專利名稱：一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，特別專注于金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備(MOCVD)的中央支柱。
技術(shù)背景MOCVD是適合生長半導(dǎo)體照明用LED材料外延片的良好技術(shù)。也是一種工業(yè)化的經(jīng)濟(jì)實(shí)用技術(shù)，其生長原理是在一塊加熱適當(dāng)溫度的襯底上，含有III和V族元素的氣態(tài)化合物有控制的輸送到襯底表面，生長出有特定組分、特定厚度、特定電學(xué)和光學(xué)參數(shù)的薄膜沉積材料。反應(yīng)腔是裝個(gè)MOCVD設(shè)備最核心的部分，也是LED生長整個(gè)過程的環(huán)境保證。在整個(gè)過程中，反應(yīng)腔需要提供超真空和超高溫的生長條件，此時(shí)不銹鋼制成的反應(yīng)腔頂蓋會(huì)產(chǎn)生形變。形變的產(chǎn)生不僅影響了反應(yīng)腔頂蓋的壽命，尤其對(duì)其內(nèi)部的水槽密封產(chǎn)生較大影響；另外由于形變使反應(yīng)腔和載盤的距離、空間形狀均發(fā)生了變化，可能造成的后果就是隨著時(shí)間的增長最終生長出的LED性能參數(shù)均不一致，這在量產(chǎn)化的過程幾乎是致命的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，通過在反應(yīng)腔頂蓋下側(cè)增加中央支柱體， 減小了反應(yīng)腔頂蓋的空間跨度，從而從根本上減少了 MOCVD工作過程中頂蓋的形變問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，包括中央支柱體、設(shè)置在所述中央支柱體內(nèi)的導(dǎo)流螺桿、密封所述中央支柱體和所述導(dǎo)流螺桿的上蓋、固定在所述上蓋上的進(jìn)水管和出水管、以及與所述中央支柱體上部固定連接的反應(yīng)腔頂蓋；所述導(dǎo)流螺桿與所述中央支柱體之間設(shè)有與所述進(jìn)水管連通的冷卻流道，所述導(dǎo)流螺桿的中間設(shè)有與所述出水管連通的中間水槽，在所述導(dǎo)流螺桿的下端設(shè)有連通所述冷卻流道和中間水槽的出水槽。在本實(shí)用新型的中央支柱中，所述中央支柱體的下方設(shè)有排氣窗。在本實(shí)用新型的中央支柱中，所述中央支柱還包括將所述中央支柱體和所述反應(yīng)腔密封固定在一起的0型圈。在本實(shí)用新型的中央支柱中，所述中央支柱還設(shè)有將所述進(jìn)水管和出水管接入冷卻系統(tǒng)的冷卻接口。在本實(shí)用新型的中央支柱中，所述中央支柱體支撐在所述反應(yīng)腔頂蓋的中間位置。在本實(shí)用新型的中央支柱中，所述冷卻流道為在所述導(dǎo)流螺桿外側(cè)設(shè)置的螺旋形流道。由于中央支柱也處于MOCVD反應(yīng)腔之內(nèi)，所以也需要能夠承受超真空超高溫的環(huán)境，對(duì)其自身采用了冷卻措施，內(nèi)部采用中央支柱體和導(dǎo)流螺桿的安裝形式，導(dǎo)流螺桿的形式可增大冷卻面，加強(qiáng)冷卻效果。為了增大零組件的靈活性。另外，中央支柱和反應(yīng)腔頂蓋采用分離安裝形式，兩者之間通過0型圈密封，兩者組裝完成后，形成一體，從而起到對(duì)反應(yīng)腔頂蓋的支撐作用。有些反應(yīng)腔需要中間排氣，所以在中央支柱的下端(由于這里和上方的加熱環(huán)境較遠(yuǎn)，所以溫度偏低，不需要水冷)設(shè)計(jì)有排氣窗，滿足了多種反應(yīng)腔原理?xiàng)l件。

圖1為本實(shí)用新型的剖面圖圖2為本實(shí)用新型的中央支柱裝配圖
