System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种MOCVD反应室及其ceiling水平调节方法技术_技高网

一种MOCVD反应室及其ceiling水平调节方法技术

技术编号:44574999 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-11 14:36
本发明专利技术提出了一种MOCVD反应室及其ceiling水平调节方法,属于化学沉积领域,顶板间隔设置在顶盖正下方;调节部环绕顶板表面中心均布在顶板与顶盖之间,各调节部沿顶盖表面的垂直方向施加作用力,并调整调节部所在位置的顶板与顶盖的间距;检测部设置在顶板边缘上并实时检测其所在位置的顶板与顶盖的间距;控制部根据检测部的检测数据控制调节部施加作用力的大小。本发明专利技术通过检测部确定顶板是否处于水平,根据收集的检测数据控制调节部调整顶板水平情况,通过分布在顶板边缘各个方位的调节部对顶板施加向上或向下的作用力,以抵消顶板边缘形变而造成的顶板水平失衡,解决顶板在沉积过程中因其表面不水平所产生的负面影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学沉积,尤其涉及一种mocvd反应室及其ceiling水平调节方法。


技术介绍

1、mocvd(metal-organic chemical vapor deposition,金属有机化学气相沉积)反应室,是实现高质量薄膜沉积的重要设备。反应室是mocvd系统的核心部分,通常由不锈钢或其他高耐腐蚀材料制成,以耐受高温和腐蚀性气体。反应室的设计要确保气体流动的均匀性和沉积的均匀性。现有mocvd反应室ceiling,又称为“反应室顶板”,一般为环状圆盘设计,固定在反应室上部,固定点位为ceiling中心区域。ceiling下表面的中心位置会设置进气部件,工作时进气部件呈抛物线形式将反应气体以及mo源沿四周抛出,在ceiling下方形成一个均匀接收反应物区域,在该区域内放置衬底基板进行外延生长。正常情况下可以形成一个较稳定的外延生长环境。

2、但在目前的反应室设计中,顶板上会存在如下问题:1)受ceiling自身重力影响,ceiling的边缘下垂偏移量较中心更多;2)在多炉外延生长后,ceiling表面沉积物增多,受沉积物拉应力影响,会加剧ceiling靠外部分下垂偏移量增大,导致ceiling呈倒扣锅底形状,进而造成随外延生长run数增多,ceiling边缘的沉积物比ceiling其他位置多,副产物在ceiling边缘集中聚集,进一步加剧ceiling形变;3)当副产物在ceiling边缘集中聚集累计到一定厚度后较容易出现脱落,严重影响下方生长外延晶面质量。

3、因此,在多炉外延生长后通常会对ceiling的下表面进行清洗以去除其表面沉积物,但ceiling的边缘下垂形变导致ceiling表面水平状态失衡的问题目前仍然难以解决。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了一种mocvd反应室及其ceiling水平调节方法,用于解决目前反应室ceiling的边缘下垂形变会导致ceiling表面水平状态失衡的问题。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种mocvd反应室,包括顶盖,设置在mocvd反应室顶部;顶板,间隔设置在顶盖正下方;若干调节部,环绕顶板表面中心均布在顶板与顶盖之间,调节部两端分别连接顶盖及顶板边缘,各调节部沿顶盖表面的垂直方向施加作用力,并调整调节部所在位置的顶板与顶盖的间距;检测部,设置在顶板边缘上并实时检测其所在位置的顶板与顶盖的间距;控制部,根据检测部的检测数据控制调节部施加作用力的大小。

3、在以上技术方案的基础上,优选的,检测部包括若干检测单元,环绕顶板表面中心均布在顶板朝向顶盖的端面边缘上;其中,各检测单元与各调节部一一对应设置在顶板的同一径向轴线上。

4、更进一步优选的,还包括环体,设置在顶板朝向顶盖的端面上;其中,环体中心与顶板中心同轴设置;若干调节部均布在环体上并同步施加作用力。

5、更进一步优选的,控制部根据检测部的检测数据控制调节部施加作用力大小的计算公式为,n=1/(a×m×g×k)+n0,其中,a为检测单元的数量;m为顶板的质量;g为重力加速度;k为顶板的形变距离系数,其表示为顶板安装调平时距离顶盖的初始距离h0与顶板形变后距离顶盖的测得距离h1的差值的绝对值δh所对应的系数;n0为顶板安装时调平的补偿力。

