一種微孔噴淋頭及制作方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及到金屬有機物化學氣相沉積設備領域，特指適用于一種金屬有機化學氣相沉積反應器的微孔噴淋頭。
【背景技術】
[0002]MOCVDCMetal Organic Chemical Vapor Deposit1n)設備，即金屬有機物化學氣相沉積設備，其在半導體產業尤其是在LED產業中具有不可替代性的作用，是特別關鍵的設備。該設備集計算流體力學、熱力傳導、系統集成控制、化合物生長等各學科于一體，是一種高科技、新技術高度集中的設備;是突破產業發展瓶頸，提高產業水平的戰略性高技術半導體裝備。
[0003]M0CVD通過使含有Π族或m族元素的金屬有機物源(M0)與含有VI族或V族元素的氣體源在嚴格控制下的條件下在晶片上反應，生長得到所需要的薄膜材料。一般金屬有機源通過載氣進入反應室，載氣可以為氫氣、氮氣、惰性氣體等不與反應物起化學反應的氣體，含有M0源的載氣稱為第一前體氣體;含有VI族或V族元素的氣體一般也混有一定比例的載氣，稱為第二前體氣體。
[0004]目前，廣泛使用的噴淋頭都是第一前體氣體與第二前體氣體在進入反應室前都不混合，在前體氣體進入到反應室后才混合。微孔噴淋方式由于其在工藝方面的優良表現而在小批量M0CVD設備中得到了廣泛應用，并且也有眾多專家、企業做了大量的工作。如中國專利CN200880019034《一種包括多個擴散焊接板的氣體分布器以及制造這種氣體分布器的方法》中所公開的采用多結構板結合擴散焊接制成的微孔噴淋頭；中國專利CN200680003148《帶有布置于平面中的前腔室的氣體分配器》中所公開的都是屬于微孔噴淋的一種，但是所有的傳統方案中公開的噴淋頭或噴淋頭制作方法都非常復雜，并且在長久使用后存在失效的問題。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單緊湊、制作簡單、可靠性好的微孔噴淋頭及制作方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:
一種微孔噴淋頭，它包括噴淋頭主體，所述噴淋頭主體由一整塊的圓形結構板制成，所述圓形結構板上設置有下平面、圓環面和上平面;所述噴淋頭主體上開設有第一前體氣體噴氣通道、第二前體氣體噴氣通道和第一前體氣體分配通道，所述第一前體氣體噴氣通道貫穿圓形結構板的上平面及下平面，所述第二前體氣體噴氣通道貫穿第一前體氣體分配通道及圓形結構板的下平面，所述第一前體氣體分配通道貫穿了圓形結構板的圓環面。
[0007]作為本發明的進一步改進:所述第一前體氣體噴氣通道及第二前體氣體噴氣通道與圓形結構板的下平面垂直。
[0008]作為本發明的進一步改進:所述第一前體氣體噴氣通道及第二前體氣體噴氣通道與圓形結構板的下平面成非垂直的角度。
[0009]作為本發明的進一步改進:所述第一前體氣體噴氣通道和第二前體氣體噴氣通道的噴氣通道相互平行。
[0010]作為本發明的進一步改進:所述第一前體氣體噴氣通道和第二前體氣體噴氣通道的噴口直徑為Φ0.3-Φ3ο?ο
[0011]作為本發明的進一步改進:所述第一前體氣體分配通道的截面為圓形或橢圓形。
[0012]作為本發明的進一步改進:所述圓形結構板的下平面與第二前體氣體分配管道之間還分布有冷卻液通道。
[0013]作為本發明的進一步改進:所述冷卻液通道的截面為圓形或橢圓形。
[0014]作為本發明的進一步改進:所述冷卻液通道與第一前體氣體分配通道相互垂直。
[0015]作為本發明的進一步改進:所述圓形結構板的上平面與下平面之間還分布有觀察窗通道，所述觀察窗通道分布在不同圓周半徑的同一條直線上。
[0016]本發明進一步提供一種制作上述微孔噴淋頭的方法，其步驟為:
S1:使用精密電火花穿孔，在圓形結構板的圓環面上做出第一前體氣體分配通道及冷卻液通道的引導孔；
S2:使用電火花線切割或深孔鉆床的方式加工出第一前體氣體分配通道及冷卻液通道；
S3:使用精密電火花打孔機打出第一前體氣體噴氣通道和第二前體氣體噴氣通道的噴氣通道。
[0017]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明的微孔噴淋頭及制作方法，克服了現有微孔噴淋頭加工工藝復雜，制作困難的缺點;整個結構使用整板制作，具有比擴散焊接所制作噴淋頭更高的可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明微孔噴淋頭在一個視角下的結構原理示意圖。
[0019]圖2是本發明微孔噴淋頭在另一個視角下的結構原理示意圖。
[0020]圖3是本發明微孔噴淋頭的另一個實例的結構原理示意圖。
[0021]圖4是本發明在一個具體應用實例中的結構原理示意圖。
[0022]圖例說明:
1、第一管道;2、第二管道;3、第三管道;4、第四管道;5、反應器上蓋;6、反應器本體;7、基片;8、載片盤;9、噴淋頭主體;201、第二前體氣體噴氣通道;202、第一前體氣體噴氣通道；203、第一前體氣體分配通道;204、冷卻液通道;205、觀察窗通道;206、下平面;207、圓環面；208、上平面。
【具體實施方式】
[0023]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0024]如圖1和圖2所示，本發明的微孔噴淋頭，主要適用于金屬有機化學氣相沉積反應器，它包括噴淋頭主體9，該噴淋頭主體9由一整塊的圓形結構板制成;該圓形結構板的下平面206為靠近反應室中載片盤8的圓形平面，上平面208為圓形結構板上與下平面206相對的平面。噴淋頭主體9上開設有第一前體氣體噴氣通道202、第二前體氣體噴氣通道201和第一前體氣體分配通道203，其中，第一前體氣體噴氣通道202貫穿了圓形結構板的上平面208及下平面206，第二前體氣體噴氣通道201貫穿了第一前體氣體分配通道203及圓形結構板的下平面206，第一前體氣體分配通道203貫穿了圓形結構板的圓環面207。
[0025]在具體應用實例中，第一前體氣體噴氣通道202及第二前體氣體噴氣通道201可與圓形結構板的下平面206垂直;也可根據實際設計需要，使第一前體氣體噴氣通道202及第二前體氣體噴氣通道201與圓形結構板的下平面206成一角度。
[0026]在較佳的實施例中，第一前