一种适用于MOCVD设备的气体循环系统技术方案

技术编号:41506542 阅读:45 留言:0更新日期:2024-05-30 14:47
本发明专利技术公开一种适用于MOCVD设备的气体循环系统,包括:气体供应管路、气体回收管路、储气罐、气体补充管路和循环腔;MOCVD设备的上料腔密封在循环腔内,上下料操作均在循环腔内进行,循环腔与大气隔绝;气体供应管路的输入端与MOCVD设备自身的气路系统连通,输出端分别向传送腔、上料腔、循环腔和过渡腔提供吹扫气体;气体回收管路的输入端分别与各个腔室连通,输出端与储气罐连通,以实现吹扫气体回收至储气罐内;储气罐输出的扫气体流经气体检测组件后,再通过气体补充管路分别循环至各个腔室中。本发明专利技术具有结构紧凑、操作简单且气体消耗量低等优点,提高了晶圆上下料时的洁净度,降低了生产运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体工艺设备,具体涉及一种适用于mocvd设备的气体循环系统。


技术介绍

1、目前,si c、gaas、gan等化合物半导体外延片基本上是利用cvd技术进行商业量产,通常衬底被放置于石墨腔室内,反应室被加热至材料生长所需要的温度,各种生长所需要的源气从进气端喷出并在特定温度和压力下发生裂解、反应并沉积在衬底表面形成相应的外延层薄膜。

2、目前,应用于化合物半导体的cvd外延炉大部分仍由操作人员使用吸笔手动将晶圆放置到载片盘内,各腔室需要大量不间断地高纯气体进行吹扫,用以维持晶圆表面的洁净度,主要存在以下缺点:

3、1、上下料时晶圆暴露在大气中,空气中颗粒容易沉积在晶圆表面,导致最终外延质量不合格;

4、2、上下料处气流模型不利于洁净度控制;

5、3、各腔室需要大量的高纯气体,气体经过腔室后直接被排出,导致设备运行成本高。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有cvd外延炉存在晶圆洁净度低、外延质量不稳定且高纯气体耗用量大等问题,提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于MOCVD设备的气体循环系统,其特征在于,包括:气体供应管路、气体回收管路、储气罐(9)、气体补充管路和循环腔(300);MOCVD设备的上料腔(200)密封在循环腔(300)内,上下料操作均在循环腔(300)内进行,循环腔(300)与大气隔绝;

2.根据权利要求1所述的适用于MOCVD设备的气体循环系统,其特征在于,所述循环腔(300)内由上至下依次设有气体汇集区(101)、气体过滤器(102)、上料区(103)、气体孔洞板(104)和气体收集区(105);循环腔(300)侧部设有气体循环管路(106),气体循环管路(106)的输入端通过带第一风机(61)的管...

【技术特征摘要】

1.一种适用于mocvd设备的气体循环系统,其特征在于,包括:气体供应管路、气体回收管路、储气罐(9)、气体补充管路和循环腔(300);mocvd设备的上料腔(200)密封在循环腔(300)内,上下料操作均在循环腔(300)内进行,循环腔(300)与大气隔绝;

2.根据权利要求1所述的适用于mocvd设备的气体循环系统,其特征在于,所述循环腔(300)内由上至下依次设有气体汇集区(101)、气体过滤器(102)、上料区(103)、气体孔洞板(104)和气体收集区(105);循环腔(300)侧部设有气体循环管路(106),气体循环管路(106)的输入端通过带第一风机(61)的管道与气体收集区(105)连通,气体循环管路(106)的输出端与气体汇集区(101)连通;在循环腔(300)内,吹扫气体从顶部的气体汇集区(101)通过气体过滤器(102)压向上料区(103),以维持上料的洁净度,并将颗粒粉尘通过气体孔洞板(104)带到气体收集区(105),颗粒粉尘初步沉积在气体收集区(105),以形成堆积层(k),气体再通过第一风机(61)走气体循环管路(106)回到气体汇集区(101),气体过滤器(102)将剩余颗粒过滤后再次压向上料区(103),继续维持上料的洁净度,如此循环往复。

3.根据权利要求2所述的适用于mocvd设备的气体循环系统,其特征在于,所述储气罐(9)的输出端与补气总管路(3)连通,所述补气总管路(3)上依次设有第一单向阀(cv1)、第二风机(62)、氧分分析仪(5)、水分分析仪(4)和第十隔膜阀(pv10);所述水分分析仪(4)和氧分分析仪(5)分别用于检测气体的水分含量和氧含量。

4.根据权利要求3所述的适用于mocvd设备的气体循环系统,其特征在于,若水分分析仪(4)和氧分分析仪(5)检测出气体的水氧值超出预设范围时,则停止储气罐(9)供应,并启用mocvd设备自身的气路系统供应,同时打开第十隔膜阀(pv10)以排空储气罐(9)内的气体,重新储备满足要求的供应气体。

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【专利技术属性】
技术研发人员:巴赛胡凡巩小亮胡志坤谢添乐刘柱马玉玺
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十八研究所
类型:发明
国别省市:

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