一种MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，包括：一第一气体入口；一第一气体出口；一第一直通阀门的一端与第一气体入口连通，该第一直通阀门的另一端与第一气体出口连通；一第一旁通阀门的一端与第一直通阀门的一端连接；一第二旁通阀门的一端与第一直通阀门的另一端连接；一第二气体入口；一第二气体出口；一第二直通阀门的一端与第二气体入口连通，该第二直通阀门的另一端与第二气体出口连通；一第三旁通阀门的一端与第二直通阀门的一端连接，该第三旁通阀门的另一端与第一旁通阀门的另一端连接；一第四旁通阀门的一端与第二直通阀门的另一端连接，该第四旁通阀门的另一端与第二旁通阀门的另一端连接；一气体混合器位于第一旁通阀门及第二旁通阀门之间并与之连通。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于制造II1-V族化合物半导体的方法和装置，特别涉及MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置。
技术介绍
金属有机化学气相沉积设备简称MOCVD设备,被广泛用于制备光电子、微电子材料，尤其随着氮化镓基材料发光二极管(LED)产业的迅猛发展，MOCVD设备在产业上得到大规模应用。目前市场上的MOCVD设备的不同反应气体进入反应室内之前均是采用隔离方式，例如生长GaN时TMGa和NH3以不同的管路和进气腔室进入反应室内，反应气体到反应室内才混合、分解和反应。这种方式将出现反应物混合难以充分均匀，从而导致组份不均匀，影响材料的均匀性。如果将不同气体混合均匀后再进入反应室内，有些反应物之间又会发生预反应的不良影响，产生不利于材料质量的加和物，同时也将造成源的浪费，利用率低。为了解决工艺上既需要气体混合进气方式又需要隔离进气方式这一问题，本专利技术提供了一种反应室进气的气体混合与隔离装置，可以实现充分混合后进入反应室和隔离进入反应室这两种进气方式之间随时灵活切换，这样对于需要充分混合、预反应不严重的气体和工艺可以切换到充分预混合方式生长，提高组份均匀性，对于预反应严重需要完全隔离的气体和工艺要求，可以切换到隔离方式生长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，其可实现MOCVD反应室进气方式的多样性和灵活性，提高组份混合均匀性和避免严重的预反应。本专利技术提供一种MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，包括: 一第一气体入口 ；一第一气体出口 ；—第一直通阀门，该第一直通阀门的一端与第一气体入口连通，该第一直通阀门的另一端与第一气体出口连通；—第一旁通阀门，该第一旁通阀门的一端与第一直通阀门的一端连接；一第二旁通阀门，该第二旁通阀门的一端与第一直通阀门的另一端连接；一第二气体入口 ；一第二气体出口；一第二直通阀门，该第二直通阀门的一端与第二气体入口连通，该第二直通阀门的另一端与第二气体出口连通；一第三旁通阀门，该第三旁通阀门的一端与第二直通阀门的一端连接，该第三旁通阀门的另一端与第一旁通阀门的另一端连接；一第四旁通阀门，该第四旁通阀门的一端与第二直通阀门的另一端连接，该第四旁通阀门的另一端与第二旁通阀门的另一端连接；一气体混合器，该气体混合器位于第一旁通阀门及第二旁通阀门之间并与之连通。本专利技术的有益效果是:本专利技术采用一组阀门的开关实现隔离进气方式和混合进气方式之间的灵活切换，制造简单，自动控制方便，可以在工艺软件中自动灵活控制。本专利技术实现充分混合后进入反应室和隔离避免预反应进入反应室这两种进气方式之间随时切换，提高设备进气方式的灵活性和多功能性。附图说明以下参考附图是对具体实施例的详细描述，将会更好地理解本专利技术的内容和特点，其中:图1是本专利技术的MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置示意图。图2是本专利技术的一个具体实施例的示意图。图3是本专利技术的另一个具体实施例的示意图。具体实施例方式下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术的结构示意图，应理解，本公开的附图重点示出根据本专利技术的一个实施方式的构成特征，这些附图并不意在示出设备中的每一个单个部件。请参阅图1所示，本专利技术提供的一种MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，包括:一第一气体入口 01;一第一气体出口 02 ；—第一直通阀门11,该第一直通阀门11的一端与第一气体入口 01连通；该第一直通阀门11的另一端与第一气体出口 02连通；—第一旁通阀门12,该第一旁通阀门12的一端与第一直通阀门11的一端连接；一第二旁通阀门13，该第二旁通阀门13的一端与第一直通阀门11的另一端连接；一第二气体入口 03;一第二气体出口 04 ；一第二直通阀门16，该第二直通阀门16的一端与第二气体入口 03连通，该第二直通阀门16的另一端与第二气体出口 04连通；一第三旁通阀门14，该第三旁通阀门14的一端与第二直通阀门16的一端连接，该第三旁通阀门14的另一端与第一旁通阀门12的另一端连接；一第四旁通阀门15，该第四旁通阀门15的一端与第二直通阀门16的另一端连接，该第四旁通阀门15的另一端与第二旁通阀门13的另一端连接；一气体混合器17，该气体混合器17位于第一旁通阀门12及第二旁通阀门13之间并与之连通。