CN211734534U - 一种具有底部隔热条的硅材料生长炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有底部隔热条的硅材料生长炉，包括隔热笼、坩埚、坩埚托盘、侧加热器；坩埚的底部外围设有一个圆环状石墨隔热条，由于石墨材质的高导热系数，使该石墨隔热条能够较快带走石墨坩埚底部热量。在不影响晶锭质量的情况下，加快了晶锭生长速率，更有利于晶锭散热效果，使晶锭表面生长更加平整。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体硅材料生长炉的技术方案。
背景技术
半导体硅材料在电子信息技术、产业中的应用人类社会已进入了信息社会，进入了网络文明时代。在全球信息化和经济全球化的进程中，以通信业、计算机业、网络业、家电业为代表的信息技术和信息产业获得了迅猛发展。其中，信息产业早已成为每个发达国家的第一大产业。
70年代前期，为适应半导体器件高速化的要求，大多数硅企业致力于CraAs材料的研究。但是GaAs作为化合物半导体材料在结晶缺陷、大直径化、器件工艺等方面存在着难以解决的问题。因此器件厂家试图通过提高硅材料质量、氧化膜稳定性和微细化水平实现器件的高速化。到目前为止，在半导体材料中硅仍占绝对统治地位。
是一类具有半导体性能，用来制作半导体器件的硅材料，主要包括硅粉、硅棒、硅片、籽晶、单晶硅、多晶硅、半导体晶体管、单晶硅棒、单晶硅片、单晶硅切磨片、单晶硅抛光片、单晶硅外延片、单晶硅太阳能电池板、单晶硅芯片、砷化镓、单晶锗、太阳能电池圆片、方片、二级管、三级管、硅堆、复合半导体器件、微波射频器件、可控硅器件、高频管、低频管、功率管、MOS管、集成电路等等。硅材料耗材生长炉是重要的蚀刻用硅材料制备设备，该设备通过在特定的压力、温度下将坩埚中的多晶硅原料熔化，重新结晶成特定形状的硅材料。但现有技术中的问题在于，坩埚在加热过程中，坩埚底部由于为完全封闭状态，容易造成过热而与坩埚内部其他位置的温差较高，造成晶锭表面生长的平整性出现偏差。
因此，急需寻求一种新的技术方案，以便解决上述问题。
发明内容
发明目的：本实用新型的目标是提供一种具有底部隔热条的硅材料生长炉，解决坩埚底部的散热问题。
技术方案：本实用新型可采用以下技术方案：
一种具有底部隔热条的硅材料生长炉，包括隔热笼、坩埚、承载坩埚的坩埚托盘、包围坩埚侧面的侧加热器；其中坩埚、坩埚托盘、侧加热器均位于隔热笼内部；所述坩埚的底部外围设有一个圆环状隔热条，该隔热条位于坩埚托盘的外侧并围绕坩埚托盘设置，坩埚托盘与坩埚底部的内侧底面贴合，隔热条与坩埚底部的外侧一圈底部贴合；且隔热条为石墨隔热条。
进一步的，石墨隔热条的材质是等静压石墨。
进一步的，所述坩埚托盘的下方设有承载坩埚托盘的坩埚轴，该坩埚轴自上而下延伸出隔热笼。
进一步的，所述坩埚托盘的下方还设有底板，该底板围绕坩埚轴设置。
进一步的，还设有位于坩埚上方的顶部加热器。
有益效果：本实用新型提供的技术方案中，在坩埚的底部贴合有一圈石墨隔热条，由于石墨材质的高导热系数，使该石墨隔热条能够较快带走石墨坩埚底部热量。在不影响晶锭质量的情况下，加快了晶锭生长速率，更有利于晶锭散热效果，使晶锭表面生长更加平整。
附图说明
图1是本实用新型中硅材料生长炉的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请结合图1所示，本实用新型公开一种具有底部隔热条的硅材料生长炉，包括隔热笼1、坩埚2、承载坩埚2的坩埚托盘3、包围坩埚2侧面的侧加热器4、位于坩埚上方的顶部加热器5、承载坩埚托盘3的坩埚轴6；坩埚托盘3的下方还设有底板7，该底板7围绕坩埚轴6设置。坩埚轴6自上而下延伸出隔热笼；其中坩埚2、坩埚托盘3、侧加热器4、顶部加热器5均位于隔热笼1内部。所述坩埚2的底部外围设有一个圆环状隔热条8，该隔热条8位于坩埚托盘3的外侧并围绕坩埚托盘3设置。坩埚托盘3与坩埚2底部的内侧底面贴合，隔热条8与坩埚2底部的外侧一圈底部贴合；且隔热条8为石墨隔热条。
由于隔热条8为石墨材质，而石墨的导热系数是151w/(m·k)。石墨硬毡导热系数测量值为0.1123±0.0019w/(m·k)。由于石墨材质的高导热系数，能够较快带走石墨坩埚底部热量。在不影响晶锭质量的情况下，加快了晶锭生长速率，更有利于晶锭散热效果，使晶锭表面生长更加平整。
优选的，石墨隔热条的材质是等静压石墨。等静压石墨是上世纪60年代发展起来的一种新型炭石墨材料，具有耐高温、耐腐蚀、高强度、电导率和热导率良好、自润滑性、热膨胀系数低以及高温状态下仍保持良好的强度等性能，被广泛应用于机械、化工、电子、航空航天和核工业等高科技领域
另外，本实用新型的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有底部隔热条的硅材料生长炉，其特征在于，包括隔热笼、坩埚、承载坩埚的坩埚托盘、包围坩埚侧面的侧加热器；其中坩埚、坩埚托盘、侧加热器均位于隔热笼内部；所述坩埚的底部外围设有一个圆环状隔热条，该隔热条位于坩埚托盘的外侧并围绕坩埚托盘设置，坩埚托盘与坩埚底部的内侧底面贴合，隔热条与坩埚底部的外侧一圈底部贴合；且隔热条为石墨隔热条。
2.根据权利要求1所述的硅材料生长炉，其特征在于：石墨隔热条的材质是等静压石墨。
3.根据权利要求1所述的硅材料生长炉，其特征在于：所述坩埚托盘的下方设有承载坩埚托盘的坩埚轴，该坩埚轴自上而下延伸出隔热笼。
4.根据权利要求1或2或3所述的硅材料生长炉，其特征在于：所述坩埚托盘的下方还设有底板，该底板围绕坩埚轴设置。
5.根据权利要求1或2或3所述的硅材料生长炉，其特征在于：还设有位于坩埚上方的顶部加热器。
Priority Applications (1)
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| CN201922394894.8U CN211734534U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种具有底部隔热条的硅材料生长炉 |
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Publications (1)
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| CN211734534U true CN211734534U (zh) | 2020-10-23 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-12-26 CN CN201922394894.8U patent/CN211734534U/zh active Active
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