一种用于MOCVD设备的加热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102851652A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102851652A(43)申请公布日2013.01.02(21)申请号201210366872.0(22)申请日2012.09.28(71)申请人深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司地址518000广东省深圳市宝安区沙井蚝四林坡坑工业园A6栋申请人佛山市中山大学研究院(72)发明人肖四哲邓金生杨宝力(74)专利代理机构深圳市康弘知识产权代理有限公司44247代理人胡朝阳孙洁敏(51)Int.Cl.C23C16/46(2006.01)C23C16/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种用于MOCVD设备的加热器(57)摘要本发明公开了一种用于MOCVD设备的加热器，包括圆盘状炉体和设于该炉体上的加热体，其特征在于：所述的炉体分成内圈、中圈和外圈三个区域，这三个区域分别设置有三组加热体，每组加热体由单独的加热电源控制器进行控制。本发明能对加热器的温度场进行均匀控制，且加热炉体材料成本低。CN102856ACN102851652A权利要求书1/1页1.一种用于MOCVD设备的加热器，包括圆盘状加热体，其特征在于：所述的加热体分成内圈、中圈和外圈三个部分，这三个部分分别由单独的加热电源控制器进行控制。2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：每组加热体的电极杆通过可控硅调功器与变压器和电源连接，每组加热体上设置有热偶温控表，该热偶温度表将温度信号通过触发器传递给可控硅调功器，通过可控硅调功器对电压、电流和功率进行精确控制。3.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述的三个发热部分中，中圈加热体最大。4.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述的加热体通过固定杆与发热体支撑固定在一起。5.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述的炉体材料采用铁铬铝合金。2CN102851652A说明书1/3页一种用于MOCVD设备的加热器技术领域[0001]本发明涉及制备半导体薄膜的技术，尤其涉及一种用于MOCVD设备的加热器。背景技术[0002]金属有机化合物化学气相沉积（Metal-organicChemicalVaporDePosition，简称MOCVD）是制备化合物半导体薄膜的一项关键技术。MOCVD设备主要包括气路系统、加热系统、反应室和检测及控制系统等几个部分。其中加热系统主要是对反应发生的衬底进行加热，提供反应所需要的温度，必须满足加热均匀，升温降温速度快，温度稳定时间短等要求。[0003]现有加热器存在以下不足和缺陷：1.加热底座高温抗蠕变性能较差。加热底座工作时间长、温度高，容易氧化以及变形，并无法使用在氧化性气氛中。[0004]2.温场均匀性较差。对于生产型MOCVD来说基本上都是6片以上的多片机，需要加热的面积更大，如果温度梯度很大的话，外延片生长的质量将受到很大的影响。[0005]3.加热精度控制低，控温方式不合理。[0006]4.加热炉体材料成本高。发明内容[0007]本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于MOCVD设备的加热器。[0008]本发明采用以下技术方案是，设计一种用于MOCVD设备的加热器，包括圆盘状炉体和设于该炉体上的加热体，所述的炉体分成内圈、中圈和外圈三个区域，这三个区域分别设置有三组加热体，每组加热体由单独的加热电源控制器进行控制。[0009]每组加热体的电极通过可控硅调功器与变压器和电源连接，每组加热体上设置有热偶温控表，该热偶温度表将温度信号通过触发器传递给可控硅调功器，通过可控硅调功器对电压、电流和功率进行精确控制。[0010]所述的炉体材料采用铁铬铝合金。[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1.用铁铬铝合金作为加热炉体，正常工艺时，加热体的蠕变量非常小，且表面形成了一层致密坚硬的抗氧化层；2.在环形片状的加热体上焊接固定杆，大大的降低了装配的难度，减小装配时电阻加热体的变形，有效的保证装配精度；3.加热体分三个区域进行独立的加热，可以对每个加热体施加不同的功率，从而保证了温场的均匀性；4.采用可控硅调功器、温控表、触发器等电气元件组成的串级电路，实现自动合理的控温方式，满足MOCVD设备加热对温度的苛刻要求。3CN102851652A说明书2/3页附图说明[0012]图1为本发明的结构示意图。具体实施方式[0013]下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。[0014]针对MOCVD设备对加热温度的要求，本发明主要从三个方面来进行加热器的设计：加热炉体材料的选择、加热体结构的设计和加热控温器的设计。[0015]如图1所示，本发明提出的用于MOCVD设备的加热器包括圆盘状炉体，其中，炉体分成