[实用新型]一种MOCVD设备及其反应室密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及MOCVD设备技术领域，更具体地说，涉及一种MOCVD设备及其反应室密封结构。

背景技术

因为MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor DePosition，金属有机化合物化学气相淀积)生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料，因此，在MOCVD系统的设计思想上，通常要考虑系统的密封性。

MOCVD反应室是由石英管和石墨托盘组成，反应室中间的加热器组件用于对石墨托盘上的晶片进行加热，水冷电极为加热器提供电流，即电流通过水冷电极向加热器供电。加热器组件的支撑部分(四根电极)固定不动，加热器支撑外部的石墨托盘要求转动，而整个结构的上下两侧(反应室内部与外部之间)要求密封，在结构上实现起来比较困难。

目前，国外MOCVD设备在石墨托盘转轴与轴承座之间采用磁流体密封，由于四根水冷电极套管是分散的四根轴，四根水冷电极套管与石墨托盘转轴之间的密封不易实现，所以在结构上没有进行密封设计。其采取的方法是在四根水冷电极套管与石墨托盘转轴之间一直吹高纯N₂(氮气)来实现石墨托盘上下两侧之间的隔离(用N₂来保护隔离)。

然而，采用N₂密封有以下缺点：1、工作中要一直不停的吹入高纯N₂，增加使用成本；2、电极下部及外部磁流体座结构复杂；3、停机检修后需要吹高纯N₂比较长时间才能将隔离区内的空气排净。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种MOCVD设备及其反应室密封结构，以完全通过结构密封反应室，避免了氮气密封带来的一系列缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种MOCVD反应室密封结构，该反应室包括石墨托盘组件及扣设在所述石墨托盘组件上的石英管，所述反应室内设有加热器组件，所述加热器组件通过设置在其下端的四个水冷电极供电，各个水冷电极分别连接有相互套装的水冷电极内管和水冷电极外管，四个水冷电极外管的外侧可转动的设置有与所述石墨托盘组件相连的石墨托盘转轴，包括：

水冷电极内外管套轴，其上设有供所述四个水冷电极外管穿过的四个套管安装孔以及热电偶安装孔，所述水冷电极内外管套轴套设在所述四个水冷电极外管上，所述石墨托盘转轴可转动的套设在所述水冷电极内外管套轴上；

设置在所述石墨托盘转轴和所述水冷电极内外管套轴之间的内圈磁流体；

套装在所述石墨托盘转轴上并固定在机架安装板上的磁流体座；

设置在所述石墨托盘转轴和所述磁流体座之间的外圈磁流体。

优选的，在上述MOCVD反应室密封结构中，所述水冷电极内外管套轴为铝合金表面阳极氧化轴。

优选的，在上述MOCVD反应室密封结构中，所述磁流体座和所述机架安装板之间设置有O型密封圈。

优选的，在上述MOCVD反应室密封结构中，所述水冷电极内外管套轴通过轴承支承在所述石墨托盘转轴上。

一种MOCVD设备，包括：

反应室，该反应室包括石墨托盘组件及扣设在所述石墨托盘组件上的石英管；

设置在所述反应室内的加热器组件，所述加热器组件通过设置在其下端的四个水冷电极供电，各个水冷电极分别连接有相互套装的水冷电极内管和水冷电极外管；

水冷电极内外管套轴，其上设有供所述四个水冷电极外管穿过的四个套管安装孔以及热电偶安装孔，所述水冷电极内外管套轴套设在所述四个水冷电极外管上；

可转动的套设在所述水冷电极内外管套轴上的石墨托盘转轴；

设置在所述石墨托盘转轴和所述水冷电极内外管套轴之间的内圈磁流体；

套装在所述石墨托盘转轴上并固定在机架安装板上的磁流体座；

设置在所述石墨托盘转轴和所述磁流体座之间的外圈磁流体。

优选的，在上述MOCVD设备中，所述水冷电极内外管套轴为铝合金表面阳极氧化轴。

优选的，在上述MOCVD设备中，所述磁流体座和所述机架安装板之间设置有O型密封圈。

优选的，在上述MOCVD设备中，所述水冷电极内外管套轴通过轴承支承在所述石墨托盘转轴上。