LED外延生长装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102409400A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102409400A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110371287.5(22)申请日2011.11.21(71)申请人扬州乾照光电有限公司地址225009江苏省扬州市维扬路108号(72)发明人田宇韩效亚马子越杜石磊林晓珊张双翔张银桥王向武(74)专利代理机构扬州市锦江专利事务所32106代理人江平(51)Int.Cl.C30B25/16(2006.01)C30B25/10(2006.01)C30B25/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称LED外延生长装置(57)摘要LED外延生长装置，属于外延生长设备技术领域，炉筒的上、下两端分别连接炉盖和炉底，在炉盖上分别设氮气进气口、混合气体接入通道和若干氢气进气通道；在炉盖和环形石墨护罩之间夹持环形均温组件，于环形石墨护罩内，在环形均温组件下端布置冷却装置；在环形均温组件上开设氢气引入通道，氢气引入通道的上端与炉盖上的氢气进气通道连接，氢气引入通道的下端布置在小石墨基盘的上方；在炉筒内的炉底上设置排气口。本发明可控制反应室与炉盖之间的温度，当反应室内的温度与炉盖的温度差较小时，在冷却装置表面就不容易生长颗粒。可省去更换冷却装置的工作量，节省时间，提高外延生产效率和外延产品的质量。CN10249ACCNN110240940002409405A权利要求书1/1页1.LED外延生长装置，包括环形炉筒，在所述炉筒的上、下两端分别密封连接炉盖和炉底，在炉底中心通过动密封件连接竖向转轴，在炉筒内水平布置大石墨基盘，所述大石墨基盘的中心与所述竖向转轴固定连接，在所述大石墨基盘上表面布置若干小石墨基盘；在所述大石墨基盘的下方通过设置在炉底上的支架布置加热器，在所述加热器与大石墨基盘之间水平设置石英护罩，在所述石英护罩与所述炉筒之间布置环形石墨护罩，所述环形石墨护罩与所述炉筒同心布置，且环形石墨护罩与炉筒之间设置间隙；其特征在于在炉盖中心连接氮气进气口，在炉盖上设置一个混合气体接入通道和若干氢气进气通道；在炉盖和环形石墨护罩之间夹持环形均温组件，在所述环形均温组件内设置螺旋形气体通道，所述螺旋形气体通道的一端与所述混合气体接入通道的内端连接，所述螺旋形气体通道的另一端和所述环形石墨护罩与炉筒之间的间隙连通；于环形石墨护罩内，在所述环形均温组件下端布置冷却装置；在所述环形均温组件上开设氢气引入通道，所述氢气引入通道的上端与炉盖上的氢气进气通道连接，氢气引入通道的下端布置在小石墨基盘的上方；在炉筒内的炉底上设置排气口。2.根据权利要求1所述LED外延生长装置，其特征在于所述环形石墨护罩的上段为实心结构，下段为设有环形空腔的空心结构。3.根据权利要求2所述LED外延生长装置，其特征在于所述炉底上的排气口与所述环形石墨护罩下段的环形空腔连通。4.根据权利要求1所述LED外延生长装置，其特征在于所述环形均温组件由两个等径的环形板组成，在其中一个环形板的一个平面开设螺旋形气流槽，另一个环形板同心布置在设有螺旋形气流槽的环形板上。5.根据权利要求1或4所述LED外延生长装置，其特征在于所述螺旋形气流槽的横截面为半圆形。6.根据权利要求1所述LED外延生长装置，其特征在于在炉盖上开设热电偶接插口。2CCNN110240940002409405A说明书1/3页LED外延生长装置技术领域[0001]本发明属于外延生长设备技术领域，特别涉及在气相外延生长技术（MOCVD）反应室上盖温度的结构技术领域。背景技术[0002]近几年，LED外延生长技术不断更新，生产成本不断降低，良率不断提高，从而为LED普及千家万户，起到极大的推动作用。同时，LED的发展也遇到一定的困难。为了生长出高质量的LED外延片，外延技术与设备不断的更新换代。在外延技术方面，很多专家学者不同推出新的结构，例如复合式DBR、应力量子阱、倒装结构、表面粗化GaP等。在外延设备方面，MOCVD设备供应商有德国AIXTRON公司、美国VEECO公司、日本酸素（NIPPONSanso）和日新电机（NissinElectric）等推出很多新型MOCVD。[0003]MOCVD反应室的上盖都设计冷却水、wafer温度探测器、MO源进气口等。外延生长过程中，为了生长出波长均匀性好、亮度高、晶格匹配度高的外延片。反应室内需要特定的压力和温度下生长。但由于气体的流动、气体的分布、反应室内的温度、压力的变化等因素的影响，反应室炉盖的温度具有一定的波动性，从而影响Al组分的均匀性、影响掺杂量、影响LED的亮度、电压、电流等方面。同时在外延生长过程中，在ceiling表面形成颗粒，这些颗粒依附在ceiling的表