采用金属基片制备垂直GaN基LED芯片的设备

摘要

本发明所公开的是一种采用金属基片制备垂直GaN基LED芯片的设备，包括计算机信息采集控制器、反应室、金属基片装料室、气相金属有机物供应装置、氮气和/或氢气和/或氨气供应装置、ECR等离子体源供应装置、真空度计量器、反射高能电子衍射仪与荧光屏相对组成的成像显示器，以其还包括磁场线圈支撑圆筒、光电报警器、法拉第筒、电子探针和直流偏压电源为主要特征，具有结构合理、镀膜质量好、工效高、所述芯片制备成本低等特点。

主权项

一种采用金属基片制备垂直GaN 基LED芯片的设备，包括：一计算机信息采集控制器（29）；一反应室（1）；在反应室（1）内设有与反应室（1）同中心布置的可上下移动的机械式回转金属基片料台（5）；金属基片料台（5）设有电加热装置（60）；反应室（1）底部与抽真空设备（3）管路连接，通过抽真空设备（3）可令反应室（1）内形成负压；一包括装料门（26）在内的金属基片装料室（2）；所述金属基片装料室（2）的一端设有磁动/气动送料装置（4），而其另一端通过与计算机信息采集控制器（29）电连接的磁动控制阀（2‑1）与反应室（1）密封连接贯通；驱动磁动/气动送料装置（4）的送料杆（4‑1）和与计算机信息采集控制器（29）电连接的磁动机械手（27），可将金属基片输送至所述金属基片料台（5）的台面上；一气相金属有机物供应装置（21）；所述气相金属有机物供应装置（21）的上游，与气相金属有机物混合配制装置（YP）的气相金属有机物混气室（47）管路连接，而其下游与设在所述金属基片料台（5）上方的具有若干个沿圆周方向分开布置的供气孔的供气环（21‑1）管路连接；一氮气和/或氢气和/或氨气供应装置（56）；所述氮气和/或氢气和/或氨气供应装置（56）的上游，与氮气和/或氢气和/或氨气混合配制装置（DQ）的氮气/氢气/氨气混合室（54）管路连接，而其下游与反应室（1）管路连接；一微波电子回旋共振ECR等离子体源供应装置（6）；所述电子回旋共振ECR等离子体源供应装置（6）包括微波源（14），与微波源（14）连接贯通的波导管（15），可调长度的微波耦合天线（16）和在反应室（1）的顶上设有与反应室（1）同中心布置的圆筒形谐振腔（17）；所述谐振腔（17）所包括的由若干个永磁铁（19‑1）排列组成的永磁铁环（19）的内腔设有石英杯（20）；真空度计量器（8）和用来检测金属基片表面镀层微结构信息的由反射高能电子衍射仪（10）与荧光屏（11）相对组成的视屏显示装置；所述计算机信息采集控制器（29），还分别与微波源(14)、真空度计量器（8）、电加热装置（60）的温度传感器（60‑1）、反射高能电子衍射仪（10）和荧光屏（11）电信号连接；且还分别与磁动/气动送料装置（4）的控制件、金属基片料台（5）的机械式回转及上下移动电机控制件、气相金属有机物供应装置（21）的各路质量流量控制器及终端供气电磁阀、氮气和/或氢气和/或氨气供应装置（56）的各路质量流量控制器电连接；通过计算机信息采集控制器（29），实时对磁动/气动送料杆（4‑1）的进出运动、金属基片料台（5）的转速和上下移动距离、微波源（14）的输出功率和时间、电加热装置（60）的温度和加热时间、以及对反应室（1）所供应的气相金属有机物的供气量和供气时间、氮气和/或氢气和/或氨气的供气量和供气时间实施自动调控；其特征在于：还包括：一磁场线圈支撑圆筒（22）；所述支撑圆筒（22）布置在谐振腔（17）的底部，且与反应室（1）的顶部法兰连接，在支撑圆筒（22）内部设有线圈绕组（22‑1）；所述气相金属有机物供应装置（21）的供气环（21‑1），设在所述支撑圆筒（22）内；所述线圈绕组（22‑1）的电流控制和得失电磁动开关与计算机信息采集控制器（29）电连接；一光电报警器（9）；所述光电报警器（9）设在谐振腔（17）部位，且与计算机信息采集控制器（29）电连接；用其提供谐振腔（17）内的所述电子回旋共振ECR等离子体放电熄火报警及自动恢复放电功能；一法拉第筒（12）；所述法拉第筒（12）设置在反应室（1）的顶部，且与计算机信息采集控制器（29）电连接，法拉第筒（12）的探头设置在磁场线圈支撑圆筒（22）的内侧，且靠近金属基片料台（5）的边缘，以准确测控金属基片料台（5）附近的所述电子回旋共振ECR等离子体的离子温度和密度；一电子探针（13）；所述电子探针（13）设置在反应室（1）的顶部，且与计算机信息采集控制器（29）电连接，电子探针（13）的探头设置在磁场线圈支撑圆筒（22）的内侧，且靠近金属基片料台（5）的边缘，以准确测控金属基片料台（5）附近的所述电子回旋共振ECR等离子体的电子温度和密度；一直流偏压电源（57）；所述直流偏压电源（57）与金属基片料台（5）电连接，且其输出电路磁动开关与计算机信息采集控制器（29）电连接，用以提高金属基片表面入射反应离子的通量和能量；所述氮气和/或氢气和/或氨气供应装置（56）输送管路的下游与反应室（1）的顶部法兰连接，且由设在石英杯（20）敞口端的沿圆周方向设有若干通孔的第二供气环（56‑1）直接通入石英杯（20）内；所述反射高能电子衍射仪（10）出射的电子束，位于所述支撑圆筒（22）的下方且与金属基片表面相贴近。