一种碳化硅高温氧化炉装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115573035A(43)申请公布日2023.01.06(21)申请号202110764104.X(22)申请日2021.07.06(71)申请人中国电子科技集团公司第四十八研究所地址410111湖南省长沙市天心区新开铺路1025号(72)发明人余洋王学仕杨金王宝财(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008专利代理师徐好(51)Int.Cl.C30B29/36(2006.01)C30B33/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种碳化硅高温氧化炉装置(57)摘要本发明公开了一种碳化硅高温氧化炉装置，包括炉体及设于炉体上的炉体法兰，所述炉体内设有工艺管，所述工艺管一端贯穿所述炉体法兰且外周设有工艺管法兰，所述工艺管内设有石英管，所述石英管一端贯穿所述工艺管并设有石英管法兰，所述石英管法兰与所述工艺管法兰之间设有石英管承载法兰，所述炉体法兰与所述工艺管法兰之间设有第一密封件，所述工艺管与所述工艺管法兰之间设有第二密封件，所述石英管承载法兰与所述石英管法兰之间设有第三密封件，所述炉体法兰和所述工艺管法兰均为液冷法兰。本发明具有结构简单、可靠，有利于降低密封部件的工作温度，延长密封部件的使用寿命等优点。CN115573035ACN115573035A权利要求书1/1页1.一种碳化硅高温氧化炉装置，包括炉体(3)及设于炉体(3)上的炉体法兰(31)，其特征在于：所述炉体(3)内设有工艺管(2)，所述工艺管(2)一端贯穿所述炉体法兰(31)且外周设有工艺管法兰(5)，所述工艺管(2)内设有石英管(1)，所述石英管(1)一端贯穿所述工艺管(2)并设有石英管法兰(11)，所述石英管法兰(11)与所述工艺管法兰(5)之间设有石英管承载法兰(4)，所述炉体法兰(31)与所述工艺管法兰(5)之间设有第一密封件(61)，所述工艺管(2)与所述工艺管法兰(5)之间设有第二密封件(62)，所述石英管承载法兰(4)与所述石英管法兰(11)之间设有第三密封件(63)，所述炉体法兰(31)和所述工艺管法兰(5)均为液冷法兰。2.根据权利要求1所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述工艺管(2)外周设有凸缘部(21)，所述凸缘部(21)一端面与所述炉体法兰(31)之间设有第一导热垫(81)，凸缘部(21)另一端面与所述工艺管法兰(5)之间设有第二导热垫(82)。3.根据权利要求2所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述第一导热垫(81)为碳纤维压缩垫。4.根据权利要求2所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述第二导热垫(82)为石墨垫。5.根据权利要求2所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述工艺管(2)与所述石英管(1)之间设有衬管(9)，所述石英管承载法兰(4)远离所述石英管法兰(11)的一端面与所述衬管(9)抵接。6.根据权利要求5所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述衬管(9)与所述工艺管(2)之间具有间隙以形成排气通道(22)，所述石英管(1)内部与所述排气通道(22)一端连通，所述石英管承载法兰(4)与衬管(9)抵接的端面上设有连通凹槽(41)，所述排气通道(22)另一端与所述连通凹槽(41)对接，所述石英管承载法兰(4)外周面上设有与所述连通凹槽(41)连通的排气接头(42)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述炉体法兰(31)与所述工艺管法兰(5)固定连接，所述石英管承载法兰(4)靠近石英管法兰(11)的一端面设有承载法兰垫(43)，所述承载法兰垫(43)与工艺管法兰(5)通过紧固件固定连接。8.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化硅高温氧化炉装置，其特征在于：所述炉体(3)与所述工艺管(2)之间填充有保温碳毡(33)。2CN115573035A说明书1/3页一种碳化硅高温氧化炉装置技术领域[0001]本发明涉及半导体材料加工设备，尤其涉及一种碳化硅高温氧化炉装置。背景技术[0002]碳化硅作为第三代半导体材料，与硅材料相比具有大禁带宽度、高临界击穿电场、高电子迁移率和高热导率等优良特性，是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良材料，也是目前综合性能最好、商品化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。与硅材料一样，碳化硅可以采用热氧化工艺在表面生长二氧化硅绝缘层，基于硅材料的氧化温度通常相对较低，但是碳化硅晶片在此温度下氧化膜生长极其缓慢，因此通常碳化硅的氧化工艺需要在更高的温度下进行，这就对进行碳化硅晶片氧化膜生长的氧化炉炉门密封结构提出了更高的要求，主要在于高温环境系密封圈的密封可靠性及使用寿命会下降。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足