其中第一直通阀门11、第一旁通阀门12、第二旁通阀门13、第二直通阀门16、第三旁通阀门14和第四旁通阀门15均为气动阀。其中该气体混合器17的内部为进气入口相互喷射的喷嘴，或者是相互间隔盘绕的多孔管路，以使不同种类气体均匀混合。如图2所示，是本专利技术的一个具体实施例，气体混合与隔离装置10安装在反应室顶盘20上，其中反应室顶盘20包括第一进气口 21、第二进气口 22、第一进气腔室23、第二进气腔室24、进气腔室隔板25和水冷匀气盘26构成。将气体混合与隔离装置10的第一气体出口 02和第二气体出口 04分别与反应室顶盘20的第一进气口 21和第二进气口 22连接。通过在该反应室顶盘20上安装气体混合与隔离装置10实现预混合和隔离进气方式切换的功能。反应气体分别从第一气体入口 01和第二气体入口 03进入该气体混合与隔离装置10，当第一直通阀门11和第二直通阀门16打开，第一旁通阀门12、第二旁通阀门13、第三旁通阀门14和第四旁通阀门15处于关闭状态时，两种不同气体分别从反应室顶盘20的第一进气口 21和第二进气口 22进入反应室进气腔体23和进气腔体24，通过水冷匀气板26中的多个细管喷射入反应室内，这种隔离进气方式下，两种不同种类的气体进入反应室腔体内之前是完全隔离的，到达反应室内才能开始混合，避免预反应。 当第一直通阀门11和第二直通阀门16关闭，第一旁通阀门12、第二旁通阀门13、第三旁通阀门14和第四旁通阀门15处于打开状态时，两种不同气体将通过气体混合器17充分混合，两种气体的混合气从反应室顶盘20的第一进气口 21和第二进气口 22进入反应室进气腔体23和进气腔体24，通过水冷匀气板26中的多个细管均匀喷射入反应室内。这种混合进气方式使两种不同种类的气体进入反应室进气腔体23和进气腔体24前已经混合，到达反应室内具有充分的气相反应的组份均匀性，从而保证外延材料的组份均匀性。气体混合器17是为了将经过的各种气体达到充分混合，这种结构容易实现，例如在气体混合器17内部，将不同气体进气管做成相互喷射的喷嘴，或者是相互间隔盘绕的多孔管路等方式，最终目的是实现反应气体或载气在所述的气体混合器17内完全充分混合。为了避免气体混合与隔离装置气路中气体的冷凝和管壁粘附，可以缠绕加热线保持一定的温度。另外还可以增加吹扫气路，将前一工艺中的气体从混合与隔离装置中吹扫干净。本实施例采用隔离进气方式进气时做到了完全隔离，避免提前发生预反应；采用混合进气方式进气时做到了充分混合，保证组份的充分均匀性。本实施例采用一组阀门的开关实现隔离进气方式和混合进气方式之间的灵活切换，制造简单，自动控制方便。图3是本专利技术的另一个具体实施例的示意图，与图2中反应室顶盘垂直进气、进气腔体水平排布不同，图3中的反应室顶盘30的上进气口 31和下进气口 32从反应室顶盘侧壁进入，进气腔体33和34垂直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，包括：一第一气体入口；一第一气体出口；一第一直通阀门，该第一直通阀门的一端与第一气体入口连通，该第一直通阀门的另一端与第一气体出口连通；一第一旁通阀门，该第一旁通阀门的一端与第一直通阀门的一端连接；一第二旁通阀门，该第二旁通阀门的一端与第一直通阀门的另一端连接；一第二气体入口；一第二气体出口；一第二直通阀门，该第二直通阀门的一端与第二气体入口连通，该第二直通阀门的另一端与第二气体出口连通；一第三旁通阀门，该第三旁通阀门的一端与第二直通阀门的一端连接，该第三旁通阀门的另一端与第一旁通阀门的另一端连接；一第四旁通阀门，该第四旁通阀门的一端与第二直通阀门的另一端连接，该第四旁通阀门的另一端与第二旁通阀门的另一端连接；一气体混合器，该气体混合器位于第一旁通阀门及第二旁通阀门之间并与之连通。
【技术特征摘要】
1.一种MOCVD设备反应室进气的气体混合与隔离装置，包括: 一第一气体入口； 一第一气体出口 ； 一第一直通阀门，该第一直通阀门的一端与第一气体入口连通，该第一直通阀门的另一端与第一气体出口连通； 一第一旁通阀门，该第一旁通阀门的一端与第一直通阀门的一端连接； 一第二旁通阀门，该第二旁通阀门的一端与第一直通阀门的另一端连接； 一第二气体入口； 一第二气体出口 ； 一第二直通阀门，该第二直通阀门的一端与第二气体入口连通，该第二直通阀门的另一端与第二气体出口连通； 一第三旁通阀门，该第三旁通阀门的一端与第二直通阀门的一端连接，该第三旁通阀门...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉军学，胡强，胡国新，梁勇，熊衍凯，王军喜，曾一平，李晋闽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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