进气环、进气组件、工艺腔装置和CVD设备制造方法及图纸

技术编号:7972237 阅读:391 留言:0更新日期:2012-11-15 04:58
本发明专利技术提出了进气环、进气组件、工艺腔装置和CVD设备。所述进气环包括环体,所述环体分别设有出气槽、均流槽、多个供气孔和多个导入通道,其中,所述出气槽沿所述环体的周向形成在所述环体的外周面上,所述均流槽沿所述环体的周向形成在所述环体的下表面上且与所述出气槽连通,所述供气孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体,所述供气孔在所述环体的径向上位于所述均流槽的内侧,所述导入通道沿所述环体的径向形成在所述环体的下表面上且每个所述导入通道将一个所述供气孔与所述均流槽连通。根据本发明专利技术实施例的进气环,结构简单、加工方便、成本低、可以实现气体的均匀分配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种进气环、具有该进气环的进气组件、具有该进气组件的工艺腔装置和具有所述工艺腔装置的化学气相沉积设备。
技术介绍
化学气相沉积(CVD)设备是生产LED (发光二极管)外延片的关键设备。CVD设备的原理是,工艺气体通过高温的衬底片表面时发生高温化学反应,并在衬底片的表面沉积薄膜。通过调整工艺气体和工艺温度,利用CVD设备可以在LED衬底片上沉积各种薄膜,包括决定LED芯片发光性能的多量子阱结构。在沉积多量子阱的工艺过程中,一般需要同时使用多种工艺气体。图6示出了一种现有的MOCVD设备的工艺腔结构,其中沿上下方向设置了多层托 盘200 ’,每个托盘的上面可以摆放多片衬底片,多个托盘可以通过旋转机构一起旋转。进气组件100’被安装在工艺腔的中心,针对每层托盘,进气组件100’的侧面沿上下方向上开有出气孔,工艺气体在工艺腔外部混合后通过进气组件100’被一起供入工艺腔内。然而,由于工艺气体在被进入工艺腔内部之前混合,容易造成工艺气体之间的预反应,消耗部分昂贵的工艺气体。此外,根据现有的进气组件100’,不能调节多层托盘200’的各层之间的流量、压力,因此很难实现每层的工艺气体流量的均匀性,从而造成各层托盘之间的衬底片性能上的变动。混合的工艺气体被导入各层托盘之间后会接触到高温的多层托盘200’的下表面而发生高温化学反应,上述化学反应不仅会消耗昂贵的工艺气体还会在托盘的下表面沉积薄膜,甚至会形成颗粒进而污染位于其下侧的衬底片的上表面,而且工艺气体之间的预反应生成的副产物会在气体管道内部沉积,严重的时候会引发管道内部的堵塞以及工艺气体供应不稳定的问题。进一步,上述现有进气系统为一体结构,不便于清洗和维护。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出进气环,该进气环结构简单、加工方便、成本低、可以实现气体的均匀分配。本专利技术的另一目的在于提出一种具有上述进气环的进气组件,该进气组件的进气均匀性和稳定性较高、进气流量和压力可以分层控制、制造简单、便于拆卸。本专利技术的又一目的在于提出一种具有上述进气组件的工艺腔装置。本专利技术的再一目的在于提出一种具有上述工艺腔装置的化学气相沉积设备。根据本专利技术第一方面的实施例的进气环,包括环体,所述环体分别设有出气槽、均流槽、多个供气孔和多个导入通道,其中所述出气槽沿所述环体的周向形成在所述环体的外周面上,所述均流槽沿所述环体的周向形成在所述环体的下表面上且与所述出气槽连通,所述供气孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体,所述供气孔在所述环体的径向上位于所述均流槽的内侧,所述导入通道沿所述环体的径向形成在所述环体的下表面上且每个所述导入通道将一个所述供气孔与所述均流槽连通。根据本专利技术实施例的进气环,结构简单、加工方便、成本低,并且可以实现气体的均匀分配。另外,根据本专利技术上述实施例的进气环,还可以具有以下附加技术特征根据本专利技术的一个实施例,所述环体还设有沿所述环体的周向均匀分布的多个通气孔,所述多个通气孔沿所述环体的厚度方向延伸以使所述均流槽通过所述多个通气孔与所述出气槽连通。根据本专利技术的一个实施例,所述多个导入通道沿所述环体的周向均匀分布。根据本专利技术的一个实施例,所述均流槽邻近所述环体的外周沿且所述供气孔邻近所述环体的内周沿。 根据本专利技术的一个实施例,所述供气孔沿周向均匀分布。根据本专利技术的一个实施例,所述环体还设有多个泄气孔,所述多个泄气孔分别与所述多个供气孔对应以分别将所述多个供气孔与所述环体的中心孔连通。根据本专利技术的一个实施例,所述泄气孔为形成在所述环体的下表面上且沿所述环体的径向延伸的凹槽。根据本专利技术的一个实施例,所述环体还设有多个连接孔,所述连接孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体。根据本专利技术的一个实施例,所述连接孔为螺纹孔。根据本专利技术的一个实施例,所述连接孔包括第一连接孔和第二连接孔,所述第一连接孔为沉头螺纹孔,且所述第一连接孔和第二连接孔沿所述环体的周向交替布置。根据本专利技术的一个实施例,所述环体还设有多个冷却通孔,所述冷却通孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体。根据本专利技术的一个实施例,在所述环体的上表面和下表面至少之一上绕每个所述冷却通孔分别设有用于容纳密封圈的密封槽。为了达到上述目的,根据本专利技术第二方面的实施例的进气组件,包括多个进气环,每个所述进气环为上述任一实施例所述的进气环,所述多个进气环在上下方向上叠置在一起,所述多个进气环的所述多个供气孔在上下方向上分别对齐,且相邻进气环上的所述导入通道在所述进气环的周向上彼此错开;和多个供气管,所述多个供气管分别从下面插入到对齐的所述供气孔内,每个供气管上设有出气口且所述出气口沿径向贯穿供气管的壁,所述多个供气管的所述出气口分别与所述多个进气环的所述均流槽对应。