一种碳化硅腐蚀设备制造技术

本实用新型专利技术属于半导体技术领域，尤其涉及一种碳化硅腐蚀设备。该设备包括加热部、预热部和连接部，坩埚和加热腔之间固定有隔离套，预热腔内壁固定有隔离贴片，连接部设有上垫、下垫和密封圈，腐蚀隔板固定于样品杆的一定位置，在样品篮带动样品进入坩埚时覆盖坩埚开口，保温隔板能够通过拉杆覆盖坩埚开口。本实用新型专利技术通过增设预热部和连接部，提高了腐蚀环境的稳定性，防止骤冷骤热引起的样品破裂，同时在腐蚀隔板和保温隔板的作用下，降低碱蒸汽的挥发。通过隔离套、隔离贴片和上垫、下垫的配合，保护炉腔，能够延长设备使用寿命，也使得常规加热设备能够用于碳化硅的腐蚀，提高经济性。性。性。

A silicon carbide corrosion equipment

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅腐蚀设备


[0001]本技术涉及碳化硅加工领域，特别是涉及一种碳化硅腐蚀设备。

技术介绍

[0002]碳化硅材料性能优异，技术发展迅速，已有不少产品应用于新能源汽车、光伏、电力配送等多个领域，展现出优秀的应用前景和经济价值。随着碳化硅器件的应用，材料缺陷对器件性能的影响受到越来越多的关注。而碳化硅晶体生长和外延过程中，位错等缺陷对器件性能有较大影响，对位错缺陷的显示和统计提出新的需求。
[0003]熔融碱腐蚀是显示碳化硅位错最为常用和便捷的方法，可以有效区分多种位错类型。但是，碳化硅的腐蚀是在高温碱环境下实现的，有较高浓度的碱蒸汽挥发，而常用腐蚀炉的保温材料、加热元件、热电偶等组件的材料大多能够与碱反应，影响加热效果和设备寿命；常规腐蚀设备没有预热过程，骤冷骤热容易造成样品破裂；同时常规腐蚀设备常为直接开盖取放样，容易引起加热腔内温度波动，影响腐蚀环境的稳定性，不利于缺陷的准确表征。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术对上述问题，提出一种碳化硅腐蚀设备。
[0005]本技术提出一种一种碳化硅腐蚀设备，包括:
[0006]加热部、预热部、连接部；
[0007]所述加热部包括加热部加热元件、加热部保温层、坩埚，所述加热部加热元件和加热部保温层围绕成加热腔，加热腔上端开口，与预热部配合，所述加热腔内放置有坩埚，所述坩埚用于放置腐蚀剂；
[0008]所述预热部包括预热部加热元件、预热部保温层、隔离贴片、样品杆、样品篮、腐蚀隔板和保温隔板，所述预热部加热元件和预热部保温层围绕成预热腔，预热腔下端开口，与加热腔上端开口配合，所述隔离贴片固定于所述预热腔内壁；所述样品篮连接在所述样品杆下方，所述样品杆固定于预热腔且沿轴向上下运动，所述样品篮在样品杆的作用下能够进入坩埚和返回预热腔，所述腐蚀隔板固定于样品杆的一定位置，当所述样品篮进入加热腔的坩埚时腐蚀隔板覆盖所述坩埚开口，使得加热腔和预热腔相互独立；当样品篮位于预热腔时，通过移动保温隔板覆盖坩埚开口，使得加热腔和预热腔相互独立；
[0009]所述加热部和预热部之间以连接部相连接，使加热部和预热部相对开合。
[0010]可选的，所述加热部还包括加热部热电偶，所述加热部热电偶位于加热腔的底部。
[0011]可选的，所述加热部还包括隔离套，所述隔离套固定于所述加热腔内壁，所述隔离套截面为有外沿的U型，所述坩埚置于隔离套内。
[0012]可选的，预热部还包括舱门，所述舱门设在预热腔的一侧，用于取放样品。
[0013]可选的，所述保温隔板连接有拉杆，当样品篮位于预热腔时，保温隔板通过拉杆覆盖坩埚开口。
[0014]可选的，还包括预热部热电偶，所述预热部热电偶位于预热腔的内部，。
[0015]可选的，所述连接部包括下垫和上垫，所述下垫放置于加热腔上开口外圈，与加热腔上开口的形状和尺寸相配合，所述上垫放置于预热腔下开口，形状与尺寸与预热腔下开口相配合。
[0016]可选的，所述连接部还包括密封圈，在所述上垫和下垫的外侧，加热部和预热部的最外围放置有耐高温和耐腐蚀的密封圈。
[0017]可选的，所述上垫和下垫为具有一定弹性的隔热棉材料垫。
[0018]可选的，所述连接部包括转轴和连接件，加热部和预热部绕转轴开合和关闭，且加热部和预热部通过连接件以一定的压力扣合。
[0019]有益效果：
[0020]本技术相较于常规腐蚀设备直接开盖取放样，在加热部上方增设了预热部和连接部。本技术在预热部的预热腔和腐蚀隔板、保温隔板的作用下，能降低碱蒸汽的挥发，避免取放样品时外界空气对腐蚀剂和腐蚀环境稳定性的影响。同时增设预热部对样品进行预热，防止骤冷骤热引起的样品破裂。
