CN110923670A

CN110923670A - 一种便于导向的薄膜生长设备

Info

Publication number: CN110923670A
Application number: CN201911211664.1A
Authority: CN
Inventors: 邓明强
Original assignee: Shenzhen Anda Industrial Design Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Anda Industrial Design Co Ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-03-27

Abstract

本发明公开了一种便于导向的薄膜生长设备，包括下壳、单向阀和基板，所述下壳的顶部设置有上壳，所述下壳与上壳之间开设有生长室，所述下壳靠近生长室的底部固定有支架，其中，所述支架的顶部安装有托盘，所述上壳靠近生长室的顶部安装有布气架，所述布气架的内部开设有布气槽，所述布气架靠近托盘的一侧连接有导流管，所述导流管与布气槽相连通，所述单向阀安装在导流管的内部，所述布气架通过固定架与上壳固定连接。该便于导向的薄膜生长设备，设置有导流管，导流管位于托盘的正上方，并且导流管的数量与托盘的数量相等，当反应气体通过进气管进入布气槽的内部后，通过导流管使反应气体能够直接喷在基板的表面，便于对反应气体进行导流。

Description

一种便于导向的薄膜生长设备

技术领域

本发明涉及薄膜生长设备技术领域，具体为一种便于导向的薄膜生长设备。

背景技术

金属有机化合物化学气相沉淀设备，是制备发光二极管半导体激光器和大功率电子器件的关键设备，尤其在制备GaN基LED方面具有广泛的应用前景和市场需求，现有技术中，大多数GaN基LED的薄膜生长都是利用MOCVD设备在蓝宝石衬底上生长一层氮化镓或氮化铝缓冲层，然后再在缓冲层上生长掺杂Mg A1、In等元素的InGaN/AIGaN异质结，来构成P-N结发光层，采用MOCVD设备生长薄膜时，需要向反应腔室内通入携带气体以及各种源材料，其中，源材料包括金属有机物(MO)和气体源，这二者是参与化学反应且在生成物中含有该源材料成分的材料，携带气体包括氮气、氢气及惰性气体等，这些携带气体只是携带源材料进入反应室中，本身并不参加化学反应。

目前的薄膜生长设备虽然种类和数量非常多，但现有的薄膜生长设备仍存在了一定的问题，对薄膜生长设备的使用带来一定的不便。

现有的薄膜生长设备在使用时，反应气体大都直接注入薄膜生长室内，使反应气体分布不均匀，并且有的基板需要正反面生长薄膜，需要进行二次加工，降低工作效率，不便使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于导向的薄膜生长设备，以解决上述背景技术提出的目前的薄膜生长设备在使用时，反应气体大都直接注入薄膜生长室内，使反应气体分布不均匀，并且有的基板需要正反面生长薄膜，需要进行二次加工，降低工作效率，不便使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于导向的薄膜生长设备，包括下壳、单向阀和基板，所述下壳的顶部设置有上壳，所述下壳与上壳之间开设有生长室，所述下壳靠近生长室的底部固定有支架，其中，

所述支架的顶部安装有托盘，所述上壳靠近生长室的顶部安装有布气架，所述布气架的内部开设有布气槽，所述布气架靠近托盘的一侧连接有导流管，所述导流管与布气槽相连通；

所述单向阀安装在导流管的内部，所述布气架通过固定架与上壳固定连接，所述布气架的顶端中部连接有进气管，所述进气管与布气槽相连通，所述支架的中部贯穿有第一进气槽，所述托盘的中部贯穿有第二进气槽，所述支架靠近托盘的两侧开设有导向槽；

所述托盘靠近导向槽的一侧固定有导向杆，所述托盘的顶部开设有基板槽，所述基板槽与第二进气槽相连通，所述基板槽靠近第二进气槽的顶部安装有导流板，所述托盘靠近导流板的外侧固定有支杆，所述基板放置在基板槽的内部。

