一种用于MPCVD设备的层流罩结构的制作方法

本技术属于工艺装备，特别涉及一种用于mpcvd设备的层流罩结构。

背景技术：

1、微波等离子体化学气相沉积设备（mpcvd）由于无极放电、等离子体密度高等优点，非常适合金刚石等晶体材料的制备。反应源气体在mpcvd反应腔体内通过高温等离子体分解为含碳活性基团，过量杂质的掺入会极大的影响碳-碳共价键的形成，从而导致金刚石材料生长表面粗糙，晶体质量下降。高质量金刚石晶体材料的可重复批量生产对mpcvd反应腔体工作空间环境洁净度提出了更高的要求，晶体生长以及取片、放片等操作过程中反应腔体外部洁净环境的维持是实现金刚石材料mpcvd高质量稳定生产的关键之一。但是在车间系统下营造洁净工作环境，会大幅增加设备运行的生产成本。如何既要达到反应腔体所需的洁净环境，又能降低生产运行成本，是一个创新难题。

技术实现思路

1、mpcvd反应腔体周围环境对高质量金刚石的可重复批量生产有较大影响，mpcvd设备在生长期间，尤其是放衬底片到反应腔体内部的时候，需要反应腔体周围是洁净的环境。同时在生产厂房设计上，在厂房端建设洁净车间环境，需要大量的投资，而保持工艺车间的洁净环境也将大幅增加厂房建设和投资成本，同时也增加生产的运行成本。针对上述问题，本实用新型提供了一种用于mocvd设备的层流罩结构，在设备上配置洁净环境小空间，能大幅减少厂房的洁净环境所需的投入成本，同时设备上配置的洁净小空间，只需要在设备放片操作过程中建立洁净环境，可大幅减少生产的运行成本，本实用新型在解决现有mpcvd设备反应腔体周围气体洁净环境的问题的同时减少了厂房的洁净设施的投入，可以进一步提高mpcvd设备的生产成本优化。

2、本实用新型提供的一种用于mocvd设备的层流罩结构，主要包含有反应腔体支撑板、设备操作箱、喷淋板、气体过滤板、增压风机、顶盖。其中，反应腔体支撑板安装在设备基台和设备操作箱之间，mpcvd反应腔体安装在反应腔体支撑板上，所述mpcvd反应腔体上方依次安装有喷淋板、气体过滤板、增压风机和顶盖，所述喷淋板和气体过滤板之间形成下匀流腔，所述气体过滤板与顶盖之间形成上匀流腔，上匀流腔内设置有增压风机，所述增压风机安装在顶盖上，增压风机由安装在电气柜内的电气控制系统提供供电和控制，所述顶盖同时安装有气体入口一和气体入口二，在反应腔体支撑板左右两侧分别安装有侧边板和电气柜，在反应腔体支撑板前后两侧分别安装有上挡板一、下挡板一、上挡板二和下挡板二，所述上挡板一和上挡板二固定安装在侧边板和电气柜之间，下挡板一和下挡板二可以上下移动，其中，气体从气体入口一和气体入口二进入上匀流腔，在增压风机的作用下通过气体过滤板进入下匀流腔，再通过喷淋板进入设备操作箱，气体在设备操作箱内形成层流流动，最后通过下挡板一和下挡板二与反应腔支撑板的间隙排出到mpcvd设备外部。

3、进一步的，所述气体过滤板内部的过滤介质可以是10级、100级或者1000级气体过滤芯，也可以是多级过滤芯。

4、进一步的，所述气体可以是空气、氮气等。

5、进一步的，所述喷淋板、气体过滤板、增压风机和顶盖组成风机过滤机组，也可采用集成式风机过滤机组。

6、与现有技术相比，本实用新型的优点包括：在mpcvd反应腔体所在的设备操作箱内形成洁净的层流气体，通过洁净气体的层流气压挤出设备操作箱内的气体，并阻止外部气体进入设备操作箱内，从而可以大幅降低mpcvd反应腔体外部环境的微小粉尘、杂质等的数量，保障晶体生长以及取片、放片等操作过程中反应腔体外部洁净环境。

技术特征：

1.一种用于mpcvd设备的层流罩结构，包含有反应腔体支撑板(102)、设备操作箱(118)、喷淋板(109)、气体过滤板(114)、增压风机(112)、顶盖(108)，其特征在于，反应腔体支撑板(102)安装在设备基台(119)和设备操作箱(118)之间，mpcvd反应腔体(101)安装在反应腔体支撑板(102)上，所述mpcvd反应腔体(101)上方依次安装有喷淋板(109)、气体过滤板(114)、增压风机(112)和顶盖(108)，所述喷淋板(109)和气体过滤板(114)之间形成下匀流腔(110)，所述气体过滤板(114)与顶盖(108)之间形成上匀流腔(115)，上匀流腔(115)内设置有增压风机(112)，所述增压风机(112)安装在顶盖(108)上，增压风机(112)由安装在电气柜(117)内的电气控制系统(116)提供供电和控制，所述顶盖(108)安装有气体入口一(111)和气体入口二(113)，在反应腔体支撑板(102)左右两侧分别安装有侧边板(107)和电气柜(117)，在反应腔体支撑板(102)前后两侧分别安装有上挡板一(105)、下挡板一(103)、上挡板二(106)和下挡板二(104)，所述上挡板一(105)和上挡板二(106)固定安装在侧边板(107)和电气柜(117)之间，下挡板一(103)和下挡板二(104)可以上下移动，其中，气体从气体入口一(111)和气体入口二(113)进入上匀流腔(115)，在增压风机(112)的作用下通过气体过滤板(114)进入下匀流腔(110)，再通过喷淋板(109)进入设备操作箱(118)，气体在设备操作箱(118)内形成层流流动，最后通过下挡板一(103)和下挡板二(104)与反应腔支撑板(102)的间隙排出到mpcvd设备外部。

2.根据权利要求1所述的一种用于mpcvd设备的层流罩结构，其特征是所述气体过滤板(114)内部的过滤介质可以是10级、100级或者1000级气体过滤芯，或者是多级过滤芯。

3.根据权利要求1所述的一种用于mpcvd设备的层流罩结构，其特征是所述气体可以是空气、氮气。

4.根据权利要求1所述的一种用于mpcvd设备的层流罩结构，其特征是所述喷淋板(109)、气体过滤板(114)、增压风机(112)和顶盖(108)组成风机过滤机组，也可采用集成式风机过滤机组。

技术总结本技术提供一种用于MPCVD设备的层流罩结构，主要包含有反应腔体支撑板、设备操作箱、喷淋板、匀流腔、挡板、气体过滤板、增压风机、顶盖。本技术中，气体从气体入口一和气体入口二进入上匀流腔，在增压风机的作用下通过气体过滤板进入下匀流腔，再通过喷淋板进入设备操作箱，气体在设备操作箱内形成层流流动，最后通过下挡板一和下挡板二与反应腔支撑板的间隙排出到MPCVD设备外部，从而为MPCVD反应腔体的操作和运行提供一个洁净的层流环境。技术研发人员：甘志银,植成杨,严晗,沈桥受保护的技术使用者：广东众元半导体科技有限公司技术研发日：20231008技术公布日：2024/6/11