[實用新型]具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場

有效

• 申請號: 202120752942.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN214507402U
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 佟輝;姜寰
• 申請（專利權）人: 沈陽中科漢達科技有限公司
• 主分類號: H05B3/02
• 分類號: H05B3/02;H05B1/00
• 代理公司: 沈陽鼎恒知識產權代理事務所(普通合伙) 21245
• 代理人: 段新穎

本實用新型涉及熱場，具體是一種具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，包括爐體外殼、上均溫區、下均溫區，其技術要點是：所述上均溫區包括嵌裝于爐體外殼內壁中的多個上加熱模塊、相鄰兩個上加熱模塊之間、上加熱模塊與爐體外殼之間布置的多個上熱電偶，所述下均溫區包括嵌裝于爐體外殼內壁的多個下加熱模塊、相鄰兩個下加熱模塊之間、下加熱模塊與爐體外殼之間布置的多個下熱電偶，多個所述上加熱模塊、多個所述下加熱模塊連接有可調節功率的外部加熱電源，所述上均溫區與下均溫區之間還布置有散熱區，所述散熱區包括在爐體外殼內部布置有對向開設有冷卻水入口通道、冷卻水出口通道的環形冷卻水通道。其結構簡單，解決了產品質量下降的問題。

技術領域

本實用新型涉及熱場，具體是一種具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場。

背景技術

針對氮化鎵晶體生長，由于特殊工藝條件的需求，要求熱場上部的溫度低于下部的溫度，所以目前出現一種帶有雙均溫區的氮化鎵熱場，使用上、下兩個加熱模塊進行加熱，實現熱場上部和下部的溫度不同，但是這種熱場也存在一些問題：

1.兩個均溫區的加熱模塊均為一整塊，當加熱模塊中的電阻絲部分損壞時，需要更換全部電阻絲，維修成本較高；且兩個均溫區溫度無法準確調節，無法滿足氮化鎵晶體要求的生長溫度，影響產品質量。

2. 熱場下部加熱后，熱氣會向上運動，導致上部溫度升高，與氮化鎵晶體生長所需要的溫度不同，且無法進行監測和調節，導致部分物料蒸汽結晶，影響沉積后最終產品的質量。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，其結構簡單，維修成本低，解決了由于上部溫度過高、無法準確調節溫度而引起的產品質量下降的問題。

本實用新型的技術方案是：

具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，包括爐體外殼、布置于爐體外殼內部上部的上均溫區、布置于爐體外殼內部下部的下均溫區，其技術要點是：所述上均溫區包括嵌裝于爐體外殼內壁中的多個上加熱模塊，相鄰兩個所述上加熱模塊之間、最上端上加熱模塊上表面與爐體外殼之間、最下端上加熱模塊下表面與爐體外殼之間均布置有上熱電偶，所述下均溫區包括嵌裝于爐體外殼內壁的多個下加熱模塊，相鄰兩個所述下加熱模塊之間、最上端下加熱模塊上表面與爐體外殼之間、最下端下加熱模塊下表面與爐體外殼之間均布置有下熱電偶，多個所述上加熱模塊、多個所述下加熱模塊連接有可調節功率的外部加熱電源，所述上均溫區與下均溫區之間還布置有散熱區，所述散熱區包括在爐體外殼內部開設的環形冷卻水通道，所述環形冷卻水通道上對向開設有冷卻水入口通道、冷卻水出口通道。

上述的具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，多個所述上加熱模塊、下加熱模塊均為三個電阻絲加熱模塊，三個上加熱模塊由上至下依次為上加熱模塊A、上加熱模塊B、上加熱模塊C，三個下加熱模塊由上至下依次為下加熱模塊A、下加熱模塊B、下加熱模塊C。

上述的具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，所述上熱電偶共為四個，四個上熱電偶由上至下依次為上熱電偶D、上熱電偶E、上熱電偶F、上熱電偶G。

上述的具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，所述下熱電偶共為四個，四個下熱電偶由上至下依次為下熱電偶D、下熱電偶E、下熱電偶F、下熱電偶G。

上述的具有溫度梯度的雙均溫區氮化鎵熱場，所述上熱電偶、下熱電偶的測溫端分別伸入至對應上加熱模塊、下加熱模塊的內部。

本實用新型的有益效果是：

1.上均溫區由三個上加熱模塊組成，下均溫區由三個下加熱模塊組成，三個上加熱模塊和三個下加熱模塊都可以單獨調節加熱溫度，互不干擾，可以形成帶有溫度梯度的雙均溫區熱場；當加熱模塊發生故障時，只拆換下損壞部分所在的加熱模塊的電阻絲即可，節約了維修成本。