一种用于碳化硅外延的隔热罩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术主要应用于半导件外延生长设备，具体涉及一种用于碳化硅外延的隔热罩装置。包括相互套设的内筒与外筒；内筒与外筒之间形成空腔；内筒内设有石墨基座，石墨基座外部套设有石墨毡；外筒外部设有若干感应加热器，感应加热器与石墨基座相连；外筒外部一端底侧与顶侧对开多对开孔，底侧的开孔内设有进水口，顶侧的开口内设有出水口；空腔内下部设有进水分流道，上部设有出水分流道；进水分流道与出水分流道的一端分别通过进水管与出水管连接进水口与出水口，另一端由封板封住；进水分流道与出水分流道均对称设有三路，分流道壁上设有通孔，两侧的分流道上的通孔为单排孔，中间的分流道为对称分布的双排小孔。本实用新型专利技术结构简单，设计合理，实现难度不大，维护方便。

A heat shield device for silicon carbide epitaxy

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅外延的隔热罩装置
本技术主要应用于半导件外延生长设备，具体涉及一种用于碳化硅外延的隔热罩装置。
技术介绍
半导体外延片需要在一定高温下的反应腔室内才能生长，通常硅片外延生长在1000℃-1300℃，碳化硅片外延生长在1550℃-1750℃左右，高温下既要保证反应腔内的温度保持高温，又要保证外壁保持低温。目前市场上设计的外延炉的主流加热方式分为两种：一种是辐射加热，通过Lamp对衬底表面进行加热；一种是感应加热，通过热传导的方式从背面开始对衬底进行加热，这两种加热方式都有各自的优缺点。其中Lamp加热方式，由于加热源比较集中，对周围的热影响会比较小，可以通过气冷的方式进行降温。而感应加热它以置于线圈内的石墨件自身作为热源，当迅速变化的电流流过石墨件时，便产生集肤效应，它使电流集中于石墨件表层，在石墨件表层上产生一个选择性很高的热源，这种加热到1500℃-1750℃左右的石墨件对周围的热影响很大，然而1750℃又正好是石英材质的熔点，是通过气冷的冷却方式不能够快速得到降温的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于碳化硅外延的隔热罩装置。为解决上述技术问题，本技术采用的解决方案是：提供一种用于碳化硅外延的隔热罩装置,包括相互套设的内筒与外筒；内筒与外筒之间形成空腔；内筒内设有石墨基座，石墨基座外部套设有石墨毡；外筒外部设有若干感应加热器，感应加热器与石墨基座相连；外筒外部一端底侧与顶侧对开多对开孔，底侧的开孔内设有进水口，顶侧的开口内设有出水口；空腔内下部设有进水分流道，上部设有出水分流道；进水分流道与出水分流道的一端分别通过进水管与出水管连接进水口与出水口，另一端由封板封住；进水分流道与出水分流道均对称设有三路，分流道壁上设有通孔，两侧的分流道上的通孔为单排孔，中间的分流道为对称分布的双排小孔。作为一种改进，内筒是圆形或椭圆形的直筒。作为一种改进，外筒为圆形或椭圆形，两端有圆弧过渡的内翻边，内翻边形成的圆形或椭圆形形状与内筒外径相吻合。作为一种改进，进水管外壁设有台阶。便于卡紧水管接头，一头是斜面，斜面与分流道的斜面吻合，使进水管内流道与分流道内流道联通，进水管一头在外筒内侧一头在外筒外侧。作为一种改进，出水管外壁设有台阶。便于卡紧水管接头，一头是斜面，斜面与分流道的斜面吻合，使出水管内流道与分流道内流道联通，出水管一头在外筒内侧一头在外筒外侧。作为一种改进，分流道是直管或螺旋状管件，孔呈直线或螺旋分布。孔在装置中的布置成一定夹角，孔的孔口近可能靠近分流道与内、外筒壁接触线，因为管状的分流道外壁与内外筒的接触是一条线，线投影为一点，画两个分流道和内、外筒形成的圆的切线成一夹角，这一夹角的位置冷却时的水流是静止的，对装置的隔热效果有一定影响，所以孔的位置近可能靠近接触线，尽可能让死水流起来。作为一种改进，上述部件间通过高温熔融焊接。作为一种改进，空腔内通入冷却液，充满整个空腔。冷却液通常是纯净水。与现有技术相比，本技术的技术效果是：本技术结构简单，设计合理，实现难度不大，维护方便。附图说明图1为本技术的全剖视图；图2为本技术的垂直于径向的剖视图；图3为本技术的进水分流道的分布图及进水流向图；附图标记：1-内筒；2-封板；3-感应加热器；4-分流道；5-石墨毡；6-石墨基座；7-外筒；8-出水管；9-进水管；10-空腔。