[实用新型]一种混生气体生成设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属有机化学气相淀积（Metal-organic Chemical Vapor DePosition，MOCVD）装置，尤其是涉及MOCVD装置中所使用的手套箱，具体地，涉及到所述手套箱中所使用的混生气体的生成设备。 

背景技术

在半导体设备的制造过程中，通常需要使用一定的工艺程序来在固体衬底上形成薄膜层。沉积了薄膜层的衬底广泛使用于微处理器、光电器件、通讯设备以及其他的一些装置。用于在固体衬底上沉积薄膜层的工艺对于半导体工业尤为重要。在这样的过程中，MOCVD是比较常用的做法，其可以保持获得均匀薄膜并容易控制薄膜的组成。 

在MOCVD工艺中，通常都需要一个手套箱，该手套箱内充满混生气体并通过混生气体使得被处理产品处于无氧状态下。优选地该混生气体为惰性气体，例如可以是H₂与N₂的混合物，且优选地H₂的比例在5%~10%之间。例如，在用于制备有机/无机薄膜的有机分子束沉积设备（中国专利申请号：200610080612.1）中提及了一个手套箱的例子。 

通常，这样的混生气体存储在一个容器中，例如存储在一个气罐（gas tank）中，即预先根据所需要的比例将混生气体混合好，然后装在一个密闭的气罐中进行存储、运输，并使用于MOCVD工艺中。这种方式的好处在于混生气体是预先调配好的，不需要在现场对混生气体进行调配，从而避免了调配的难度。而其弊端在于需要经常更换气罐，成本相对较高且使用起来不方便。 

在现有技术中，还存在另外一种生成混生气体的方式，即通过两个通道分别输入H₂与N₂，并通过对H₂与N₂的比例的控制来生成合适的混生气体。通常，会采用一个MFC（Mass Flow Controller，质量流量控制器）来控制不同通道内气体比例。这种方案的好处在于可以现场调配混生气体，并可以根据不同需求调配不同混合比例的混生气体，例如通常混合比例的精度可以控制在±1%之内；但其弊端在于，MFC的价格比较昂贵而且必须有一个控制回路来控制混合气体的比例。 

因此，有必要提供一种即方便使用又成本低廉的混生气体生成设备。 

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是通过机械结构的组合来提供一种混生气体生成设备。 

根据本实用新型的一个方面，提供一种混生气体生成设备，其用于控制至少第一气体源与第二气体源进行混合，其至少包括：第一通道，其用于输入第一气体源；第二通道，其用于输入第二气体源；所述第一通道与第二通道作为输入通道均与作为输出通道的第三通道相连接，所述第一气体源与第二气体源通过所述第三通道混合为第三气体后输出；其特征在于，所述第一通道上设置有第一流量控制装置且所述第二通道上设置有第二流量控制装置使得在第三通道混合后的混生气体具有设定的比例，所述第一流量控制装置包括串联的第一压力调节器和第一限流装置，第二流量控制装置包括串联的第二压力调节器和第二限流装置。 

优选地，所述第一限流装置和第二限流装置被设置为上游压力大于下游压力的2倍。 

优选地，所述第一压力调节器（Pressure Regulator，RG）用于调节所述第一通道内气体压力。 

优选地，所述第二压力调节器用于调节所述第二通道内气体压力。 

优选地，所述第一通道上还设置有第一阀门，该第一阀门用于控制所述第一通道的开放或关闭。 

优选地，所述第二通道上还设置有第二阀门，该第二阀门用于控制所述第二通道的开放或关闭。 

优选地，所述第一通道、第二通道以及第三通道上还选择性地设置压力测量装置，所述压力测量装置用于测量对应通道内所流过气体的压力。 

优选地，所述压力测量装置为压力表头，所述压力表头显示对应通道内所流过气体的压力。 

优选地，所述混生气体生成设备混合的第一气源为H₂、第二气源为N₂，其中H₂气体占总气体流量的5%-10%。 

优选地，所述混生气体生成设备的输出端连接MOCVD设备手套箱。 

优选地，所述第三通道上还设置第三压力调节器，其用于调节通过所述第三通道的所述气体的压力。