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，該中央支柱主要包括中央支柱體1、導(dǎo)流螺桿2、0型圈3、反應(yīng)腔頂蓋4、進(jìn)水管5、出水管6、上蓋7、排氣窗8。該排氣窗8在中央支柱體1的下端，兩者為一體結(jié)構(gòu)，以滿足需要中間排氣的要求。該進(jìn)水管5、出水管6焊接在上蓋7上，將中央支柱體1、上蓋7和導(dǎo)流螺桿2組裝一起后，形成一個(gè)完整的中央支柱，MOCVD裝配過程中，將中央支柱通過0型圈3密封和腔體頂蓋4固定在一起，從而形成一個(gè)裝配體，使中央支柱和反應(yīng)腔頂蓋4可以分別設(shè)計(jì)、加工，降低了難度和成本，也有利于使用過程中的維護(hù)和更換。中央支柱還設(shè)有將進(jìn)水管5和出水管6接入冷卻系統(tǒng)的冷卻接口。在本實(shí)施例中，MOCVD工作時(shí)，中央支柱支撐在反應(yīng)腔頂蓋4中間位置，從根本上減少了反應(yīng)腔頂蓋4因?yàn)槌婵粘邷貛淼男巫?。工作過程中，中央支柱裝配體的進(jìn)水管5通入冷卻液，沿導(dǎo)流螺桿2與中央支柱體之間的冷卻流道流動(dòng)，對(duì)中央支柱體1進(jìn)行冷卻，避免了它自身因?yàn)楦邷貛淼男巫儯辉趯?dǎo)流螺桿2的下端中間位置開有出水槽，使從冷卻流道排出的冷卻液沿導(dǎo)流螺桿2的中間水槽流至出水管6。上蓋7起到密封中央支柱體 1和導(dǎo)流螺桿2的作用。如圖2所示，該冷卻流道為在導(dǎo)流螺桿2外側(cè)設(shè)置的螺旋形流道。排氣窗8可以將周邊的廢氣排出，可以通過中央支柱體1下方的空間位置，減少了因此帶來的體積要求，可以滿足需要中間排氣的反應(yīng)腔原理設(shè)計(jì)，滿足排氣要求又不占用其它空間。
權(quán)利要求1.一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，包括中央支柱體 (1)、設(shè)置在所述中央支柱體(1)內(nèi)的導(dǎo)流螺桿( 、密封所述中央支柱體(1)和所述導(dǎo)流螺桿O)的上蓋(7)、固定在所述上蓋(7)上的進(jìn)水管( 和出水管(6)、以及與所述中央支柱體(1)上部固定連接的反應(yīng)腔頂蓋；所述導(dǎo)流螺桿( 與所述中央支柱體(1)之間設(shè)有與所述進(jìn)水管( 連通的冷卻流道，所述導(dǎo)流螺桿O)的中間設(shè)有與所述出水管(6)連通的中間水槽，在所述導(dǎo)流螺桿(2) 的下端設(shè)有連通所述冷卻流道和中間水槽的出水槽。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，所述中央支柱體(1)的下方設(shè)有排氣窗(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，所述中央支柱還包括將所述中央支柱體(1)和所述反應(yīng)腔密封固定在一起的O型圈(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，所述中央支柱還設(shè)有將所述進(jìn)水管( 和出水管(6)接入冷卻系統(tǒng)的冷卻接口。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，所述中央支柱體(1)支撐在所述反應(yīng)腔頂蓋(4)的中間位置。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備的中央支柱，其特征在于，所述冷卻流道為在所述導(dǎo)流螺桿( 外側(cè)設(shè)置的螺旋形流道。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備(MOCVD)的中央支柱，包括中央支柱體(1)、設(shè)置在中央支柱體(1)內(nèi)的導(dǎo)流螺桿(2)、密封中央支柱體(1)和導(dǎo)流螺桿(2)的上蓋(7)、固定在上蓋(7)上的進(jìn)水管(5)和出水管(6)、以及與中央支柱體(1)上部固定連接的反應(yīng)腔頂蓋(4)；導(dǎo)流螺桿(2)與中央支柱體(1)之間設(shè)有與進(jìn)水管(5)連通的冷卻流道，導(dǎo)流螺桿(2)的中間設(shè)有與出水管(6)連通的中間水槽，在導(dǎo)流螺桿(2)的下端設(shè)有連通冷卻流道和中間水槽的出水槽。該中央支柱體組裝完成后起到支撐腔體頂蓋(4)的作用，解決了MOCVD工作過程中腔體頂蓋(4)由于高溫產(chǎn)生的形變，不僅延長了腔體頂蓋(4)的壽命問題，也保證了MOCVD工作過程由于形變對(duì)氣流空間造成的不利影響，保證了生長環(huán)境的一致性。
文檔編號(hào)C23C14/44GK202139293SQ20102054682
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者李剛, 李可, 王小舉 申請(qǐng)人:上海藍(lán)寶光電材料有限公司