一种微孔喷淋头及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及到金属有机物化学气相沉积设备领域，特指适用于一种金属有机化学气相沉积反应器的微孔喷淋头。
【背景技术】
[0002]MOCVDCMetal Organic Chemical Vapor Deposit1n)设备，即金属有机物化学气相沉积设备，其在半导体产业尤其是在LED产业中具有不可替代性的作用，是特别关键的设备。该设备集计算流体力学、热力传导、系统集成控制、化合物生长等各学科于一体，是一种高科技、新技术高度集中的设备;是突破产业发展瓶颈，提高产业水平的战略性高技术半导体装备。
[0003]M0CVD通过使含有Π族或m族元素的金属有机物源(M0)与含有VI族或V族元素的气体源在严格控制下的条件下在晶片上反应，生长得到所需要的薄膜材料。一般金属有机源通过载气进入反应室，载气可以为氢气、氮气、惰性气体等不与反应物起化学反应的气体，含有M0源的载气称为第一前体气体;含有VI族或V族元素的气体一般也混有一定比例的载气，称为第二前体气体。
[0004]目前，广泛使用的喷淋头都是第一前体气体与第二前体气体在进入反应室前都不混合，在前体气体进入到反应室后才混合。微孔喷淋方式由于其在工艺方面的优良表现而在小批量M0CVD设备中得到了广泛应用，并且也有众多专家、企业做了大量的工作。如中国专利CN200880019034《一种包括多个扩散焊接板的气体分布器以及制造这种气体分布器的方法》中所公开的采用多结构板结合扩散焊接制成的微孔喷淋头；中国专利CN200680003148《带有布置于平面中的前腔室的气体分配器》中所公开的都是属于微孔喷淋的一种，但是所有的传统方案中公开的喷淋头或喷淋头制作方法都非常复杂，并且在长久使用后存在失效的问题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、制作简单、可靠性好的微孔喷淋头及制作方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种微孔喷淋头，它包括喷淋头主体，所述喷淋头主体由一整块的圆形结构板制成，所述圆形结构板上设置有下平面、圆环面和上平面;所述喷淋头主体上开设有第一前体气体喷气通道、第二前体气体喷气通道和第一前体气体分配通道，所述第一前体气体喷气通道贯穿圆形结构板的上平面及下平面，所述第二前体气体喷气通道贯穿第一前体气体分配通道及圆形结构板的下平面，所述第一前体气体分配通道贯穿了圆形结构板的圆环面。
[0007]作为本发明的进一步改进:所述第一前体气体喷气通道及第二前体气体喷气通道与圆形结构板的下平面垂直。
[0008]作为本发明的进一步改进:所述第一前体气体喷气通道及第二前体气体喷气通道与圆形结构板的下平面成非垂直的角度。
[0009]作为本发明的进一步改进:所述第一前体气体喷气通道和第二前体气体喷气通道的喷气通道相互平行。
[0010]作为本发明的进一步改进:所述第一前体气体喷气通道和第二前体气体喷气通道的喷口直径为Φ0.3-Φ3ο?ο
[0011]作为本发明的进一步改进:所述第一前体气体分配通道的截面为圆形或椭圆形。
[0012]作为本发明的进一步改进:所述圆形结构板的下平面与第二前体气体分配管道之间还分布有冷却液通道。
[0013]作为本发明的进一步改进:所述冷却液通道的截面为圆形或椭圆形。
[0014]作为本发明的进一步改进:所述冷却液通道与第一前体气体分配通道相互垂直。
[0015]作为本发明的进一步改进:所述圆形结构板的上平面与下平面之间还分布有观察窗通道，所述观察窗通道分布在不同圆周半径的同一条直线上。
[0016]本发明进一步提供一种制作上述微孔喷淋头的方法，其步骤为:
S1:使用精密电火花穿孔，在圆形结构板的圆环面上做出第一前体气体分配通道及冷却液通道的引导孔；
S2:使用电火花线切割或深孔钻床的方式加工出第一前体气体分配通道及冷却液通道；
S3:使用精密电火花打孔机打出第一前体气体喷气通道和第二前体气体喷气通道的喷气通道。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的微孔喷淋头及制作方法，克服了现有微孔喷淋头加工工艺复杂，制作困难的缺点;整个结构使用整板制作，具有比扩散焊接所制作喷淋头更高的可靠性。
【附图说明】
[0018]图1是本发明微孔喷淋头在一个视角下的结构原理示意图。
[0019]图2是本发明微孔喷淋头在另一个视角下的结构原理示意图。
[0020]图3是本发明微孔喷淋头的另一个实例的结构原理示意图。
[0021]图4是本发明在一个具体应用实例中的结构原理示意图。
[0022]图例说明:
1、第一管道;2、第二管道;3、第三管道;4、第四管道;5、反应器上盖;6、反应器本体;7、基片;8、载片盘;9、喷淋头主体;201、第二前体气体喷气通道;202、第一前体气体喷气通道；203、第一前体气体分配通道;204、冷却液通道;205、观察窗通道;206、下平面;207、圆环面；208、上平面。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0024]如图1和图2所示，本发明的微孔喷淋头，主要适用于金属有机化学气相沉积反应器，它包括喷淋头主体9，该喷淋头主体9由一整块的圆形结构板制成;该圆形结构板的下平面206为靠近反应室中载片盘8的圆形平面，上平面208为圆形结构板上与下平面206相对的平面。喷淋头主体9上开设有第一前体气体喷气通道202、第二前体气体喷气通道201和第一前体气体分配通道203，其中，第一前体气体喷气通道202贯穿了圆形结构板的上平面208及下平面206，第二前体气体喷气通道201贯穿了第一前体气体分配通道203及圆形结构板的下平面206，第一前体气体分配通道203贯穿了圆形结构板的圆环面207。
[0025]在具体应用实例中，第一前体气体喷气通道202及第二前体气体喷气通道201可与圆形结构板的下平面206垂直;也可根据实际设计需要，使第一前体气体喷气通道202及第二前体气体喷气通道201与圆形结构板的下平面206成一角度。
[0026]在较佳的实施例中，第一前