長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,包括反應室、加熱器和反應氣管;反應室具CVD(chemicalvapordeposition化學蒸汽沉積)腔體,反應室的上方安裝反應氣管,反應氣管的一端伸露在CVD腔體外用于連接供氣管,而反應氣管的另一端伸入CVD腔體內且該端上開設若干氣孔,反應室的下方開設排廢口,排廢口通過管道連接至泵;加熱器置于CVD腔體中,加熱器安裝在由電機帶動旋轉的柱子上,加熱器上具有供坩堝旋轉的置物臺。本實用新型可以修補因重復使用變薄的鎢坩堝,讓變薄的坩堝壁加厚,回復其原本之保溫效果,減少能耗的問題。
【專利說明】長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體和LED的【技術領域】,特別與長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置。
【背景技術】
[0002]目前,人工寶石生產中,用來承載原料的坩堝材質主要是鎢,由于鎢的熔點高(超過3400°C ),有良好的高溫強度,對熔融堿金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能,用來做為人工寶石生產的原料承載器是相當適合的。
[0003]鎢坩堝的制作過程主要是使用鎢粉裝料壓模成型,并經過高溫燒結,此種制程在材料生產過程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質,而燒結一般在真空和還原氣氛中進行,不怕氧化,也不會給材料任何污染,并能保證材料成分配比的正確性和均勻性。
[0004]但由于使用過程中,鎢在1000°C以上會出現(xiàn)氧化物揮發(fā),這會造成鎢壁逐漸因使用次數而變薄,而薄到一定程度后,其保溫效果會變差,又影響加熱器化料的能力,導致加熱器必須提供更高的功率,而此部分會造成能耗的損失。而鎢坩堝在重復使用之后,由于揮發(fā)造成的孔洞問題,會導致其脆化,易造成鎢坩堝開裂的問題,進而導致使用周期縮短,并且生產成本增高。
實用新型內容
[0005]針對上述的問題,本實用新型提供一種長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,以修補因重復使用變薄的鎢坩堝,讓變薄的坩堝壁加厚,回復其原本之保溫效果,減少能耗的問題。
[0006]為了達成上述目的,本實用新型的解決方案是:
[0007]長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,包括反應室、加熱器和反應氣管;反應室具CVD (chemical vapor deposit1n化學蒸汽沉積)腔體,反應室的上方安裝反應氣管,反應氣管的一端伸露在CVD腔體外用于連接供氣管,而反應氣管的另一端伸入CVD腔體內且該端上開設若干氣孔,反應室的下方開設排廢口,排廢口通過管道連接至泵;加熱器置于CVD腔體中,加熱器安裝在由電機帶動旋轉的柱子上,加熱器上具有供坩堝旋轉的置物臺。
[0008]所述反應氣管的另一端呈倒T型,倒T型的橫管和豎管上都開設若干氣孔。
[0009]所述反應室上還安裝RF功率產生器。
[0010]采用上述方案后,本實用新型借助化學氣相沉積(CVD)來修補因重復使用變薄的鎢坩堝,不僅可以讓W原子進入坩堝填補因揮發(fā)造成的孔洞,減少坩堝壁開裂的機會,大大延長了使用周期,同時,讓變薄的坩堝壁加厚,回復其原本的保溫效果,減少能耗的問題,生產成本降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示,本實用新型揭示了長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,包括反應室1、加熱器2和反應氣管3。
[0013]反應室1具CVD (chemical vapor deposit1n化學蒸汽沉積)腔體。
[0014]反應室1的上方安裝反應氣管3,反應氣管3的一端伸露在CVD腔體外用于連接供氣管(常規(guī)構件,圖中未示出),而反應氣管3的另一端伸入CVD腔體內且該端上開設若干氣孔31。為了達到最佳反應效果,反應氣管3的另一端呈倒T型,倒T型的橫管和豎管上都開設若干氣孔31。反應室1的下方開設排廢口 11,排廢口 11通過管道連接至泵(常規(guī)構件,圖中未示出)。
[0015]加熱器2置于CVD腔體中,加熱器2安裝在由電機(常規(guī)構件,圖中未示出)帶動旋轉的柱子21上,加熱器2上具有供坩堝5旋轉的置物臺。通過加熱器2旋轉,使鎢成長時可以均勻的沉積在坩鍋的表面,提升鎢化學氣相沉積均勻度。
[0016]反應室1上還可以進一步安裝RF功率產生器4,此RF功率產生器4是現(xiàn)有技術設備,這樣,在腔體內形成交變電場,在交變電場的作用下氣體揮發(fā)放電呈等離子態(tài),提升修整效果。
[0017]長晶爐使用之鎢坩堝修整方法,其步驟如下:
[0018]第一步,將需修補的坩堝放進反應室的CVD腔體中,并放置在加熱器的置物臺上;
[0019]第二步,在需修補的坩堝盛裝WF6,并將反應氣管的另一端伸入胃匕中,使反應氣管上的氣孔浸在wf6中;
[0020]第三步,將CVD腔體抽真空,至lOOPa < P < 0.1MPa ;
[0021 ] 第四步,將加熱器加熱至600?800 °C ;
[0022]第五步,由反應氣管向CVD腔體供氣SiH4,使氣體SiH4與WF6反應,產生鎢沉積薄膜并修補鎢坩堝;
[0023]具體反應如下:
[0024]SiH4 浸泡時的反應:SiH4 — Si + H2
[0025]成核時:SiH4+ WF6 — W + SiH4 + HF
[0026]Si + WF6 — W + SiH4
[0027]大批淀積時:WF6+ H2 — W + HF
[0028]第六步,使用Ar和N2充入CVD腔體,再借助真空泵抽走未反應的氣體和副產品,清潔CVD腔體;
[0029]第七步,將修補之后的鎢坩堝送至退火爐,展開高溫(> 2100°C )退火,即完成修難
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【權利要求】
1.長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,其特征在于:包括反應室、加熱器和反應氣管;反應室具CVD腔體,反應室的上方安裝反應氣管,反應氣管的一端伸露在CVD腔體外用于連接供氣管,而反應氣管的另一端伸入CVD腔體內且該端上開設若干氣孔,反應室的下方開設排廢口,排廢口通過管道連接至泵;加熱器置于CVD腔體中,加熱器安裝在由電機帶動旋轉的柱子上,加熱器上具有供坩堝旋轉的置物臺。
2.如權利要求1所述的長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,其特征在于:所述反應氣管的另一端呈倒T型,倒T型的橫管和豎管上都開設若干氣孔。
3.如權利要求1所述的長晶爐使用之鎢坩堝修整裝置,其特征在于:所述反應室上還安裝RF功率產生器。
【文檔編號】C23C16/14GK204039495SQ201420362147
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉崇志, 周斌, 鐘其龍, 王曉靁, 劉伯彥 申請人:廈門潤晶光電有限公司