金属有机物化学气相沉积设备制造技术

本发明专利技术公开了一种金属有机物化学气相沉积（MOCVD）设备。根据本发明专利技术的MOCVD设备包括：反应腔室，其包括限定具有一定体积的内部空间的腔室主体和密闭地密封所述腔室主体以保持气密性的腔室盖；基座，其可旋转地设置在所述腔室主体内并且在上表面中具有用于容纳晶片的至少一个凹处；盖元件，其可拆卸地设置在所述腔室盖的内表面上，从而限定所述基座和所述盖元件之间的反应空间，并且所述盖元件由彼此耦接的多个分段元件形成；以及气体供应单元，其将反应气体提供至所述反应空间，使得所述反应气体在所述基座和所述盖元件之间流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种金属有机物化学气相沉积（MOCVD）设备。根据本专利技术的MOCVD设备包括：反应腔室，其包括限定具有一定体积的内部空间的腔室主体和密闭地密封所述腔室主体以保持气密性的腔室盖；基座，其可旋转地设置在所述腔室主体内并且在上表面中具有用于容纳晶片的至少一个凹处；盖元件，其可拆卸地设置在所述腔室盖的内表面上，从而限定所述基座和所述盖元件之间的反应空间，并且所述盖元件由彼此耦接的多个分段元件形成；以及气体供应单元，其将反应气体提供至所述反应空间，使得所述反应气体在所述基座和所述盖元件之间流动。【专利说明】金属有机物化学气相沉积设备
本专利技术涉及一种金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备，更具体地说，涉及一种能够防止损坏其内部组件从而具有增强的操作可靠性的MOCVD设备。
技术介绍
在各种工业领域中，由于对更小的半导体器件的需求不断增长，因而高效率、高输出的LED等的发展已经导致了对于这样一种金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备的需求，该MOCVD设备能允许半导体器件被大批量生产而不会降低其品质和性能。一般的MOCVD设备包括:反应腔室，其具有一定体积的内部空间；基座，其安装在反应腔室的内部空间中并且允许晶片作为沉积对象被安装在该基座上；加热单元，其邻近基座设置，并且施加预定的热量；以及气体入口，反应气体通过该气体入口被提供至腔室。特别地，基座通常配置为面朝上以允许将晶片安装在其上表面上，并且将晶片布置在反应腔室的下部使得晶片面向气体入口。从而，在膜形成后，将反应腔室打开并替换晶片。同时，为了保持真空状态，反应腔室的腔室主体和腔室盖通过0形圈等紧密地彼此附接，从而需要相对较大的力量来打开腔室，这样当腔室主体和腔室盖分离时导致了在腔室中产生振动。这种振动会损坏安装在腔室盖内侧面上的由石英制成的盖元件，需要经常维修，从而降低了生产效率和操作可靠性。此外，由于盖元件设置在反应腔室内的上部，因而根据寄生沉积而形成的伪涂层会附着至盖元件，因此，为了使伪涂层的形成最小化并且防止该伪涂层影响生长条件，盖元件在生长操作期间被冷却。从而，盖元件连续暴露于根据温度梯度形成的应力和由于其热膨胀系数和伪涂层材料的热膨胀系数之间的差所引起的应力，使得盖元件容易损坏，从而导致更换周期缩短并因此会增加维修成本,并且盖元件的整体更换也是必要的。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个方面提供了一种金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备，其中，通过改变盖元件的结构来防止盖元件损坏，从而提供增强的可靠性。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备，包括:反应腔室、基座、盖元件和气体供应单元。所述反应腔室包括形成具有一定体积的内部空间的腔室主体和密闭地密封所述腔室主体以保持气密性的腔室盖；所述基座可旋转地设置在所述腔室主体内并且具有形成在其上表面中的一个或多个容纳部分以容纳晶片；所述盖元件可拆卸地设置在所述腔室盖的内表面上，从而在所述盖元件和所述基座之间形成反应空间，并且所述盖元件由多个分段元件耦接形成；所述气体供应单元将反应气体提供至所述反应空间，以允许所述反应气体在所述基座和所述盖元件之间流动。所述盖元件可以具有与所述基座相对应的形状并且具有中心孔，从而允许布置在所述腔室盖中心的所述气体供应单元通过所述中心孔进行耦接。