术相比,本申请的技术方案具备以下有益效果:

11、1、该化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,通过设置了控制机构,经支撑底座、气缸、推板、调节气管、通风管和电热丝以及热辐射膜等之间的相互配合,能够在进行化学气相沉积产生晶体生长时,从分流管分流沿多个通风管排出改变推板上方单晶衬底附近的通风效果提供经过精确控制的气氛和气流,以确保衬底表面的反应条件,利用电热丝加热再通过对称布置的热辐射膜将热量来回辐射传递,热量能够均匀地传递到衬底表面,以此控制调节沉淀效果,提高化学气相沉积设备的单晶衬底支撑结构的稳定性、均匀性和生长质量。

12、2、该化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,通过设置了支撑板、调节架、双向螺杆、驱动电机和移动板以及夹持板等之间的相互配合,能够通过将单晶衬底放置在支撑板上后,启动驱动电机输出轴带动双向螺杆旋转带动夹持板移动与单晶衬底的底部之间进行接触固定,可对不同尺寸的单晶衬底进行调节夹持也能通过调整夹持力来适应衬底在温度和应力变化下的形变,这可以提高衬底的稳定性,并减少热应力引起的衬底破裂的风险,提高支撑效果。

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【技术保护点】

1.一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,包括沉积箱(1),其特征在于:所述沉积箱(1)的内底壁设有用于方便调节控制支撑生长环境的控制机构(2),所述控制机构(2)的上表面设有用于提高动态夹持支撑效果的夹持机构(3);

2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述沉积箱(1)的右侧固定有控制器,所述固定板(210)的长度与推板(203)的宽度相等。

3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述调节气管(206)与连接管(205)相对的一侧之间固定有密封圈,所述调节气管(206)的底端固定有限位环,所述推板(203)的上表面固定有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述进气管(204)的左端贯穿并延伸至沉积箱(1)的左侧,所述通风管(209)的数量不少于两个,且均匀分布在分流管(208)的上表面,所述通风管(209)的顶端贯穿并延伸至推板(203)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述夹持机构(3)包括固定在推板(203)上表面的支撑板(301),所述支撑板(301)的前后两侧均固定有调节架(302),两个所述调节架(302)的左右两侧均通过轴承转动连接有双向螺杆(303),两个所述调节架(302)的左侧均固定有驱动电机(304),两个所述驱动电机(304)输出轴的外侧分别与两个双向螺杆(303)固定连接,前后两侧所述双向螺杆(303)的外表面均螺纹连接有两个移动板(305),前后两侧所述移动板(305)相对的一侧之间固定有夹持板(306)。

6.根据权利要求5所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:左右两侧所述夹持板(306)相对的一侧均固定有防滑垫,所述夹持板(306)的下表面与支撑板(301)的上表面位于同一水平面。

7.根据权利要求5所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述推板(203)的上表面固定有两个滑轨,前后两侧所述移动板(305)的下表面均开设有滑槽,且移动板(305)通过滑槽滑动连接在滑轨的外表面。

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【技术特征摘要】

1.一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,包括沉积箱(1),其特征在于:所述沉积箱(1)的内底壁设有用于方便调节控制支撑生长环境的控制机构(2),所述控制机构(2)的上表面设有用于提高动态夹持支撑效果的夹持机构(3);

2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述沉积箱(1)的右侧固定有控制器,所述固定板(210)的长度与推板(203)的宽度相等。

3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述调节气管(206)与连接管(205)相对的一侧之间固定有密封圈,所述调节气管(206)的底端固定有限位环,所述推板(203)的上表面固定有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积设备单晶衬底的支撑结构,其特征在于:所述进气管(204)的左端贯穿并延伸至沉积箱(1)的左侧,所述通风管(209)的数量不少于两个,且均匀分布在分流管(208)的上表面,所述通风管(209)的顶端贯穿并延伸至推板(203)的上方。

5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨庆明
申请(专利权)人:上海芯承电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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