优选的，所述导流管的底部高度大于托盘的顶部高度，且导流管位于托盘的正上方，并且导流管的数量与托盘的数量相等。

优选的，所述单向阀远离生长室的一侧开设有进气口，所述单向阀的中部开设有密封塞槽，所述单向阀远离进气口的一侧开设有导杆槽，所述单向阀靠近导杆槽的外侧开设有出气口，所述导杆槽的内部设置有导杆，所述导杆的顶部固定有密封塞，所述密封塞到导杆槽之间的导杆上套有弹簧。

优选的，所述密封塞的外径大于进气口的内径，且密封塞的外径小于密封塞槽的内径，并且密封塞通过弹簧与单向阀构成弹性连接，而且弹簧的外围直径大于导杆槽的内径。

优选的，所述导向杆为圆柱体，且导向杆的外径与导向槽的内径相吻合，并且导向槽的深度大于导向杆的长度。

优选的，所述基板槽的内径大于基板的外径，且基板槽的顶部高度大于支杆的顶部高度。

优选的，所述导流板位于第二进气槽的正上方，且导流板的形状为伞形。

优选的，所述支杆的顶部为球形，且支杆的高度相等，并且支杆之间的最小间距小于基板的外径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该便于导向的薄膜生长设备：

导流管位于托盘的正上方，并且导流管的数量与托盘的数量相等，当反应气体通过进气管进入布气槽的内部后，通过导流管使反应气体能够直接喷在基板的表面，便于对反应气体进行导流；

2.设置有第一进气槽与第二进气槽，当反应气体通过导流管向基板上方流动时，同时反应气体通过第一进气槽与第二进气槽流入基板槽，使反应气体同时向基板两面喷射，使基板正反面同时形成薄膜，使薄膜在基板表面生长，使基板正反面同时形成薄膜，薄膜二次加工；

3. 通过支杆能够支撑起基板，使支杆底部架空，同时支杆的顶部为球形，避免支杆对基板底部造成刮痕，减小支杆与基板的接触面积，使薄膜能够在基板底部均匀生长；

4. 当反应气体进入进气口的内部后，反应气体推动密封塞向下移动，使弹簧压缩，同时反应气体通过出气口流向导流管的底部，之后通过导流管直接喷在基板的表面，通过设置的单向阀，使各导流管内反应气体气压能够在相等的情况下打开，使各个导流管喷出的反应气体更为均匀；

5.设置有导向槽和导向杆，安装托盘时，托盘带动导向杆进入导向槽的内部，通过导向杆避免托盘的安装产生偏移，便于使托盘与支架的螺孔对齐，便于对托盘进行安装；

6. 将基板放置在基板槽的内部，通过基板槽对基板进行防护，避免在薄膜生长时基板与托盘分离。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本发明单向阀内部结构示意图。

图中：1、下壳；2、上壳；3、生长室；4、支架；5、托盘；6、布气架；7、布气槽；8、导流管；9、单向阀；901、进气口；902、密封塞槽；903、导杆槽；904、出气口；905、导杆；906、密封塞；907、弹簧；10、固定架；11、进气管；12、第一进气槽；13、第二进气槽；14、导向槽；15、导向杆；16、基板槽；17、导流板；18、支杆；19、基板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种便于导向的薄膜生长设备，包括下壳1、上壳2、生长室3、支架4、托盘5、布气架6、布气槽7、导流管8、单向阀9、固定架10、进气管11、第一进气槽12、第二进气槽13、导向槽14、导向杆15、基板槽16、导流板17、支杆18和基板19，所述下壳1的顶部设置有上壳2，所述下壳1与上壳2之间开设有生长室3，所述下壳1靠近生长室3的底部固定有支架4，其中，

所述支架4的顶部安装有托盘5，所述上壳2靠近生长室3的顶部安装有布气架6，所述布气架6的内部开设有布气槽7，所述布气架6靠近托盘5的一侧连接有导流管8，所述导流管8的底部高度大于托盘5的顶部高度，且导流管8位于托盘5的正上方，并且导流管8的数量与托盘5的数量相等，当反应气体通过进气管11进入布气槽7的内部后，通过导流管8使反应气体能够直接喷在基板19的表面，所述导流管8与布气槽7相连通；

