[实用新型]一种用于MOCVD设备的进料设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及制备制化合物半导体材料的技术，尤其涉及一种用于MOCVD设备的进料设备。

背景技术

MOCVD（Metal  Organic  Chemical  Vapor  Deposition）设备是当代用于制备化合物半导体材料的最佳工艺装备。由于它在制备各种薄膜晶体材料中具有独到的优势，使新型微波，毫米波器件及先进的微电子、光电子器件的设计和制造由传统的“掺杂工程”发展到了“能带工程”和“电子特性与光学特性裁剪”的新时代，极大地推动了微波、亳米波器件及微电子、光电子器件的飞速发展。正因为如此，全世界电子技术领域都争相应用、开发。

MOCVD的技术价值确实诱人，但其要求也的确非常高精。以最不引人注意的部位为：工艺中使用的金属有机源及相关气源，其纯度均在6N（即99.9999%）以上。综合说这是反应室内，其实反应室外的非工艺状况下，基片盒的开启、基片的取出、放置、传输及工艺片的提取、装盒、取出、传输，其要求也近乎苛刻。主要表现在以下几个方面：①抗尘埃粒子的净化级别要达0.1级以上；因为MOCVD工艺所制备的都是薄层、超薄层低维半导体材料，所以哪怕是在基片或工艺片上落一颗0.1UM这样小的尘埃，都如一座小山压顶，无法容忍；然而我们又不可能将设备所在的净化间做成 0.1级这样高的要求，除了造价十分昂贵外，目前我们的技术水准也难于达到。②抛开尘埃粒子外，空气本身就是污染源。空气中成分复杂，氧和水是比较典型的污染源。例如：GaAs基片在空气中会迅氧化，而这是MOCVD淀积工艺所不允许的。而且一旦发生，该氧化层去除极为困难；Inp基片易快速吸收空气中的水分，要去除也非常麻烦。GaN基片就更娇气，连在装载中其表面偶尔吸附了一点点空气，都要尽力去除。③反应室内的残气也决不允许泄到设备外。因为参与反应的金属烷遇水或燃烧时，将发生爆炸，一旦泄漏造成局部积累，将造成严重后果。对人的危害更大的则是某些氢化物，例如ph₃，人体吸入量必须＜0.3ppm，AsH₃的人体允许吸入量＜0.05ppm，若ph₃的含量到100ppm或AsH₃达6ppm,几小时就使人至死。因此，严格控制这些化合物的外泄，哪怕是极微量的反应残气，都十分重要，细小的疏忽都可能造成灾难性的后果。

目前，国产MOCVD设备涉及的进料结构存在以下不足和缺陷：

1、有的国产设备没有独立的进料结构，直接对反应室进行放片取片的操作，即使后续对反应室处进行了改造，也很难保证洁净度造成交叉污染；

2、有的国产设备即使有进料结构，但密封性能差，净化处理效果不好，将造成交叉污染；

3、进料机构的功能不完备，工业化生产能力欠缺；

4、进料机构的自动化程度不高，尤其是向反应室自动进出片功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于MOCVD

设备的进料设备。

本实用新型采用以下技术方案是，设计一种用于MOCVD设备的进料设备，包括进料筒、操作室和中转室，其中：

所述的进料筒采用卧式柱体，其后端密封，前端设有进料门，侧面通过一出料门与操作室相通，进料筒内设有托物盘；

所述的操作室为一密封的箱体，其正面上半部安装透明的有机玻璃，下半部安装一双与箱体密封，用于操作的长手套，其内安装有可转动的载物盘；

所述的中转室为立式柱体，其与操作室之间设置有用于隔离的闸板阀，在靠操作室一侧的后部，设有载片盘暂存区，所述的中转室内装有机械手，用于从操作室将载片盘送到反应室，或从操作室将载片盘送到所述的载片盘存放区。

在一较佳实施例中，所述的进料筒与一螺旋真空泵和高纯度N₂气入口相连接。所述的操作室设有氮气保护装置、真空吸笔、N₂气露点仪和N₂吹扫器。所述的操作室安装有氮气再生循环系统。所述的操作室内安装有保持操作室正压的压力保护装置。所述的中转室设有高纯度的N₂进出口。

与现有技术相比，本实用新型对空气具有以下有益效果：

1、进料设备具有独立、密封性优良的净化系统；

2、进料设备的功能，和自动化程度，满足工业化生产的需要；

3、进料设备进行标准化、通用化配置，满足各种基片的工艺需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图;