[實用新型]制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220429456.6
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN202865334U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何軍舫;王軍勇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京博宇半導(dǎo)體工藝器皿技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/34;C01B21/064
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及制備熱解氮化硼制品的設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐。

背景技術(shù)

熱解氮化硼（簡稱PBN）具有純度高、無毒、耐高溫、耐酸堿、耐鹽及耐有機(jī)溶劑、性質(zhì)穩(wěn)定；在高溫下與絕大多數(shù)熔融金屬、半導(dǎo)體材料不潤濕、不反應(yīng)；電絕緣性能好和高溫下無雜質(zhì)揮發(fā)；抗熱震性優(yōu)異、熱導(dǎo)性好和熱膨脹系數(shù)低；電阻高、介電強(qiáng)度高、介電常數(shù)小、磁損耗正切低并且具有良好的透微波和紅外線性能等等諸多優(yōu)點。被廣泛用作半導(dǎo)體單晶及Ⅲ-V族化合物合成用的坩堝、基座；原位合成砷化鎵、磷化銦、磷化鎵等單晶的液封直拉法系列坩堝；分子束外延(MBE)用的系列坩堝；垂直梯度凝固法（VGF）、垂直布氏（VB）法系列坩堝；熱解氮化硼/熱解石墨（PBN/PG）復(fù)合加熱器涂層；高溫絕緣流體噴嘴；石墨加熱器絕緣涂層；金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）系統(tǒng)絕緣板；異形坩堝及異形石墨件涂層；晶片退火工藝用復(fù)合加熱器等等。

氣相沉積爐是制備熱解氮化硼制品的核心設(shè)備。為了達(dá)到熱解氮化硼的高溫反應(yīng)條件，確保制備高純度熱解氮化硼制品，氣相沉積爐內(nèi)的溫度會持續(xù)保持在1800～2000℃。氣相沉積爐的外殼為鋼材料制成，鋼質(zhì)外殼內(nèi)具有碳纖維或陶瓷等高性能隔熱保溫材料構(gòu)成的保溫隔熱層，從而保證了氣相沉積爐的沉積腔內(nèi)足夠的反應(yīng)溫度，同時也限制了外殼的表面溫度，避免溫度過高而造成人員傷害或設(shè)備損壞等安全事故。一般來說，要求外殼表面溫度不超過50℃。外殼一般為夾層結(jié)構(gòu)，采用循環(huán)冷卻水的方式進(jìn)行降溫。現(xiàn)有的氣相沉積爐為了保持沉積腔內(nèi)的反應(yīng)溫度，多采用增加保溫層厚度來實現(xiàn)。但同時會增加氣相沉積爐的體積，使之變得笨重。另外通過增加循環(huán)冷卻水的循環(huán)速度以達(dá)到降低表面溫度的目的。同樣也存在著能源消耗增加，成本增加等問題。

有鑒于上述現(xiàn)有的氣相沉積爐存在的諸多問題，本實用新型的設(shè)計人依靠多年的工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識積極加以研究和創(chuàng)新，最終研發(fā)出一種制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐，可有效保持沉積腔內(nèi)的溫度。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供了一種制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐，可有效保持沉積腔內(nèi)的溫度。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐，由爐體和爐蓋構(gòu)成，所述爐體由內(nèi)至外依次為具有沉積腔的石墨筒、加熱器、保溫隔熱層和具有夾層的外殼，石墨筒上設(shè)有石墨蓋，所述保溫隔熱層為具有中空部的夾層結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述爐體底部和/或爐體側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口為由不同原料氣體進(jìn)入的氣管內(nèi)外同心環(huán)套而成的套管進(jìn)氣口。

進(jìn)一步，所述爐體底部和爐體側(cè)壁分別設(shè)有多個進(jìn)氣口。

進(jìn)一步，所述套管進(jìn)氣口由2-3個氣管環(huán)套而成，內(nèi)部的氣管的端面和與其相鄰的外部的氣管的端面不在同一平面，端面之間的垂直距離不大于50mm。

進(jìn)一步，所述保溫隔熱層為碳纖維或陶瓷材料制成。

進(jìn)一步，所述爐蓋由外層的鋼質(zhì)殼體和內(nèi)層的保溫隔熱層構(gòu)成，保溫隔熱層為具有中空部的夾層結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述爐蓋上具有出氣口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐通過在保溫隔熱層內(nèi)設(shè)置中空部使直接熱傳導(dǎo)變?yōu)檩椛錈醾鲗?dǎo)，增加了保溫效果。另外，在生產(chǎn)過程中可對該環(huán)空抽真空，進(jìn)一步阻止熱傳導(dǎo)，提高保溫效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的環(huán)空保溫氣相沉積爐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。