所述单向阀9安装在导流管8的内部，所述单向阀9远离生长室3的一侧开设有进气口901，所述单向阀9的中部开设有密封塞槽902，所述单向阀9远离进气口901的一侧开设有导杆槽903，所述单向阀9靠近导杆槽903的外侧开设有出气口904，所述导杆槽903的内部设置有导杆905，所述导杆905的顶部固定有密封塞906，所述密封塞906到导杆槽903之间的导杆905上套有弹簧907，所述密封塞906的外径大于进气口901的内径，且密封塞906的外径小于密封塞槽902的内径，并且密封塞906通过弹簧907与单向阀9构成弹性连接，而且弹簧907的外围直径大于导杆槽903的内径，当反应气体进入进气口901的内部后，反应气体推动密封塞906向下移动，使弹簧907压缩，同时反应气体通过出气口904流向导流管8的底部，之后通过导流管8直接喷在基板19的表面，通过设置的单向阀9，使各导流管8内反应气体气压能够在相等的情况下打开，使各个导流管8喷出的反应气体更为均匀，所述布气架6通过固定架10与上壳2固定连接，所述布气架6的顶端中部连接有进气管11，所述进气管11与布气槽7相连通，所述支架4的中部贯穿有第一进气槽12，所述托盘5的中部贯穿有第二进气槽13，所述支架4靠近托盘5的两侧开设有导向槽14；

所述托盘5靠近导向槽14的一侧固定有导向杆15，所述导向杆15为圆柱体，且导向杆15的外径与导向槽14的内径相吻合，并且导向槽14的深度大于导向杆15的长度，安装托盘5时，托盘5带动导向杆15进入导向槽14的内部，通过导向杆15避免托盘5的安装产生偏移，便于使托盘5与支架4的螺孔对齐，便于对托盘5进行安装，所述托盘5的顶部开设有基板槽16，所述基板槽16的内径大于基板19的外径，且基板槽16的顶部高度大于支杆18的顶部高度，使基板19能够放置在基板槽16的内部，避免基板19与托盘5分离，所述基板槽16与第二进气槽13相连通，所述基板槽16靠近第二进气槽13的顶部安装有导流板17，所述导流板17位于第二进气槽13的正上方，且导流板17的形状为伞形，当反应气体通过第二进气槽13流入基板槽16的内部时，通过导流板17分散气流，避免气流直接冲击基板19底部，使基板19保持平稳，所述托盘5靠近导流板17的外侧固定有支杆18，所述支杆18的顶部为球形，且支杆18的高度相等，并且支杆18之间的最小间距小于基板19的外径，避免支杆18对基板19底部造成刮痕，同时减小支杆18与基板19的接触面积，使薄膜能够在基板19底部均匀生长，所述基板19放置在基板槽16的内部。

工作原理：在使用该便于导向的薄膜生长设备时，首先，根据基板19的尺寸，更换托盘5，安装托盘5时，托盘5带动导向杆15进入导向槽14的内部，通过导向杆15避免托盘5的安装产生偏移，便于使托盘5与支架4的螺孔对齐，便于对托盘5进行安装，之后将基板19放置在基板槽16的内部，通过支杆18进行支撑，之后上壳2向下移动，使上壳2与下壳1闭合，形成生长室3，之后将生长室3内空气抽出，通过加热装置对基板19进行加热，然后反应气体通过进气管11进入布气槽7的内部，之后进入进气口901的内部，反应气体推动密封塞906向下移动，使弹簧907压缩，同时反应气体通过出气口904流向导流管8的底部，同时反应气体通过第一进气槽12与第二进气槽13流入基板槽16，使反应气体同时向基板19两面喷射，使基板19正反面同时形成薄膜，使薄膜在基板19表面生长，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种便于导向的薄膜生长设备，包括下壳（1）、单向阀（9）和基板（19），其特征在于：所述下壳（1）的顶部设置有上壳（2），所述下壳（1）与上壳（2）之间开设有生长室（3），所述下壳（1）靠近生长室（3）的底部固定有支架（4），其中，