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述。如图1所示，一种用于碳化硅外延的隔热罩装置,包括相互套设的内筒1与外筒7。内筒1与外筒7之间环形空腔10。内筒1是圆形或椭圆形的直筒。外筒7为圆形或椭圆形，两端有圆弧过渡的内翻边，内翻边形成的圆形或椭圆形形状与内筒1外径相吻合。内筒1内设有石墨基座6，石墨基座6外部套设有石墨毡5。外筒7外部设有若干感应加热器3，感应加热器3与石墨基座6相连。外筒7外部一端底侧与顶侧对开多对开孔，底侧的开孔内设有进水口，顶侧的开口内设有出水口。空腔10内设有分流道4，包括下部设有的进水分流道和上部设有的出水分流道。进水分流道与出水分流道的一端分别通过进水管9与出水管8连接进水口与出水口，另一端由封板2封住。进水管9外壁设有台阶。便于卡紧水管接头，一头是斜面，斜面与分流道的斜面吻合，使进水管9内流道与进水分流道联通，进水管9一头在外筒7内侧一头在外筒7外侧。出水管8外壁设有台阶。便于卡紧水管接头，一头是斜面，斜面与分流道的斜面吻合，使出水管8内流道与出水分流道联通，出水管8一头在外筒7内侧一头在外筒7外侧。进水分流道与出水分流道均对称设有三路，分流道壁上设有通孔，两侧的分流道为单排孔向外，中间的分流道为双排小孔左右分布。分流道4是直管或螺旋状管件，孔呈直线或螺旋分布。孔在装置中的布置成一定夹角，孔的孔口近可能靠近分流道4与内、外筒壁接触线，因为管状的分流道4外壁与内外筒的接触是一条线，线投影为一点，画两个分流道4和内、外筒形成的圆的切线成一夹角，这一夹角的位置冷却时的水流是静止的，对装置的隔热效果有一定影响，所以孔的位置近可能靠近接触线，尽可能让死水流起来。本技术的工作过程为：见图2，感应加热器3做功使石墨基座6升温高达1550℃-1750℃左右，石墨基座的高温会逐渐传递给石墨毡5最后使隔热罩升温，所以在感应加热器3做功前要先开启纯水，使隔热罩冷却。纯水分三路从进水管9进入，分别从分流道4的小孔进入空腔10，其中两侧的分流道为单排小孔，分别对称从两侧出水，中间的分流道为两排小孔，一左一右出水，由于进水口被设计在隔热套底部，所以纯水由高到低逐渐充满整个空腔10，最后从有相同分流道布置的出水管8流出。纯水如此循环流动，带走石英内筒1的热量，实现石墨基座内热外散的隔热效果，一般水温控制在35℃以下，水流量不低于30L/h，石英隔热罩温度可以控制在200℃左右最后需要注意的是，以上列举的仅是本技术的具体实施例。显然，本技术不限于以上实施例，还可有很多变形。本领域的普通技术人员能从本技术公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于碳化硅外延的隔热罩装置,包括相互套设的内筒与外筒；内筒与外筒之间形成空腔；其特征在于，/n所述内筒内设有石墨基座，石墨基座外部套设有石墨毡；/n所述外筒外部设有若干感应加热器，感应加热器与石墨基座相连；外筒外部一端底侧与顶侧对开多对开孔，底侧的开孔内设有进水口，顶侧的开口内设有出水口；所述空腔内下部设有进水分流道，上部设有出水分流道；进水分流道与出水分流道的一端分别通过进水管与出水管连接进水口与出水口，另一端由封板封住；/n所述进水分流道与出水分流道均对称设有三路，分流道壁上设有通孔，两侧的分流道上的通孔为单排孔，中间的分流道为对称分布的双排小孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于碳化硅外延的隔热罩装置,包括相互套设的内筒与外筒；内筒与外筒之间形成空腔；其特征在于，
所述内筒内设有石墨基座，石墨基座外部套设有石墨毡；
所述外筒外部设有若干感应加热器，感应加热器与石墨基座相连；外筒外部一端底侧与顶侧对开多对开孔，底侧的开孔内设有进水口，顶侧的开口内设有出水口；所述空腔内下部设有进水分流道，上部设有出水分流道；进水分流道与出水分流道的一端分别通过进水管与出水管连接进水口与出水口，另一端由封板封住；
所述进水分流道与出水分流道均对称设有三路，分流道壁上设有通孔，两侧的分流道上的通孔为单排孔，中间的分流道为对称分布的双排小...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文杰，傅林坚，周建灿，邵鹏飞，汤承伟，周航，潘礼钱，
申请(专利权)人：杭州弘晟智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33