[发明专利]用于生长石墨烯的MOCVD反应室

摘要

本发明公开了一种用于生长石墨烯的MOCVD反应室，主要解决现有外延技术制备效率低、晶体质量差和有效面积小的问题。它包括源入口(1)，顶板(2)，吹扫气流(3)，倒置塔状喷淋头(4)，石英管(5)，凹槽石墨基座(7)，电阻加热装置(8)，排气口(9)，转动支架(10)，和支撑板(11)。石英管(5)固定在支撑板(6)的上方，顶板(2)位于石英管(5)上方，转动支架(10)位于石英管(5)的中间且固定于支撑板(11)上，喷淋头(4)固定于顶板(2)的下方，吹扫气流(3)均匀分布在石英管(5)与喷淋头(4)之间的整个圆形腔体内，加热装置(8)固定于支架(10)的上方，石墨基座(7)位于加热装置(8)的上方，且正对着喷淋头(4)的下表面。本发明结构简单，改善了反应腔中气流和温度的均匀性，可用于生长高质量，大面积的石墨烯。

主权项

一种生长石墨烯的MOCVD反应室，包含有源入口（1）、顶板（2）、喷淋头（4）、石英管（5）、石墨基座（7）、加热装置（8）、排气口（9）、转动支架（10）和支撑板（11），石英管（5）固定在支撑板（11）的上方，顶板（2）位于石英管（5）上方，转动支架（10）位于石英管（5）的中间且固定于支撑板（11）上，加热装置（8）固定于支架（10）上方，石墨基座（7）位于加热电阻上，喷淋头（4）位于顶板（2）下方，源入口（1）和排气口（9）分别位于顶板（2）和支撑板（11）上，其特征在于：喷淋头（4）采用倒置塔状结构，以提高气流喷力，降低温度和压力对气流分布的影响；石墨基座（7）采用凹槽结构，以减小基座热容，加快降温速率；加热装置（8）采用电阻加热，即将电阻丝均匀平铺在石墨基座的下面，通过改变电阻丝中的电流调整石墨基座（7）的温度，采用电阻加热，以避免射频加热造成的金属薄膜溶解，且提高石墨基座的温度均匀性；石英管（5）的内壁与喷淋头（4）之间设有吹扫气流装置（3），以抑制反应室管壁表面的预反应和气体湍流现象，防止管壁污染。