所述盖元件可以具有这样的结构，其中央区域从所述腔室盖隔开一定间隔，并且所述盖元件与所述腔室盖之间的间隔沿着所述盖元件的直径在朝向周围边缘的方向上逐渐减小。所述盖元件可以沿其直径被划分。所述盖元件可以被同心圆划分成具有不同直径的多个环形分段元件。被所述同心圆划分的所述盖元件的各个分段元件可以沿着划分面具有台阶。所述盖元件可以从所述腔室盖隔开一定距离，以便在所述盖元件的上表面和所述腔室盖的下部内表面之间形成冷却空间，以将制冷剂注入到所述冷却空间中。所述MOCVD设备还可以包括制冷剂供应单元，其将制冷剂提供至在所述腔室盖和所述盖元件之间的空间，以允许所述制冷剂在所述空间中流动。有益效果根据本专利技术的实施例，减少了施加在盖元件上的应力以防止盖元件的损坏，由此增加了操作可靠性并延长了替换周期。此外，如果盖元件的某个部分损坏，则可以只替换与损坏部分相对应的分段元件，从而便于维护并且减少替换成本，由此节约了成本。【专利附图】【附图说明】图1是示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备的截面图；图2是示出图1的MOCVD设备在打开状态下的截面图；图3是示意地示出了设置在图1的MOCVD设备中的腔室盖上的盖元件的截面图；图4是示意地示出了图3的盖元件的底视图；图5至图9是示出了划分成分段元件的盖元件的各种实施例的视图；图1OA和图1OB是图8和图9中的盖元件的截面图；以及图1lA至图1lD是示意地示出了连接图5至图9中的盖元件的分段元件的连接单元的视图。【具体实施方式】将参考附图详细描述根据本专利技术实施例的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备。然而，本专利技术可以实现为多种不同的形式并且不应该解释为限于本文所阐述的这些实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开是彻底和完整的，并且将会向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。在附图中，元件的形状和尺寸会为了清楚的目的而被夸大，并且相同的附图标记始终被用来指示相同或相似的元件。将参考图1和图2描述根据本专利技术的一个实施例的MOCVD设备。图1是示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备的截面图。图2是示出了图1的MOCVD设备在打开状态下的截面图。参考图1和图2，根据本专利技术的一个实施例的MOCVD设备I可以包括反应腔室10、基座20、盖元件30和气体供应单元40。反应腔室10包括形成具有一定体积的内部空间的腔室主体11和密闭地密封腔室主体11以保持气密性的腔室盖12。腔室盖12相对于腔室主体11打开和关闭。为了确保气密性，诸如0形圈13的密封元件可以设置在耦接至腔室盖12的、腔室主体11的上端部分。反应腔室10可以由具有优异的耐磨损性和耐腐蚀性的金属制成。另外，盖旋转单元50可以设置在反应腔室10的一侧以旋转腔室主体11和腔室盖12中的任何一个，以便使它们分离或结合或组合。盖旋转单元50可以包括可旋转臂51和固定臂53，可旋转臂51具有连接至腔室盖12的一端，固定臂53具有通过铰链轴52连接至可旋转臂51的上端。在此，示出了可旋转臂51连接至腔室盖12，以相对于腔室主体11旋转腔室盖12，使得腔室盖12从腔室主体11分离，或者将腔室盖12结合或组合至腔室主体11，但是本专利技术不仅限于此。基座20布置在腔室主体11内并且可以通过布置在腔室主体11中央部分的旋转轴21旋转。基座20包括一个或多个下凹盘式容纳部分22，其形成用来在其中容纳作为沉积对象的晶片2。加热单元25设置在基座20下方以将热辐射提供至基座20来加热装载在基座20上的晶片2。加热单元25布置在与容器22相对应的区域内，是一种热传输元件类型，当能量施加其上时产生热。盖元件30具有与腔室盖12相对应的整体圆形形状，并且被可拆卸地设置在构成反应腔室10上部内表面的腔室盖12的下表面(S卩，内表面)上，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李寿英，金荣善，金晟泰，韩尚宪，金起成，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：
国别省市：