[实用新型]一种MOCVD系统及其中反应气体的排气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MOCVD系统，特别涉及一种MOCVD系统中反应气体的排气装置。

背景技术

MOCVD系统（金属有机化学气相沉淀系统）是一种通过外延工艺在基片表面生长薄膜，以形成半导体器件结构的设备。在所述MOCVD系统的反应室中引入的反应气体，一般会在外延处理后，由设置的排气装置排出反应室。

如图1所示是现有一种MOCVD系统中排气装置的结构剖面图。所述排气装置是一气体排出环120，其是环绕反应室110设置的环状结构。该气体排出环120的内部为空穴，并在其内壁上开设有多个小孔121；反应气体130沿该些小孔121进入气体排出环120的内部，再经由气体排出环120底部开设的一个或多个出口122排出。进一步地，还可以设置一个抽气泵（pump）与出口122连通，用来加快反应气体130经由所述气体排出环120排出反应室110的速度。这种结构下，由于气体排出环120上没有设置冷却设备，因而容易在气体排出环120内部的槽壁上产生沉积物，需要经常清理。另外，这种结构下，气体排出环120通常固定在反应室110的外围，阻碍了自动取放托盘的装置的运动路径，使托盘的自动取放不能实现，因此在一次外延生长完成后，需要打开反应室110来更换外延基片，无法实现自动化操作。

如图2所示是现有另一种带排气装置的MOCVD系统的结构剖面图，该MOCVD系统中环绕反应室210设置的气体排出环220上，开设有多个贯穿的小孔221；所述气体排出环220的环壁外侧构成一U型环状空间230，所述反应气体通过所述小孔221进入该U型环状空间230。所述U型环状空间230的顶部和底部还分别设置有环状盘240和240’，上下两个环状盘240和240’之间形成了一个通道；经由该通道将所述反应气体从所述U型环状空间230输送至排气口250。同样的，这种结构下，由于气体排出环220上没有设置冷却设备，容易在U型环状空间230处的反应室210内壁上产生沉积物，需要频繁清理。另外，这种结构下，气体排出环220也固定在反应室210的外围，阻碍了自动取放托盘的装置的运动路径，使托盘的自动取放不能实现，因此在一次外延生长完成后，需要打开反应室210来更换外延基片，无法实现自动化操作。

如图3所示，在又一种MOCVD系统的反应室中，所述气体排出环320在托盘310的外围环绕设置，反应气体通过托盘310与气体排出环320之间的空隙向下排出。所述气体排出环320中设有空槽321，冷却液在所述空槽321内循环，使气体排出环320的温度维持在一个范围内。用以提供冷却液的管子330，在其上部与所述气体排出环320固定；此外，管子330还与一移动圆盘332相固定；在驱动装置331的作用下，管子330和移动圆盘332同时上升或者下降，进而带动气体排出环320上升或者下降。当气体排出环320上升至第一位置时，该气体排出环320将反应室与外部的通道340闭合；当气体排出环320下降到第二位置时（图中未示出），反应室与外部的通道340打开，通过机械手可以从反应室中取出基片或者向反应室室中放入基片。这种结构下，所述气体排出环320可以上下移动，避免了打开反应室盖子的麻烦；但是，反应气体排出时均匀性不够好，会影响外延基片的生长质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种MOCVD系统及其中反应气体的排气装置，通过设置的气体排出环实现均匀排气，同时具有冷却作用，可以使反应室内壁上产生的沉积物减少。进一步地，所述气体排出环可以上下移动，在气体排出环上升或下降时，对应使反应室与外部连通的通道闭合或打开，方便机械手等经由该通道进入反应室来取放外延基片，实现自动化操作。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种MOCVD系统中反应气体的排气装置，所述排气装置包含一环状的排气环，其在该MOCVD系统的反应室内环绕设置；

所述排气环设置有若干个内部空槽，以容纳冷却液并使冷却液在所述若干个内部空槽内流动；所述排气环还设置有贯穿该排气环的结构，以使反应区域内的反应气体通过该贯穿结构排出。

优选的，供反应气体贯穿所述排气环排出的结构，是在所述排气环径向上均匀分布的贯穿的若干排气孔，或者是所述排气环上对称分布的贯穿的多个排气槽。

所述排气装置还包含至少两个连杆，所述连杆与所述排气环分别固定连接；

在一种优选实施例中，所述连杆中至少两个连杆设置有供冷却液流通的内部空槽，所述内部空槽分别与所述排气环的内部空槽相连通，以使冷却液流入或流出所述排气环的内部空槽，实现对排气环的冷却循环；