6、更进一步优选的,δh的绝对值<5mm;设δh绝对值中每0.5mm为一个取值范围,δh绝对值包括n个取值范围,每个δh绝对值的取值范围对应的形变距离系数为,k=0.1n。

7、更进一步优选的,当δh的绝对值>5mm时,系统报警并更换顶板。

8、更进一步优选的,当h0>h1时,k取负值;当h0<h1时,k取正值。

9、更进一步优选的,调节部施加的作用力为朝向顶盖方向的推力或者朝向顶板方向的拉力;当h0>h1时,调节部施加的作用力为推力,当h0<h1时,调节部施加的作用力为拉力。

10、更进一步优选的,a取值区间为4至16的正整数。

11、另一方面,本专利技术提供了一种mocvd反应室的ceiling水平调节方法,采用上述的一种mocvd反应室,包括以下步骤,步骤一,在顶板安装调平状态下,检测部检测出顶板距离顶盖的初始距离h0;步骤二,在顶板形变状态下,检测部检测出顶板距离顶盖的测得距离h1;步骤三,控制部判断h0>h1时,控制部控制调节部向顶板施加推力;控制部判断h0<h1时,控制部控制调节部向顶板施加拉力。

12、本专利技术的一种mocvd反应室及其ceiling水平调节方法相对于现有技术具有以下有益效果:

13、(1)本专利技术通过检测部确定顶板是否处于水平,同时将检测信息反馈给控制部,使其根据收集的检测数据控制调节部调整顶板水平情况,通过分布在顶板边缘各个方位的调节部对顶板施加向上或向下的作用力,以抵消顶板边缘形变而造成的顶板水平失衡,解决顶板在沉积过程中因其表面不水平所产生的负面影响,使反应室内生长时气流场更加均衡。

14、(2)本专利通过实时调整顶板使其被调整至水平状态,保证生长过程中顶板表面处于水平状态,保证外延生长过程中环境稳定,减少副产物的集中聚集在顶板边缘,而使顶板上副产物更均匀,从而减少副产物脱落改善外延片外观质量。

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【技术保护点】

1.一种MOCVD反应室,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种MOCVD反应室,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种MOCVD反应室,其特征在于:Δh的绝对值<5mm;设Δh绝对值中每0.5mm为一个取值范围,Δh绝对值包括n个取值范围,每个Δh绝对值的取值范围对应的形变距离系数为,

4.根据权利要求3所述的一种MOCVD反应室,其特征在于:当Δh的绝对值>5mm时,系统报警并更换所述顶板(2)。

5.根据权利要求3所述的一种MOCVD反应室,其特征在于:当h0>h1时,K取负值;当h0<h1时,K取正值。

6.根据权利要求1所述的一种MOCVD反应室,其特征在于:所述调节部(3)施加的作用力为朝向顶盖(1)方向的推力或者朝向顶板(2)方向的拉力;当h0>h1时,所述调节部(3)施加的作用力为推力,当h0<h1时,所述调节部(3)施加的作用力为拉力。

7.根据权利要求1所述的一种MOCVD反应室,其特征在于:a取值区间为4至16的正整数。

8.一种MOCVD反应室的ceiling水平调节方法,其特征在于:采用权利要求1至7任意一项所述的一种MOCVD反应室,包括以下步骤,

...

【技术特征摘要】

1.一种mocvd反应室,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种mocvd反应室,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种mocvd反应室,其特征在于:δh的绝对值<5mm;设δh绝对值中每0.5mm为一个取值范围,δh绝对值包括n个取值范围,每个δh绝对值的取值范围对应的形变距离系数为,

4.根据权利要求3所述的一种mocvd反应室,其特征在于:当δh的绝对值>5mm时,系统报警并更换所述顶板(2)。

5.根据权利要求3所述的一种mocvd反应室,其特征在于:当h0>h1时...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱旋胡维陈恳孙同享
申请(专利权)人:武汉锐晶激光芯片技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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