CN1710996A - 新型平面辐射加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型平面辐射加热器，包括：基片托盘、加热丝支撑板和若干加热丝，支撑板位于基片托盘上方，加热丝为直线形，所述加热丝相互平行，位于同一面上，并按照一定密度均布在所述支撑板上，所述加热丝的两端分别通过金属连接件相并联连接，同时通过该金属连接件导入电流。本发明加热丝没有弯曲部位，可以最大限度地保证发热体均匀；加热丝支撑板同时具有隔热板的作用，使加热丝的连接部位置于高温区外，从而大大提高了加热器的温度均匀性和寿命。不仅可以使基片表面温度可达1000℃，而且基片表面温度为900℃时，6时硅基片表面温度差小于20℃；与传统加热器相比，本发明寿命延长大于20倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种在真空薄膜生长过程中所使用的加热装置。
背景技术
真空薄膜生长过程中，为了提高吸附于基体表面原子的活动能力以改善晶体的生长质量，在薄膜沉积过程中需要对基片加热。特别是对于氧化物、氮化物等薄膜的沉积，由于薄膜材料的熔点很高，要求凝聚原子具有较高的能量，就要求结晶良好的薄膜所需的基体温度很高。因此如何设计合适的基片加热器对于沉积功能薄膜而言是迫切需要解决关键问题。
在设计真空薄膜沉积系统的加热器时必须考虑以下因素：1)能够满足薄膜沉积对温度的要求，即可以达到所需求的生长温度；2)加热器的温度均匀性良好；3)加热器的使用寿命足够长。
传统方法设计的加热器的加热丝是被绕制在支撑件上，加热丝弯曲部分由于机械变形而电阻增大，当加热器工作时流过加热丝的电流相同，在电阻大的弯曲部位发热量大，导致该部位温度升高，温度升高又导致电阻升高，如此形成恶性循环并最终导致加热丝寿命缩短。因此，传统方法有如下明显的弊端：1、所加热基片的温度均匀性差；2、加热器的寿命很短；3、金属在高温下挥发后沉积于加热器表面，不但会造成加热器短路，而且会对所沉积的薄膜形成污染。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种温度均匀性好，寿命长的新型平面辐射加热器。
为实现上述目的，本发明一种新型平面辐射加热器包括：基片托盘、加热丝支撑板和若干加热丝，支撑板位于基片托盘上方，加热丝为直线形，所述加热丝之间相互平行，按照一定密度均布在所述支撑板上，并且其两端均穿过所述支撑板，所述加热丝穿过所述支撑板的两端分别通过金属连接件相串连连接。
进一步地，所述支撑板上方还安装有挡板。
进一步地，所述挡板上方还安装有隔热板，该隔热板为倒U形。
进一步地，所述加热丝与所述支撑板之间安装有绝缘陶瓷珠。
进一步地，所述加热丝为钨、钼、铂、铁铬铝或镍铬丝。
进一步地，所述支撑板上与所述加热丝垂直方向的下方还安装有另一组加热丝，该组加热丝之间相互平行，按照一定密度均布在所述支撑板上，并且其两端均穿过所述支撑板，所述加热丝穿过所述支撑板的两端分别通过金属连接件相串连连接。
进一步地，所述加热丝位于同一平面或同一圆周面上。
本发明的有益效果是：加热丝没有弯曲部位，可以最大限度地保证发热体均匀；加热丝支撑板同时具有隔热板的作用，使加热丝的连接部位置于高温区外，从而大大提高了加热器的温度均匀性和寿命。不仅可以使基片表面温度可达1000℃，而且基片表面温度为900℃时，6时硅基片表面温度差小于20℃；与传统加热器相比，本发明寿命延长大于20倍。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构剖面示意图。
图2为图1中加热部分的结构放大示意图。
图3为图2的仰视图。
图4为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1
如图1、2、3所示，本发明包括：基片托盘1、加热丝支撑板2和若干加热丝3，支撑板2由金属制成，位于基片托盘1上方，加热丝3为直线形的钼丝，加热丝3之间相互平行，按照一定密度均布在支撑板2上，并且加热丝3的两端均穿过支撑板2，加热丝3穿过支撑板2的两端分别通过金属连接件6相并串连接，将金属连接件6设置在高温区外可以大大提高加热器的温度均匀性和寿命，支撑板2上方还安装有挡板4，挡板4与支撑板2共同构成隔热屏，起到既保证热量流失少，从而使放在基片托盘1上的基片7的加热温度足够高，同时又保证加热丝3与支撑板2的结合部位温度低，避免真空室的腔壁温度过高；挡板4上方还安装有隔热板8，该隔热板8为倒U形，可以进一步地防止热量流失；加热丝3与支撑板2之间还安装有绝缘陶瓷珠5，既可以达到绝缘目的，又可使加热丝3在热胀冷缩时有变形空间，同时方便加热丝3的更换及按所需方式排布。根据设计需要，加热丝3可以位于同一平面上，这时基片7位于该平面的下方，如图1所示，也可以是同一圆周面上，这是基片7放置于该圆周内，当然，加热丝3也可以采用其他形式。另外，如果支撑板2用陶瓷加工制成，则可以省去绝缘陶瓷珠5；加热丝3根据需要也可以是钨、铂、铁铬铝或镍铬丝。
实施例2
如图4所示，支撑板2上与加热丝3垂直方向的下方还安装有另一组加热丝9，该组加热丝9之间也相互平行，按照一定密度均布在支撑板2上，并且其两端均穿过支撑板2，加热丝9穿过支撑板2的两端分别通过金属连接件6相串连连接。其余实施方式同实施例1。这样可以进一步提高加热温度和均匀性。
Claims (7)
1、一种新型平面辐射加热器，其特征在于，包括：基片托盘、加热丝支撑板和若干加热丝，支撑板位于基片托盘上方，加热丝为直线形，所述加热丝之间相互平行，按照一定密度均布在所述支撑板上，并且其两端均穿过所述支撑板，所述加热丝穿过所述支撑板的两端分别通过金属连接件相串连连接。
2、根据权利要求1所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述支撑板上方还安装有挡板。
3、根据权利要求2所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述挡板上方还安装有隔热板，该隔热板为倒U形。
4、根据权利要求1至3任一所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述加热丝与所述支撑板之间安装有绝缘陶瓷珠。
5、根据权利要求4所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述加热丝为钨、钼、铂、铁铬铝或镍铬丝。
6、根据权利要求5所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述支撑板上与所述加热丝垂直方向的下方还安装有另一组加热丝，该组加热丝也相互平行，位于同一面上，并按照一定密度均布在所述支撑板上。
7、根据权利要求5所述的一种新型平面辐射加热器，其特征在于，所述加热丝位于同一平面或同一圆周面上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200510088871 CN1710996A (zh) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | 新型平面辐射加热器 |
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| CN 200510088871 CN1710996A (zh) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | 新型平面辐射加热器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1710996A true CN1710996A (zh) | 2005-12-21 |
Family
ID=35707150
Family Applications (1)
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| CN 200510088871 Pending CN1710996A (zh) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | 新型平面辐射加热器 |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100412231C (zh) * | 2006-03-27 | 2008-08-20 | 南京航空航天大学 | 一种金刚石膜生长设备的热丝及电极结构 |
| CN103255394A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 苏州艾默特材料技术有限公司 | 金属有机化合物化学气相沉积加热器制作方法 |
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| CN105847492A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-08-10 | 捷开通讯(深圳)有限公司 | 一种手机及其外壳 |
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2005
- 2005-08-02 CN CN 200510088871 patent/CN1710996A/zh active Pending
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