[發明專利]一種高溫CVD設備

有效

• 申請號: 201510419538.0
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN106702345B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 鞠濤;張立國;李哲;范亞明;張澤洪;張寶順
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C23C16/32
• 分類號: C23C16/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明涉及一種高溫CVD設備，包括：設有內層側壁與外層側壁的雙層側壁，以及分別設置在所述雙層側壁兩端的蓋體，其特征在于，所述雙層側壁周向設有基準法蘭，所述基準法蘭沿所述雙層側壁軸向固定限位至少一端的所述蓋體。所述蓋體包括頂蓋、上法蘭和下法蘭，且所述頂蓋、上法蘭、下法蘭和基準法蘭逐層壓疊，所述上法蘭和所述下法蘭之間間隙可調整連接，或/和所述下法蘭和所述基準法蘭之間間隙可調整連接。上法蘭、下法蘭和基準法蘭兩兩配合分別通過軸向的擠壓使套在外層側壁和內層側壁外周的膠圈產生徑向形變，從而將法蘭和側壁之間密封起來，同時通過嚴格控制三個法蘭的厚度，以此控制因為負壓情況下上、下頂蓋對法蘭的擠壓位移較小或為零，從而側壁端部受到的軸向應力得到了上限控制。

技術領域

本發明涉及一種晶體生長爐，尤其涉及一種高溫CVD設備的雙層石英水冷及支撐裝置。

背景技術

CVD設備為一種常見的通過化學氣相沉積法進行晶體生長的高溫真空設備，其可以用于生長各種高質量的外延層材料。以碳化硅(SiC)為例，其是一種第三代寬禁帶半導體材料，具有寬禁帶、高擊穿電壓、高熱導率、高電子飽和漂移速率、高電子遷移率、小介電常數、強抗輻射性、高化學穩定性等優點，是制造高溫、高頻、大功率、抗輻射、非揮發存儲器件及光電集成器件的關鍵材料；碳化硅電力電子器件具有轉換效率高、耐高溫、抗輻射等特點，已經逐漸在電力轉換、太陽能光伏、電動汽車、高效馬達等領域取代硅器件，開始嶄露頭角。碳化硅電力電子器件的性能主要取決于碳化硅外延材料的質量，現有技術中，通常利用高溫CVD設備進行碳化硅外延層材料的生長，因此設備的可靠和穩定性也顯得尤為重要。

中國專利申請CN 103184514 A公開了一種晶體生長爐，其冷卻側壁采用石英材質，在安裝此雙層冷卻側壁過程中采用多個法蘭配合將側壁固定住，但是使用過程中由冷卻側壁形成的收容空間需要抽真空，這樣由于負壓的原因上頂蓋和下頂蓋會沿冷卻側壁的軸向對其進行擠壓，由于法蘭盤發生的微小彈性形變以及法蘭盤之間的間隙被壓縮，在軸向應力足夠大的情況下，石英材質的側壁會被壓碎或壓裂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以對雙層側壁提供固定支撐防止其被壓裂的高溫CVD設備。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種高溫CVD設備，包括：設有內層側壁與外層側壁的雙層側壁，以及分別設置在所述雙層側壁兩端的蓋體，其特征在于，所述雙層側壁周向設有基準法蘭，所述基準法蘭沿所述雙層側壁軸向固定限位至少一端的所述蓋體。

本發明一個較佳實施例中，所述蓋體包括頂蓋、上法蘭和下法蘭，且所述頂蓋、上法蘭、下法蘭和基準法蘭逐層壓疊，所述上法蘭和所述下法蘭之間間隙可調整連接，或/和所述下法蘭和所述基準法蘭之間間隙可調整連接。

本發明一個較佳實施例中，所述基準法蘭固定在所述CVD設備外部的支撐架上。

本發明一個較佳實施例中，所述內層側壁和所述外層側壁之間設有間隙，所述內層側壁兩端均伸出與外層側壁的端部錯開設置。

本發明一個較佳實施例中，上法蘭設有第一膠圈槽，所述上法蘭設有第一膠圈槽，所述下法蘭設有朝向所述上法蘭的第一凸部，所述內層側壁的端部以及其外周設有的膠圈共同設置在所述第一膠圈槽內，所述第一凸部沿所述雙層側壁軸向壓入所述第一膠圈槽并擠壓所述膠圈。

本發明一個較佳實施例中，所述基準法蘭設有第二膠圈槽，所述下法蘭設有朝向所述基準法蘭的第二凸部，所述外層側壁的端部以及其外周設有的膠圈共同設置在所述第二膠圈槽內，所述第二凸部沿雙層側壁軸向壓入所述第二膠圈槽并擠壓所述膠圈。

本發明一個較佳實施例中，所述上法蘭和下法蘭分別通過膠條密封的抵在內層側壁端部和外層側壁端部。

本發明一個較佳實施例中，所述雙層側壁兩端均設有的基準法蘭均通過同一支撐架固定，所述支撐架限定兩所述基準法蘭沿所述雙層側壁軸向的間距。