本實用新型涉及金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)和MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前大多數(shù)的MOCVD的加熱器結(jié)構(gòu)中，用鎢板31’或鉬板32’作為隔熱板3’，具體的結(jié)構(gòu)（參見圖1所示）。但是，在MOCVD加熱器的結(jié)構(gòu)中，加熱絲1’的本身加熱溫度較高，可達(dá)2000℃左右，在高溫狀態(tài)下，隔熱板3’容易發(fā)生變形，加熱絲1’和支架2’均是通過孔穿過隔熱板3’,在隔熱板發(fā)生變形后,加熱絲1’和支架2’極易與隔熱板3’相接觸，而隔熱板3’具有導(dǎo)電性，這時就會導(dǎo)致加熱絲1’發(fā)生短路，造成加熱器的加熱絲1’熔斷，維修起來較麻煩，使用成本高；限于支架2’不能與隔熱板3’相接觸,支架2’需穿過隔熱板3’和上基板51’通過絕緣陶瓷6’固定在下基板52’上（參見圖3所示），這樣就會使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加鎢的使用量，而且還需要在上基板51’和下基板52’中間設(shè)置一層固定鉬板8’作為固定板，該結(jié)構(gòu)應(yīng)用了大量的鎢、鉬金屬，鎢、鉬作為難熔解的稀有金屬，屬于不可再生資源，這樣的結(jié)構(gòu)造成了資源浪費(fèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的一個目的在于提供改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)，該改進(jìn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單易于安裝和維護(hù)，不易發(fā)生變形，絕緣性高，熱反射率高，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)能降低50%的鎢鉬稀有金屬的使用，節(jié)能環(huán)保。

本實用新型的另一個目的在于提出具有上述改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型第一方面的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)，包括：電極引腳；加熱絲，所述加熱絲為鎢絲，呈現(xiàn)圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與所述電極引腳連接；氮化硼板：所述氮化硼板設(shè)于所述加熱絲的下方；支架：所述支架位于所述加熱絲與所述氮化硼板之間用以支撐加熱絲；基板：所述基板分為上基板和下基板，所述上基板位于氮化硼板的下方，所述下基板位于所述上基板的下方；連接桿：所述連接桿分為第一連接桿和第二連接桿，所述第一連接桿一端與所述氮化硼板連接，另一端與所述上基板連接，所述第二連接桿一端與所述上基板連接，另一端與所述下基板連接。

在該技術(shù)方案中，通過在電極引腳上通電可以使加熱絲發(fā)熱，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單易于安裝和維護(hù)，使用氮化硼板作為隔熱板熱反射率高，加熱器的加熱效率更高，能夠節(jié)約大約10%的耗電量，氮化硼熱膨脹系數(shù)更小，不易發(fā)生變形，而且絕緣性高，不會發(fā)生短路，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)能降低50%的鎢鉬稀有金屬的使用，節(jié)能環(huán)保。

另外，根據(jù)本實用新型的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)，還可以具有如下技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述加熱絲為多條，多條加熱絲共同圍成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且多條所述加熱絲之間相互并聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述氮化硼板為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其厚度為2~4mm。

進(jìn)一步地，所述連接桿為圓柱狀結(jié)構(gòu)，且其兩端設(shè)有外螺紋。

優(yōu)選地，所述連接桿的外側(cè)設(shè)有絕緣陶瓷。

優(yōu)選地，所述絕緣陶瓷貫穿所述上基板，而不貫穿下基板或氮化硼板。

進(jìn)一步地，所述連接桿為多個。

進(jìn)一步地，所述支架包括支撐口和卡口，所述支撐口設(shè)于支架的一端，與所述加熱絲連接，所述卡口設(shè)于支架的另一端，插入所述氮化硼板。

優(yōu)選地，所述支架為多個，且沿著所述加熱絲呈周向間隔排列。

根據(jù)本實用新型第二方面實施例的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)具有上述的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)。由于本實用新型第一方面的實施例的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單易于安裝和維護(hù)，不易發(fā)生變形，絕緣性高，熱反射率高，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)能降低50%的鎢鉬稀有金屬的使用，節(jié)能環(huán)保。因此，根據(jù)本實用新型第二方面實施例的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)具有制造效率高、成本低，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐得了解到。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中MOCVD加熱器部分連接結(jié)構(gòu)；

圖2為改進(jìn)MOCVD加熱器部分連接結(jié)構(gòu)；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中MOCVD加熱器的支架連接結(jié)構(gòu)圖；

