化学气相均匀沉积炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110241402A(43)申请公布日2019.09.17(21)申请号201910620583.0C23C16/32(2006.01)(22)申请日2019.07.10(66)本国优先权数据201910610431.22019.07.08CN(71)申请人山东大学地址264209山东省威海市文化西路180号(72)发明人岳振明王一喆李玉森高建东高军宫建红(74)专利代理机构青岛清泰联信知识产权代理有限公司37256代理人陈宇瑄(51)Int.Cl.C23C16/458(2006.01)C23C16/46(2006.01)C23C16/52(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称化学气相均匀沉积炉(57)摘要本发明是一种化学气相均匀沉积炉，包括炉体、加热装置、进气装置。炉体内安装有专用的内筒腔体连接着进气系统。本发明通过改进沉积腔室，增加气体喷淋装置、底部加热装置以及衬底的旋转系统提升了薄膜沉积的均匀性节省了材料；所述炉体底部有废气出口，用于后续的废气处理。CN110241402ACN110241402A权利要求书1/1页1.一种化学气相均匀沉积炉，包括带有炉底的炉体，炉体内安装有专用的沉积腔室，沉积腔室连接有进气装置，其特征在于：所述的沉积腔室包括上端部的腔室上圈与腔室下圈，腔室上圈与腔室下圈是内侧面为光滑面的筒壁；所述化学气相均匀沉积炉还包括底部加热装置，底部加热装置包括石墨加热器，以及开口向上的凹槽用于沉积薄膜；所述进气系统都是不锈钢管道，管内进行电抛光，管道的接头用氩弧焊或VCR及Swagelok方式连接并进行正压检漏。2.根据权利要求1所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述炉体内沉积腔室底部向上的凹槽，所述反应衬底固定在所述凹槽处。3.根据权利要求2所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述炉体内沉积腔室底部为石墨盘，加热方式为电阻器加热固定在所述石墨盘下方。4.根据权利要求1所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述炉体内沉积腔室侧壁上设有压力传感器，所述压力传感器用于测试沉积腔室内的气压。5.根据权利要求3所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述沉积炉底部有排气口，所述排气口用于排出反应后的废气。6.根据权利要求2至5所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述炉体内腔壁设有水冷夹层，所述水冷夹层上设有进水口和出水口。7.根据权利要求6所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述炉体内腔壁设有保温层，所述沉积腔室被保温层围成。8.根据权利要求1至7任一所述化学气相均匀沉积炉，其特征在于，所述化学气相均匀沉积炉设有进气系统，所述进气系统由导流管以及圆盘均匀喷嘴组成。2CN110241402A说明书1/3页化学气相均匀沉积炉技术领域[0001]本发明属于化学气相沉积设备领域，具体设计一种可以均匀沉积的化学气相沉积炉。背景技术[0002]SiC作为一种新型的宽禁带半导体材料，具有许多优异的物理化学性质，例如热膨胀系数低、导热性好、硬度高、耐腐蚀等，被广泛应用在航天、航空、军事、交通等方面。化学气相沉积方法是制备这一材料的主要方法之一，采用化学气相沉积制备的复合材料具有纯度高、力学性能好等一系列优点。[0003]现有的化学气相沉积炉普遍采用侧向加热方式，即在炉壁安装电阻加热器对炉内进行加热，在通电后通过电阻产生的热量对炉腔进行加热。这一加热方式随着炉体的增大会出现较大的缺陷，即由于炉体过大，加热时炉内外壁的温度会先上升，随后向炉体中心辐射，导致炉体内温度场分布不均匀，炉体中心温度低，靠近炉壁温度较高，从而影响沉积效果。发明内容[0004]针对上述现有技术存在的问题，提供一种化学气相均匀沉积炉。第一，通过改进反应腔室的结构，增加底部加热装置，达到均匀快速加热的目的；第二，通过改进石墨托盘的结构，增加底部旋转装置，达到均匀反应以及沉积的目的。[0005]本发明提供的技术方案如下：[0006]一种化学气相均匀沉积炉，包括炉体与炉体底部的沉积腔室，所述沉积腔室底部具有沉积石墨托盘，所述沉寂托盘下设有加热装置，所述沉积腔室上部连接进气装置，所述炉体内壁具有保温层，所述炉体壁具有水冷夹层，所述炉体底部设有排气口。[0007]进一步的，所述沉积腔室底部由石墨托盘与电阻加热器组成。[0008]进一步的，所述电阻加热器固定在所述石墨托盘下方。[0009]进一步的，所述沉积腔室中部设有喷嘴，所述喷嘴用于输运原料气体。[0010]进一步的，所述沉积腔室侧壁上设有压力传感器，所述压力传感器用于测量沉积腔室内的气压。[0011]进一步的，所述进气管路连接所述沉积腔室上部，所述进气管路在炉顶盖上端设有管路。[0012]进一步的，所述炉体底部设有排气口，所述