所述支架（4）的顶部安装有托盘（5），所述上壳（2）靠近生长室（3）的顶部安装有布气架（6），所述布气架（6）的内部开设有布气槽（7），所述布气架（6）靠近托盘（5）的一侧连接有导流管（8），所述导流管（8）与布气槽（7）相连通；

所述单向阀（9）安装在导流管（8）的内部，所述布气架（6）通过固定架（10）与上壳（2）固定连接，所述布气架（6）的顶端中部连接有进气管（11），所述进气管（11）与布气槽（7）相连通，所述支架（4）的中部贯穿有第一进气槽（12），所述托盘（5）的中部贯穿有第二进气槽（13），所述支架（4）靠近托盘（5）的两侧开设有导向槽（14）；

所述托盘（5）靠近导向槽（14）的一侧固定有导向杆（15），所述托盘（5）的顶部开设有基板槽（16），所述基板槽（16）与第二进气槽（13）相连通，所述基板槽（16）靠近第二进气槽（13）的顶部安装有导流板（17），所述托盘（5）靠近导流板（17）的外侧固定有支杆（18），所述基板（19）放置在基板槽（16）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述导流管（8）的底部高度大于托盘（5）的顶部高度，且导流管（8）位于托盘（5）的正上方，并且导流管（8）的数量与托盘（5）的数量相等。

3.根据权利要求2所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述单向阀（9）包括进气口（901）、密封塞槽（902）、导杆槽（903）、出气口（904）、导杆（905）、密封塞（906）和弹簧（907），所述单向阀（9）远离生长室（3）的一侧开设有进气口（901），所述单向阀（9）的中部开设有密封塞槽（902），所述单向阀（9）远离进气口（901）的一侧开设有导杆槽（903），所述单向阀（9）靠近导杆槽（903）的外侧开设有出气口（904），所述导杆槽（903）的内部设置有导杆（905），所述导杆（905）的顶部固定有密封塞（906），所述密封塞（906）到导杆槽（903）之间的导杆（905）上套有弹簧（907）。

4.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述密封塞（906）的外径大于进气口（901）的内径，且密封塞（906）的外径小于密封塞槽（902）的内径，并且密封塞（906）通过弹簧（907）与单向阀（9）构成弹性连接，而且弹簧（907）的外围直径大于导杆槽（903）的内径。

5.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述导向杆（15）为圆柱体，且导向杆（15）的外径与导向槽（14）的内径相吻合，并且导向槽（14）的深度大于导向杆（15）的长度。

6.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述基板槽（16）的内径大于基板（19）的外径，且基板槽（16）的顶部高度大于支杆（18）的顶部高度。

7.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述导流板（17）位于第二进气槽（13）的正上方，且导流板（17）的形状为伞形。

8.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备，其特征在于：所述支杆（18）的顶部为球形，且支杆（18）的高度相等，并且支杆（18）之间的最小间距小于基板（19）的外径。

9.根据权利要求1所述的一种便于导向的薄膜生长设备的应用，其特征在于：在使用该便于导向的薄膜生长设备时，首先，根据基板19的尺寸，更换托盘5，安装托盘5时，托盘5带动导向杆15进入导向槽14的内部，通过导向杆15避免托盘5的安装产生偏移，便于使托盘5与支架4的螺孔对齐，便于对托盘5进行安装，之后将基板19放置在基板槽16的内部，通过支杆18进行支撑，之后上壳2向下移动，使上壳2与下壳1闭合，形成生长室3，之后将生长室3内空气抽出，通过加热装置对基板19进行加热，然后反应气体通过进气管11进入布气槽7的内部，之后进入进气口901的内部，反应气体推动密封塞906向下移动，使弹簧907压缩，同时反应气体通过出气口904流向导流管8的底部，同时反应气体通过第一进气槽12与第二进气槽13流入基板槽16，使反应气体同时向基板19两面喷射，使基板19正反面同时形成薄膜，使薄膜在基板19表面生长。