[发明专利]抽气装置

说明书

本发明公开了一种抽气装置，包括：反应器、石墨托盘、支撑筒、升降杆、升降板和外筒，外筒包括第一竖直段、倾斜段和第二竖直段，倾斜段的两端分别与第一竖直段和第二竖直段连接，第一竖直段的直径小于第二竖直段的直径，倾斜段沿水平方向和石墨托盘相对设置；抽气口，设置在反应器的侧壁下端，且与反应腔连通。本发明实际使用时，当从抽气口对反应器的反应腔进行抽气时，外筒具有倾斜段，气流中夹带的颗粒物碰到倾斜的外筒内壁后会往下部方向反弹，不会回弹到衬底表面，大大减少了颗粒物造成的材料生长的缺陷。

技术领域

本发明涉及化学气相沉积(CVD)设备领域，尤其涉及一种抽气装置。

背景技术

用于制备薄膜材料的CVD设备(例如MOCVD、SiC-CVD等设备)是一种集真空、高温、高速旋转等技术为一体的高科技装备。反应气体流经被加热的基片(即衬底，衬底放置在石墨托盘上进行加热)表面，发生化学反应生成GaN、AlN、SiC或其他材料的单晶薄膜。沉积过程通常是低压生长模式，生长压强需要精确控制，压强控制的精度和反应器的反应腔内气流的均匀性决定了薄膜材料的厚度均匀性、晶体质量、电学性能、光学性能及其他物理化学性质。除了进气系统对流场和温场的影响外，抽气系统对流场和温场的影响也较大。

目前，现有技术中采用如图1所示的抽气装置，该抽气装置包括反应器4、外筒6、升降板8、升降杆9和抽气口13。

采用上述抽气装置，会存在以下问题：

(1)外筒6的竖直侧壁不利于气流向下转弯流动，反应颗粒物容易在a处反弹影响生长质量；

(2)抽气口13相对石墨托盘偏心，造成b处局部气流不均匀；

(3)气流均匀性不好影响了温场的均匀性，造成生长材料膜厚不均匀；

(4)升降杆缝隙c处容易进灰尘，造成升降不顺畅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抽气装置，以至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明采用的一个技术方案是提供一种抽气装置，包括：

反应器，具有反应腔及连通所述反应腔的进气口；

石墨托盘，设置在所述反应腔内，所述石墨托盘上设置有衬底；

支撑筒，所述支撑筒的一端和所述石墨托盘连接，所述支撑筒的另一端和所述反应器的底壁内侧连接；

升降杆，沿竖直方向可移动地设置在所述反应器的底壁上；

升降板，设置在所述升降杆上；

外筒，套设在所述石墨托盘的外侧且设置在所述升降板上，所述外筒包括第一竖直段、倾斜段和第二竖直段，所述倾斜段的两端分别与所述第一竖直段和所述第二竖直段连接，所述第一竖直段的直径小于所述第二竖直段的直径，所述倾斜段沿水平方向和所述石墨托盘相对设置；

抽气口，设置在所述反应器的侧壁下端，且与所述反应腔连通。

本发明的一实施例中，所述抽气装置还包括均气圈，所述均气圈设置在所述升降板上且位于所述支撑筒和所述外筒之间，所述均气圈上沿竖直方向均匀设置有若干均气孔。

本发明的一实施例中，所述均气孔的截面积之和为所述抽气口的截面积之和的1.2-1.5倍。

本发明的一实施例中，所述抽气装置还包括保温筒，所述保温筒设置在所述均气圈上且套设于所述支撑筒的外侧。

本发明的一实施例中，所述抽气装置还包括防尘组件，所述防尘组件套设于所述升降杆的外侧，所述防尘组件包括多个防尘套，多个所述防尘套沿竖直方向相互套设，位于上侧的所述防尘套的直径大于位于下侧的所述防尘套的直径，位于最上侧的所述防尘套的上端和所述升降板连接，位于最下侧的所述防尘套的下端和所述反应器的底壁连接。