本實用新型專利技術(shù)公開了一種LED發(fā)光二極管外延生長新設(shè)備，該設(shè)備包括電控箱、混氣箱、反應(yīng)腔、傳送箱、尾氣處理系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)的圓柱型反應(yīng)腔，本實用新型專利技術(shù)所述的反應(yīng)腔側(cè)壁不垂直于外延生長載盤，同時反應(yīng)腔內(nèi)的尾氣排放裝置安裝于反應(yīng)腔的下方，并且尾氣排放出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上對傳統(tǒng)MOCVD進行了改進，使其不但節(jié)約了磊晶所用的原料，更改善了MOCVD磊晶的均勻性，提高了磊晶質(zhì)量，并且解決了傳統(tǒng)MOCVD制備芯片尺寸及產(chǎn)率低的局限性。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種LED發(fā)光二極管外延生長設(shè)備的改進，屬于LED發(fā)光二極管外延生長設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
LED 發(fā)光二極管外延生長設(shè)備即 MOCVD (Metal-Organic Chemical VaporDeposition),中文名稱金屬有機化學(xué)氣相沉積，是以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進行氣相外延，生長各種III-V族、II -VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。傳統(tǒng)MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)腔、用于輸入反應(yīng)氣體的噴淋盤、設(shè)置于反應(yīng)腔底部的加熱基座、對基座進行加熱的加熱器、設(shè)置在反應(yīng)腔底部用于排出反應(yīng)副產(chǎn)物的排氣口。MOCVD設(shè)備長期以 來一直依賴進口，其價格昂貴，導(dǎo)致半導(dǎo)體光源價格拘于高位，不利推廣，國內(nèi)由于不掌握關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)，反過來極大地制約了材料技術(shù)和器件性能的提高，制約了我國光電子產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，也成了發(fā)展我國高端光電子器件的瓶頸。這就要求我們能自己掌握MOCVD設(shè)備特別是反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計與制造技術(shù)，實現(xiàn)光電子產(chǎn)業(yè)的一個重大突破。磊晶的重要指標(biāo)之一，就是其厚度和組分的均勻性，在MOCVD技術(shù)中，要生長出一定厚度，并組分均勻的大面積磊晶材料，基片各處的生長速度以及到達基片的反應(yīng)物濃度應(yīng)盡量均勻一致。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)目的公開了 LED發(fā)光二極管外延生長新設(shè)備，節(jié)約了外延生長磊晶所用的原材料，提高磊晶均勻性，保證磊晶的質(zhì)量。本技術(shù)的設(shè)備包括電控箱、混氣箱、反應(yīng)腔、傳送箱、尾氣處理系統(tǒng)，本專利技術(shù)所述的反應(yīng)腔區(qū)別于傳統(tǒng)的圓柱形，其側(cè)壁不垂直于外延生長載盤，其側(cè)壁為圓弧形或側(cè)壁與基座所成的角度小于90度，同時反應(yīng)腔內(nèi)的尾氣排放裝置安裝于反應(yīng)腔的下方，其與反應(yīng)腔連接的反應(yīng)腔出氣口設(shè)置于反應(yīng)腔的底部，為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，與外延生長載盤的圓心在水平的同一垂直線上，并且反應(yīng)腔出氣口的排氣管道內(nèi)設(shè)有冷卻水管。本技術(shù)所述的反應(yīng)腔側(cè)壁不垂直于外延生長載盤，如圖I (A、B)所示，當(dāng)側(cè)壁為圓弧形或側(cè)壁與基座所成的角度小于90度時，因反應(yīng)腔內(nèi)的噴淋頭噴出的氣體，噴淋于外延生長載盤上后會有反射，如圖2所示，反射向反應(yīng)腔側(cè)壁后氣體會再反射，按原垂直側(cè)壁，再反射的氣體均往外延生長載盤相反方向。為提高載源氣體、反應(yīng)氣體的利用率，本專利技術(shù)的專利技術(shù)人通過對再反射氣體方向的控制，使其盡量往外延生長載盤上再放射，以此提高反應(yīng)腔內(nèi)氣體的利用率，如圖3所示。本技術(shù)所述的反應(yīng)腔內(nèi)的尾氣排放裝置安裝于反應(yīng)腔的下方，其與反應(yīng)腔連接的反應(yīng)腔出氣口設(shè)置于反應(yīng)腔的底部，為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖4所示，與外延生長載盤的圓心在水平的同一垂直線上，區(qū)別于傳統(tǒng)反應(yīng)腔出氣口一般均為1-3個圓形出氣口，本專利技術(shù)與外延生長載盤的圓心在水平的同一垂直線上的圓環(huán)結(jié)構(gòu)出氣口，保證反應(yīng)腔內(nèi)尾氣排放出氣更均勻，體現(xiàn)在外延生長的襯底上的磊晶層生長更均勻。