System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种化学气相沉积炉用进料结构制造技术_技高网

一种化学气相沉积炉用进料结构制造技术

技术编号:40467206 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:21
本发明专利技术涉及化学气相沉积设备技术领域,且公开了一种化学气相沉积炉用进料结构,包括基座,所述基座的顶面设置有若干进气管,所述基座的上方设置有炉体,所述炉体的内壁固定安装有加热线圈,所述炉体的顶端固定安装有废气管,所述废气管的侧壁固定安装有高温气压表,所述衬底的外侧设有加热罩,所述加热罩的外侧设有玻璃罩,所述玻璃罩与基座的顶面固定卡接,通过将反应气体限制在加热罩的内部,避免了反应气体按固定路线流动而在衬底的表面产生浓度梯度,依据反应后气体的变化设定加热罩内的气压上限,并通过高温气压表检测的气压变化判定沉积炉内的反应进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学气相沉积设备,具体为一种化学气相沉积炉用进料结构


技术介绍

1、化学气相沉积是一种化工技术,该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。它大致包含三步:一、形成挥发性物质;二、把上述物质转移至沉积区域;三、在固体上产生化学反应并产生固态物质。

2、现有的化学气相沉积装置的工作原理通常为:在进气端通入指定浓度和温度的反应气体,在出气端接入抽气泵,反应气体由进气端向出气端缓慢逸散,在衬底表面形成稳定均匀的气流,以此提高沉积膜或镀层厚度的均匀程度。这对体积较小的衬底没有多大影响,但如果是体积较大的衬底,气体浓度则会在衬底表面沿进气端向出气端形成逐渐递减的梯度分布,造成衬底上的沉积厚度由进气端向出气端逐步减小,尤其是废气体积大于前驱体体积的反应(如:用一甲基三氯硅烷在石墨表面沉积碳化硅的反应),生成的废气会进一步稀释靠近出气端的反应气体,使靠近出气端的沉积膜厚度进一步降低。且沉积过程通常长达数十小时,炉内的温度高达上千度,在整个沉积过程能耗巨大,同时由于沉积炉内的高温通常伴随着有毒的前驱体,对于炉内的沉积进程无法把握,只能按经验把握反应时间,如果沉积厚度不达标,往往还要回炉进行二次沉积。所以开发一种更加节能、能够避免出现浓度梯度、且能判断沉积过程是否结束沉积炉是很有必要的。


技术实现思路

1、针对
技术介绍
中提出的现有化学气相沉积炉在使用过程中存在的不足,本专利技术提供了一种化学气相沉积炉用进料结构,通过将反应气体限制在加热罩的内部,避免了反应气体按固定路线流动而在衬底的表面产生浓度梯度,依据反应后气体的变化设定加热罩内的气压上限,并通过高温气压表检测的气压变化判定沉积炉内的反应进程。

2、本专利技术提供如下技术方案:一种化学气相沉积炉用进料结构,包括基座,所述基座用以安置衬底,所述基座的顶部设有进气管,所述基座的上方设有炉体,所述炉体的内壁上固定安装有加热线圈,所述炉体的顶部固定安装有废气管,所述废气管外侧与气泵连通,所述衬底外侧设有加热罩,通过设置加热罩对衬底表面的气体环境进行及时的补温,同时将反应气体限制在衬底的表面,避免因为气体规则性的流动产生在衬底的表面产生浓度梯度。

3、优选的,所述加热罩的外侧设有玻璃罩,所述玻璃罩的外壁底部设有定位块,所述定位块与基座的顶面固定卡接,所述废气管下方玻璃罩的顶面处开设有废气孔,通过设置玻璃罩,用加热罩内排出的废气包裹住加热罩的外壁对加热罩起到保温效果,减少沉积炉的功耗。