圖4為改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)的支架連接結(jié)構(gòu)圖；

圖5為改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)中支架的示意圖；

圖6為改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)的支架插孔示意圖；

附圖標(biāo)記:

加熱絲1；支架2；支撐口21；卡口22；氮化硼板3；電極引腳4；基板5；上基板51；下基板52；絕緣陶瓷6；連接桿7；第一連接桿71；第二連接桿72；支架插孔8；

加熱絲1’；支架2’；隔熱板3’；鎢板31’；鉬板32’；電極引腳4’；基板5’；上基板51’；下基板52’；絕緣陶瓷6’；連接桿7’；第一連接桿71’；第二連接桿72’；固定鉬板8’。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖2所示，改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)包括電極引腳4、電熱絲、氮化硼板3、支架2、基板5和連接桿7。

具體而言，加熱絲1為鎢絲，與電極引腳4相連，當(dāng)電極引腳4通上電后，加熱絲1就會發(fā)熱，提供MOCVD反應(yīng)需要的熱量，需要說明的是，鎢絲在發(fā)熱過程中產(chǎn)生的熱量溫度較高，可達(dá)2000℃左右。

氮化硼板3為圓環(huán)狀板，位于加熱絲1的下方，主要起到隔熱和固定支架的作用，避免因加熱絲1過高的溫度將隔熱板以下的部件毀壞，起到保護(hù)的作用；同時，氮化硼板3的熱膨脹系數(shù)很低，也就是說氮化硼板3在較高的溫度下不會發(fā)生變形，避免因變形帶來的短路問題；絕緣性高，即使構(gòu)成短路回路也不會發(fā)生短路，例如：加熱絲1在較高的溫度下，鎢絲會因溫度過高而發(fā)生變形，變形后的鎢絲可能會與氮化硼板3相接觸，這樣就會構(gòu)成短路回路，而氮化硼板3的絕緣性能很高，就可以有效避免加熱器短路熔斷的風(fēng)險，而且氮化硼板3價格適中，不會提高制造成本。

支架2位于加熱絲1與氮化硼板3之間用以支撐加熱絲1，支架2的材質(zhì)為鉬，加熱絲1的溫度很高，在氮化硼板3與加熱絲1之間設(shè)置支架2這樣可以有效的將加熱絲1支撐起來，防止加熱絲1溫度過高對氮化硼板3造成損壞。

基板5分為上基板51和下基板52，上基板51位于氮化硼板3的下方，下基板52位于上基板51的下方，加熱絲1兩端的電極引腳4，一端會與上基板51相連，另一端會與下基板52相連。需要指出的是，每個電極引腳4只會與上基板51和下基板52中的其中一個相連，在需要同時穿過上基板51和下基板52時，會在其中一個上打孔穿過，且不會與孔壁接觸，由于上基板51與下基板52上下排列，電極引腳4需穿過其中一個基板才能與另一基板連接時，在被需要穿過的基板上設(shè)置通孔，使電極引腳4穿過相應(yīng)基板而不與其相接觸。

值得說明的是，如圖2所示，上基板51和下基板52上還需要分別引出電極引腳4，用以與電源（圖中未示出）相連，使電源、電極引腳4、上基板51、下基板52和加熱絲1之間能夠形成有效地回路，即電流由電源（圖中為示出）正極流出經(jīng)電機(jī)引腳4流到上基板51上，由上基板51流到與之相連的電極引腳4，經(jīng)加熱絲1流到另一側(cè)的電極引腳4處，最后由下基板52回到電源負(fù)極形成完整的回路。

連接桿7分為第一連接桿71和第二連接桿72，第一連接桿71一端與氮化硼板3連接，另一端與上基板51連接，用第一連接桿71和第二連接桿72這樣可以有效地對整個加熱器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)支撐的作用，使整個加熱器的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。

該改進(jìn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單易于安裝和維護(hù)，不易發(fā)生變形，絕緣性高，熱反射率高，使加熱器的加熱效率提高，能夠節(jié)省大約10%的耗電量，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)能降低50%的鎢鉬稀有金屬的使用，節(jié)能環(huán)保。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，加熱絲1為多條，且多條加熱絲1之間相互并聯(lián)，這樣可以方便加熱絲1安裝與后期的維修與維護(hù)，多條加熱絲1共同圍成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以減小加熱絲1的占用空間，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，氮化硼板3為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其厚度為2~4mm，氮化硼板3設(shè)置成圓形狀結(jié)構(gòu)，便于加工，而且使之更加有效地與圓環(huán)狀的加熱絲1進(jìn)行配合，使整體結(jié)構(gòu)美觀、大方；將氮化硼板3的厚度設(shè)為2~4mm，就可以實現(xiàn)其加熱器中良好的隔熱效果。