同時由于外延生長過程中是出于高溫過程，尾氣均有很高的溫度，為便于尾氣進一步處理在尾氣從反應(yīng)腔排放過程中，使其在排放管道內(nèi)進行冷卻處理，所以本專利技術(shù)的專利技術(shù)人在反應(yīng)腔出氣口的排氣管道內(nèi)設(shè)有冷卻水管，如圖5所不。附圖說明本技術(shù)中附圖僅為了對本專利技術(shù)進一步解釋，不得作為本技術(shù)專利技術(shù)范圍的限制。圖IA反應(yīng)腔弧形側(cè)壁示意圖圖IB反應(yīng)腔側(cè)壁與基座所成的角度小于90度示意圖圖2噴淋氣體噴淋、反射示意圖·圖3噴淋氣體噴淋、反射、再反射示意圖圖4反應(yīng)腔圓環(huán)形出氣口示意圖圖5排氣管道結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式本技術(shù)的實施例僅為對本專利技術(shù)進行解釋，便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能根據(jù)本
技術(shù)實現(xiàn)思路
實施本專利技術(shù)，不得作為本專利技術(shù)專利技術(shù)范圍的限制。實施例I對LED發(fā)光二極管外延生長設(shè)備MOCVD進行改進，把傳統(tǒng)的反應(yīng)腔垂直側(cè)壁改造為與外延生長載盤成45°角，噴淋在外延生長載盤的噴淋氣體反射于側(cè)壁上后再回射于外延生長載盤上，使反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)氣體、載源氣體能充分利用，同時，把MOCVD反應(yīng)腔的出氣口改造成環(huán)狀出氣口，反應(yīng)尾氣能均勻排出，在環(huán)狀排放管道內(nèi)設(shè)置冷卻水系統(tǒng)，用于對尾氣的快速冷卻。權(quán)利要求1.一種LED發(fā)光二極管外延生長新設(shè)備,包括電控箱、混氣箱、反應(yīng)腔、傳送箱、尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于反應(yīng)腔側(cè)壁不垂直于外延生長載盤。2.權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于反應(yīng)腔的側(cè)壁為圓弧形。3.權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于反應(yīng)腔的側(cè)壁與外延生長載盤所成的角度小于90度。4.權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于尾氣處理系統(tǒng)，其與反應(yīng)腔連接的反應(yīng)腔出氣口設(shè)置于反應(yīng)腔的底部，為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，與外延生長載盤的圓心在水平的同一垂直線上。5.權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于反應(yīng)腔出氣口的排氣管道內(nèi)設(shè)有冷卻水管。專利摘要本技術(shù)公開了一種LED發(fā)光二極管外延生長新設(shè)備，該設(shè)備包括電控箱、混氣箱、反應(yīng)腔、傳送箱、尾氣處理系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)的圓柱型反應(yīng)腔，本技術(shù)所述的反應(yīng)腔側(cè)壁不垂直于外延生長載盤，同時反應(yīng)腔內(nèi)的尾氣排放裝置安裝于反應(yīng)腔的下方，并且尾氣排放出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上對傳統(tǒng)MOCVD進行了改進，使其不但節(jié)約了磊晶所用的原料，更改善了MOCVD磊晶的均勻性，提高了磊晶質(zhì)量，并且解決了傳統(tǒng)MOCVD制備芯片尺寸及產(chǎn)率低的局限性。文檔編號C30B25/08GK202705564SQ201220362219公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日專利技術(shù)者莊文榮, 孫明 申請人:江蘇漢萊科技有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種LED發(fā)光二極管外延生長新設(shè)備，包括電控箱、混氣箱、反應(yīng)腔、傳送箱、尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于反應(yīng)腔側(cè)壁不垂直于外延生長載盤。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：莊文榮，孫明，
申請(專利權(quán))人：江蘇漢萊科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。