4、优选的,所述废气孔的顶部设有调节螺丝,所述调节螺丝的下方设有高温弹簧,通过旋转调节螺丝压缩高温弹簧进而设定加热罩内气体的最大压力。

5、优选的,所述废气管的侧壁固定安装有高温气压表,所述高温气压表用于检测废气管内的气压变化,通过设置高温气压表检测加热罩内的气压是否超过设定压力而泄露。

6、本专利技术具备以下有益效果:

7、1、本专利技术通过在衬底外部设置加热罩的方式,将反应气体限制在加热罩内部,避免了传统沉积炉由于反应气体规则性流动,在衬底表面产生浓度梯度,导致衬底表面的沉积厚度不均匀的问题。

8、2、本专利技术通过在加热罩外设置玻璃罩的方式,用加热罩内产生的废气包裹加热罩的外壁,对衬底的反应环境起到保温的效果,减小了沉积炉的能耗。

9、3、本专利技术利用反应前后会发生气体体积变化的特点,通过在加热罩顶部设置弹簧进而设定加热罩内部的气压上限,对于反应后气体体积缩小的反应,能够检测沉积过程是否结束、对于反应后气体体积增大的反应,能够使其保持在最佳反应浓度,提高其反应效率。

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【技术保护点】

1.一种化学气相沉积炉用进料结构,包括基座(1),所述基座(1)用以安置衬底(5),所述基座(1)的顶部设有进气管(11),所述基座(1)的上方设有炉体(2),所述炉体(2)的内壁上固定安装有加热线圈(4),所述炉体(2)的顶部固定安装有废气管(21),所述废气管(21)外侧与气泵连通,其特征在于:所述衬底(5)外侧设有加热罩(7),通过设置加热罩(7)对衬底(5)表面的气体环境进行及时的补温,同时将反应气体限制在衬底(5)的表面。

2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积炉用进料结构,其特征在于:所述加热罩(7)的外侧设有玻璃罩(6),所述玻璃罩(6)的外壁底部设有定位块(62),所述定位块(62)与基座(1)的顶面固定卡接,所述废气管(21)下方玻璃罩(6)的顶面处开设有废气孔(61),通过设置玻璃罩(6),用加热罩(7)内排出的废气包裹住加热罩(7)的外壁,用以保温。

3.根据权利要求2所述的一种化学气相沉积炉用进料结构,其特征在于:所述加热罩(7)的侧壁上沿加热罩(7)的轴向设有若干限位条(71),且限位条(71)不与玻璃罩(6)的内壁接触。>

4.根据权利要求2所述的一种化学气相沉积炉用进料结构,其特征在于:所述废气孔(61)的顶部设有调节螺丝(8),所述调节螺丝(8)的下方设有高温弹簧(81),通过旋转调节螺丝(8)压缩高温弹簧(81)进而设定加热罩(7)内气体的最大压力。

5.根据权利要求4所述的一种化学气相沉积炉用进料结构,其特征在于:所述废气管(21)的侧壁固定安装有高温气压表(3),所述高温气压表(3)用于检测废气管(21)内的气压变化。

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【技术特征摘要】

1.一种化学气相沉积炉用进料结构,包括基座(1),所述基座(1)用以安置衬底(5),所述基座(1)的顶部设有进气管(11),所述基座(1)的上方设有炉体(2),所述炉体(2)的内壁上固定安装有加热线圈(4),所述炉体(2)的顶部固定安装有废气管(21),所述废气管(21)外侧与气泵连通,其特征在于:所述衬底(5)外侧设有加热罩(7),通过设置加热罩(7)对衬底(5)表面的气体环境进行及时的补温,同时将反应气体限制在衬底(5)的表面。

2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积炉用进料结构,其特征在于:所述加热罩(7)的外侧设有玻璃罩(6),所述玻璃罩(6)的外壁底部设有定位块(62),所述定位块(62)与基座(1)的顶面固定卡接,所述废气管(21)下方玻璃罩(6)的顶面处开设有废气孔(61),通...

【专利技术属性】
技术研发人员:于伟华黄修康王彬冷箫宇朱超
申请(专利权)人:江苏协鑫特种材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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