[0021]本技术通过隔离套、隔离贴片和上垫、下垫的配合，保护炉腔，防止保温材料、加热元件、热电偶暴露在高温碱蒸汽中，延长了设备使用寿命，也使得常规加热设备能够用于碳化硅的腐蚀，提高经济性。通过转轴和连接件、密封圈的配合，在实现气密性的同时，也方便打开，便于进行坩埚的取放和腐蚀剂的更换。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的碳化硅腐蚀设备的剖面结构示意图。
[0023]说明书中的附图标记如下：
[0024]1、加热部保温层，2、加热部加热元件，3、加热部热电偶，4、加热腔，5、隔离套，6、坩埚，7、下垫，8、转轴，9、密封圈，10、上垫，11、预热部保温层，12、预热部加热元件，13、预热部热电偶，14、隔离贴片，15、预热腔，16、样品杆，17、腐蚀隔板，18、样品篮，19、舱门，20、保温隔板，21、拉杆，22、连接件。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。
[0026]如图1所示，本技术实施例的碳化硅腐蚀设备主要由加热部、预热部、连接部三部分组成。
[0027]加热部包括加热部加热元件2，加热部保温层1，加热部热电偶3，隔离套5，坩埚6；
[0028]预热部包括预热部加热元件12，预热部保温层11，预热部热电偶13，隔离贴片14，样品杆16，舱门19，腐蚀隔板17，保温隔板20；
[0029]连接部包括下垫7，上垫10，密封圈9，转轴8，连接件22。
[0030]加热部加热元件2和加热部保温层1围绕成加热腔4，用于坩埚6的加热和保温，加热部热电偶3用于反馈和控制加热腔的温度。加热腔4上端开口，与预热腔15配合。隔离套5固定于加热腔4内壁，截面为有外沿的U型，用于隔离坩埚6与加热腔4，保护加热腔保温层1
避免被高温碱蒸汽腐蚀。坩埚6置于隔离套5内，用于盛放腐蚀剂，在本实施例中，所述腐蚀剂为熔融碱。
[0031]预热部加热元件12和预热部保温层11围绕成预热腔15，预热部热电偶13位于预热腔内部，用于反馈和控制预热腔的温度。预热腔15下端开口，与加热腔4上端开口相配合。隔离贴片14固定于预热腔15内壁，用于保护预热部保温层11、预热部加热元件12和预热部热电偶13避免被高温碱蒸汽腐蚀。样品杆16与预热腔顶部实现沿轴向上下运动。样品篮18用于放置待腐蚀的碳化硅样品，样品篮18在样品杆16的作用下能够浸入坩埚6的腐蚀剂和返回预热腔15。舱门19在预热腔15的一侧，用于取放样品。腐蚀隔板17固定于样品杆16的一定位置，当样品篮18带动样品进入坩埚6时腐蚀隔板17恰好覆盖坩埚开口，防止碱蒸汽的挥发。当样品杆16提升使得样品位于预热腔15时，保温隔板20通过拉杆21覆盖在坩埚开口，使得预热腔和加热腔均独立封闭，保持稳定的加热环境，防止碱蒸汽从坩埚6内挥发到预热腔内。
[0032]在本实施例中，连接部的下垫7放置于加热腔4上开口外圈，与隔离套5外沿的形状和尺寸相配合，实现隔绝蒸汽的效果。上垫10放置于预热腔15下开口，形状和尺寸与隔离套5相配合，实现双重隔离效果。在上垫10和下垫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅腐蚀设备，其特征在于，包括:加热部、预热部、连接部；所述加热部包括加热部加热元件、加热部保温层、坩埚，所述加热部加热元件和加热部保温层围绕成加热腔，加热腔上端开口，与预热部配合，所述加热腔内放置有坩埚，所述坩埚用于放置腐蚀剂；所述预热部包括预热部加热元件、预热部保温层、隔离贴片、样品杆、样品篮、腐蚀隔板和保温隔板，所述预热部加热元件和预热部保温层围绕成预热腔，预热腔下端开口，与加热腔上端开口配合，所述隔离贴片固定于所述预热腔内壁；所述样品篮连接在所述样品杆下方，所述样品杆固定于预热腔且沿轴向上下运动，所述样品篮在样品杆的作用下能够进入坩埚和返回预热腔，所述腐蚀隔板固定于样品杆的一定位置，当所述样品篮进入加热腔的坩埚时腐蚀隔板覆盖所述坩埚开口，使得加热腔和预热腔相互独立；当样品篮位于预热腔时，通过移动保温隔板覆盖坩埚开口，使得加热腔和预热腔相互独立；所述加热部和预热部之间以连接部相连接，使加热部和预热部相对开合。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅腐蚀设备，其特征在于，所述加热部还包括加热部热电偶，所述加热部热电偶位于加热腔的底部。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅腐蚀设备，其特征在于，所述加热部还包括隔离套，所述隔离套固定于所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓉，李佳君，皮孝东，沈典宇，杨德仁，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：新型
国别省市：