另外,根据本专利技术上述实施例的进气组件,还可以具有以下附加技术特征在所述进气环设有多个连接孔的情况下,所述多个进气环中相邻两个进气环的所述多个连接孔的至少一部分在上下方向上分别对齐,所述进气组件还包括多个连接件,其中所述多个连接件分别配合到相邻两个进气环的对齐的所述连接孔内以连接该相邻的两个进气环。在所述连接孔包括第一连接孔和第二连接孔、所述第一连接孔为沉头螺纹孔且所述第一连接孔和第二连接孔沿所述环体的周向交替布置的情况下,进一步地,在相邻两个所述进气环中,其中一个所述进气环的所述第一连接孔与另一个所述进气环的所述第二连接孔对齐,且所述连接件为螺栓。在所述进气环设有多个冷却通孔的情况下,进一步地,所述多个进气环的所述多个冷却通孔在上下方向上分别对齐。其中,每个所述供气管的上端可以封闭。另外,根据本专利技术的一个实施例,所述进气组件还包括上密封件,所述上密封件设置在最上面的进气环的上表面上;和下密封件,所述下密封件设置在最下面的进气环的下表面上。为了达到上述目的,根据本专利技术第三方面实施例的工艺腔装置,包括腔室本体,所述腔室本体内限定有工艺腔且所述腔室本体具有排气口 ;多个托盘,所述多个托盘沿上下方向间隔开布置在所述工艺腔内;和进气组件,所述进气组件为上述任一实施例所述的进气组件,所述进气组件设置在所述工艺腔内且所述进气组件的所述多个供气管的下端延 伸出所述工艺腔。为了达到上述目的,根据本专利技术第四方面实施例的化学气相沉积设备,包括根据本专利技术上述实施例的工艺腔装置。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中图I是根据本专利技术一个实施例的进气组件的立体示意图;图2a是根据本专利技术一个实施例的进气环的主视图;图2b是图2a所示进气环的侧视图;图2c是图2a所不进气环的后视图;图3是根据本专利技术一个实施例的进气组件的剖视示意图;图4是图3所示进气组件的一部分的局部放大示意图;图5是图3所示进气组件的另一部分的局部放大示意图;和图6是现有CVD设备的工艺腔装置的示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种进气环,其特征在于,包括环体,所述环体分别设有出气槽、均流槽、多个供气孔和多个导入通道,其中,所述出气槽沿所述环体的周向形成在所述环体的外周面上;所述均流槽沿所述环体的周向形成在所述环体的下表面上且与所述出气槽连通;所述供气孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体,所述供气孔在所述环体的径向上位于所述均流槽的内侧;所述导入通道沿所述环体的径向形成在所述环体的下表面上且每个所述导入通道将一个所述供气孔与所述均流槽连通。

【技术特征摘要】
1.一种进气环,其特征在于,包括环体,所述环体分别设有出气槽、均流槽、多个供气孔和多个导入通道,其中, 所述出气槽沿所述环体的周向形成在所述环体的外周面上; 所述均流槽沿所述环体的周向形成在所述环体的下表面上且与所述出气槽连通; 所述供气孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体,所述供气孔在所述环体的径向上位于所述均流槽的内侧; 所述导入通道沿所述环体的径向形成在所述环体的下表面上且每个所述导入通道将一个所述供气孔与所述均流槽连通。2.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述环体还设有沿所述环体的周向均匀分布的多个通气孔,所述多个通气孔沿所述环体的厚度方向延伸以使所述均流槽通过所述多个通气孔与所述出气槽连通。3.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述多个导入通道沿所述环体的周向均匀分布。4.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述均流槽邻近所述环体的外周沿且所述供气孔邻近所述环体的内周沿。5.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述供气孔沿周向均匀分布。6.根据权利要求1-5中任一项所述的进气环,其特征在于,所述环体还设有多个泄气孔,所述多个泄气孔分别与所述多个供气孔对应以分别将所述多个供气孔与所述环体的中心孔连通。7.根据权利要求6所述的进气环,其特征在于,所述泄气孔为形成在所述环体的下表面上且沿所述环体的径向延伸的凹槽。8.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述环体还设有多个连接孔,所述连接孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体。9.根据权利要求8所述的进气环,其特征在于,所述连接孔为螺纹孔。10.根据权利要求9所述的进气环,其特征在于,所述连接孔包括第一连接孔和第二连接孔,所述第一连接孔为沉头螺纹孔,且所述第一连接孔和第二连接孔沿所述环体的周向交替布置。11.根据权利要求I所述的进气环,其特征在于,所述环体还设有多个冷却通孔,所述冷却通孔沿所述环体的厚度方向贯穿所述环体。12.根据权利要求11所述的进气环,其特征在于,在所述环体的上表面和下表面至少之一上绕每个所述冷却通孔分别设有用于容纳密封圈的密封槽。13.一种进气组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:周卫国
申请(专利权)人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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