一种氮化物半导体材料气相外延用反应器设计及方法

    公开(公告)号:CN103789823B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201410028993.3

    申请日:2014-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种氮化物半导体材料气相外延(HVPE)用反应器设计。包括轴对称圆柱型反应腔体、同心圆环喷头、加热器、石墨舟及衬底等;石墨舟及衬底采用电阻丝或红外光照射加热;所述腔体底端外壁的切向设置三至六个矩形横截面的气体出口通道;在该出口通道与腔体内壁之间设置一同心圆环缓冲带;在该出口通道外围设置一同心圆环集流通道;所述各出口通道与集流通道均贯通。本发明反应器设计,使反应物气体在衬底有效生长区域形成一种微旋流,从而显著改善外延生长厚度及其组分均匀性;因省去现有反应器中的石墨舟旋转装置及附属组件,既简化装置、节能、便于维护,还去除旋转运动不稳定对外延生长的不利影响。

    一种化合物半导体大面积气相外延用喷口分布方式

    公开(公告)号:CN103911657A

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201410110962.2

    申请日:2014-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种化合物半导体大面积气相外延(VPE)用的气体喷头喷口交叉密排式分布结构,其特征为:利用惰性气体喷口将第一前驱物喷口和第二前驱物喷口隔离开来,使不同的前驱物在喷口附近相互分离,防止它们在喷口附近发生混合起化学反应导致喷口污染;各个喷口相互独立并且相互交叉排布,使两种前驱物喷出进入混合起反应区域后,便较快均匀混合,形成均匀浓度、流场。从而显著地改善化合物半导体大面积气相外延沉积的均匀性,同时也扩大了外延生长工艺的调空范围,便于调控。

    一种化合物半导体大面积气相外延用圆环形喷口分布方式

    公开(公告)号:CN103789825A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410029034.3

    申请日:2014-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种化合物半导体大面积气相外延(VPE)用气体喷头喷口的交叉密排式排布结构,其特征为:各同心圆环形喷口采用独立、交叉排布方式,用外环惰性气体喷口隔开第一前驱物喷口和第二前驱物喷口,使各喷口喷出的不同前驱物在喷口附近被相互隔离,防止它们在喷口附近发生混合起化学反应致使喷口污染;而喷口的密集排布结构,使两种前驱物喷出后一离开喷口附近,进入混合起反应区域便较快均匀混合,形成均匀浓度、流场。从而显著地改善化合物半导体大面积气相外延沉积的均匀性,同时也扩大了外延生长工艺的调空范围,便于调控。

    一种前驱物流场控制棒
    55.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103614704A

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201310542018.X

    申请日:2013-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种氢化物气相外延(HVPE)喷头设计,更具体地是提供了一种用于控制前驱物流场的控制棒。在一立式HVPE生长系统的前驱物通道中,所述控制棒包括始段圆环结构,中段实心圆柱体,末段控制端,所述三段同轴。所述圆环结构分为内外两侧,并包含复数个圆形通孔,所述复数个圆形通孔至少一个穿过圆环结构的内外两侧。该圆环结构外径与中段圆柱体直径相等;与中段圆柱体毗邻的末段控制端为圆锥、圆台、倒圆台或圆柱体结构中的一种,所述控制端与中段圆柱体相连处其直径相同。本发明提供的前驱物控制棒能使前驱物径向流场分布的均匀性最佳化,并扩展前驱物流场调控手段。

    一种含氯化铵尾气的处理方法及其设备

    公开(公告)号:CN102172458B

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201010617738.4

    申请日:2010-12-31

    Abstract: 本发明提出了一种含氯化铵尾气的处理方法,并设计出了一套尾气处理设备。发明中采用了对反应后混合气体加热和降温的方式,控制NH4Cl粉尘生成和沉积的场所,并设计出一种冷却和沉积设备,有效的过滤掉了反应后尾气中的氯化铵粉尘。解决半导体材料生长,尤其是HVPE生长GaN过程中,反应腔内生成氯化铵固体难以清理的难题,达到尾气中无粉尘,保证主反应后续的腔体和管道不被堵塞,使设备的有效生命时间尽可能长的处于半导体材料生长上,提高设备利用率,降低材料生长的成本。

    一种晶片专用三夹头夹具
    57.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103094175A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201210559456.2

    申请日:2012-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种晶片专用三夹头夹具,通过夹臂减小三夹头之间的间距,三夹头仅与样品侧边缘接触而不直接接触晶面即可完成夹持操作。本发明包含有夹臂、三个夹头,夹臂末端设有夹头,其中一个夹臂上安装1或2个夹头,夹具设有3条或2条夹臂,各夹臂间相互连接,夹臂间相互连接处在夹臂中部或夹臂首端。本发明通过夹头与夹臂的巧妙组合,避免夹头与晶片正面的直接接触,从而减少晶面的接触源并避免了夹头直接施力于晶面易导致晶面被划伤、污染等问题。

    一种材料气相外延用同心圆环喷头结构

    公开(公告)号:CN103014846A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201310012478.1

    申请日:2013-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种材料气相外延用同心圆环喷头结构,解决在较大的衬底或多片衬底的晶体生长中,在大面积沉积区域提供前驱物混合气体的均匀流场问题。本发明包含有一个以上独立的进气管道,进气管道上设有监控调节进气流速和流量的控制器,喷头底部设有出气挡板,喷头内设有一个以上同心圆环,各同心圆环之间形成独立腔体并且相互隔离,各同心圆环顶端连接一个独立的进气管道,各同心圆环底端的出气挡板上设有一个及以上的出气孔。本发明通过各路气源彼此隔离并独立管控,以及多个喷头集成使用的方式,明显改善大面积沉底的生长晶体质量,大幅提高生产效率。

    一种用于半导体外延系统的基座

    公开(公告)号:CN102347258B

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201110276973.4

    申请日:2011-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种用于半导体外延系统的基座,机械传动方式实现基座的公转、气动旋转方式实现衬底的自转,并结合机械手实现基座整体的升降。本发明包含有大盘、小盘,大盘内部设有辐射状的内部气路通道,大盘的内部气路通道连通小盘,支撑杆内的内部气道连通大盘内部辐射状的内部气路通道,支撑杆中部设有金属法兰,金属法兰的中心设有磁流体组件,撑杆延伸出金属法兰的部分固定有一从动轮,从动轮一侧等高的位置设有主动轮,靠近支撑杆尾端的位置设有轴承组件,支撑杆的尾端设有进气组件,进气组件由轴承组件、B套管和气体入口组成。本发明的设计可以节约反应的原料、提高薄膜的均匀性;基座结构简单、可靠。

    一种含氯化铵尾气的处理方法及其设备

    公开(公告)号:CN102172458A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010617738.4

    申请日:2010-12-31

    Abstract: 本发明提出了一种含氯化铵尾气的处理方法,并设计出了一套尾气处理设备。发明中采用了对反应后混合气体加热和降温的方式,控制NH4Cl粉尘生成和沉积的场所,并设计出一种冷却和沉积设备,有效的过滤掉了反应后尾气中的氯化铵粉尘。解决半导体材料生长,尤其是HVPE生长GaN过程中,反应腔内生成氯化铵固体难以清理的难题,达到尾气中无粉尘,保证主反应后续的腔体和管道不被堵塞,使设备的有效生命时间尽可能长的处于半导体材料生长上,提高设备利用率,降低材料生长的成本。

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