優(yōu)選地，如圖2所示，連接桿7的外側(cè)設(shè)有絕緣陶瓷6，例如，絕緣陶瓷6貫穿上基板51，而不貫穿下基板52或氮化硼板3，也就是說，不管是第一連接桿71還是第二連接桿72上的絕緣陶瓷6只會穿過上基板51；連接桿7作為支撐桿支撐氮化硼板3和上基板51以及上基板51和下基板52，例如，第一連接桿71與上基板51連接處用絕緣陶瓷6包裹，這樣可以有效的避免氮化硼板3和上基板51之間通過連接桿7連接造成短路。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，如圖2所示，連接桿7為圓柱狀結(jié)構(gòu)，這樣便于加工，且其兩端設(shè)有外螺紋，第一連接桿71的兩端分別設(shè)有外螺紋，上端外螺紋的長度長于與之相對應(yīng)的氮化硼板3的厚度，下端外螺紋長于套在其外面的絕緣陶瓷6的長度，而與之相連接的氮化硼板3和上基板51上設(shè)有與第一連接桿71配合的定位孔，絕緣陶瓷6能有效的卡固在上基板51中，當(dāng)連接桿7穿過氮化硼板3和上基板51時，用螺栓進(jìn)行固定。例如，如圖2所示，第一連接桿71的上端穿過氮化硼板3，在氮化硼板3的上下兩端分別用與第一連接桿71上外螺紋相配合的螺母，使第一連接桿71的上端與氮化硼板3固定；第一連接桿71的下端外側(cè)套著絕緣陶瓷6，在絕緣陶瓷6的上下兩端用螺母固定。第二連接桿72連接上基板51和下基板52的方式同第一連接桿71連接氮化硼板3與上基板51的方式相同。

優(yōu)選地，上基板51與氮化硼板3之間、上基板51與下基板52之間分別設(shè)有多個第一連接桿71和第二連接桿72，這樣可以有效的將結(jié)構(gòu)固定，使整個結(jié)構(gòu)更加牢固與可靠。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2、圖5所示，支架為扁平板狀結(jié)構(gòu)，支架2包括支撐口21和卡口22，支架2還包括支架本體，支架本體為一個長方形狀板狀結(jié)構(gòu)，支架2為一體成型件，例如，在支架2生產(chǎn)加工過程中，支架本體、支撐口21和卡口22可以通過鍛壓或者壓鑄工藝一體形成。支撐口21設(shè)于支架2的一端，為一個凹型的口，適于與加熱絲1配合用以支撐加熱絲1，卡口22設(shè)于支架2的另一端，為凹形槽狀結(jié)構(gòu)，設(shè)在支架本體的兩側(cè)，卡口22插入氮化硼板3中，這樣可以使支架2固定于氮化硼板3中，對加熱絲1起到支撐作用。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖4、圖6所示，氮化硼板3上設(shè)有與卡口配合的插孔8，插孔8包括圓孔部與長槽部，圓孔部與長槽部彼此連通，且圓孔部的直徑適于與支架本體配合，支架本體兩側(cè)的凹形卡口的上下深度與氮化硼板3相同，插孔8適于與卡口配合，將卡口插于插孔中，移動卡口至圓孔部，使圓孔部的氮化硼板延伸至卡口內(nèi)，卡口在圓孔部內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)支架2的固定。值得說明的是，插孔8設(shè)置長槽部是為了使卡口能插進(jìn)氮化硼板3中，長槽部的上下寬度適于容納支架的厚度，卡口在圓孔內(nèi)部旋轉(zhuǎn)一定角度是為了防止支架2由圓孔部和長槽部的連接處滑落。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，支架2為多個，且沿著加熱絲1呈周向間隔排列，這樣設(shè)置可以更加有效的支撐起加熱絲1。

根據(jù)本實用新型第二方面實施例的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)具有上述的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)。由于本實用新型第一方面的實施例的改進(jìn)MOCVD加熱器結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單易于安裝和維護(hù)，不易發(fā)生變形，絕緣性高，熱反射率高，而且該改進(jìn)結(jié)構(gòu)能降低50%的鎢鉬稀有金屬的使用，節(jié)能環(huán)保。因此，根據(jù)本實用新型第二方面實施例的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)具有制造效率高、成本低，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“下方”等指示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或者暗示所示的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或者暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或者兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征與第二特征直接接觸，或者第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或者一體成型；可以是機(jī)械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或者兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型的說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或者示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或者示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或者示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。