專利名稱：制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制備熱解氮化硼制品的設備的技術領域，具體地說是一種制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐。
背景技術：
熱解氮化硼(簡稱PBN)具有純度高、無毒、耐高溫、耐酸堿、耐鹽及耐有機溶劑、性質穩定；在高溫下與絕大多數熔融金屬、半導體材料不潤濕、不反應；電絕緣性能好和高溫下無雜質揮發；抗熱震性優異、熱導性好和熱膨脹系數低；電阻高、介電強度高、介電常數小、磁損耗正切低并且具有良好的透微波和紅外線性能等等諸多優點。被廣泛用作半導體單晶及III -V族化合物合成用的坩堝、基座；原位合成砷化鎵、磷化銦、磷化鎵等單晶的液封 直拉法系列坩堝；分子束外延(MBE)用的系列坩堝；垂直梯度凝固法(VGF)、垂直布氏(VB)法系列坩堝；熱解氮化硼/熱解石墨(PBN/PG)復合加熱器涂層；高溫絕緣流體噴嘴；石墨加熱器絕緣涂層；金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)系統絕緣板；異形坩堝及異形石墨件涂層；晶片退火工藝用復合加熱器等等。氣相沉積爐是制備熱解氮化硼制品的核心設備。制備高質量的熱解氮化硼制品的關鍵在于高溫反應后生成的熱解氮化硼均勻地沉積在模具表面，從而得到質地均勻的熱解氮化硼制品。現有的氣相沉積爐的進氣口設置于沉積腔的底部，且進氣口為環套形進氣口，即兩種原料氣體分別從進氣口的內環和外環進入。這樣的設置使原料氣體已進入沉積腔即混合發生反應，這就導致模具表面與進氣口的距離相差較大時，反應生成的熱解氮化硼不能均勻地沉積在模具表面。靠近進氣口的位置的沉積厚度會大于遠離進氣口的位置。這將嚴重影響產品的質量及合格率。有鑒于上述現有的氣相沉積爐存在的諸多問題，本實用新型的設計人依靠多年的工作經驗和豐富的專業知識積極加以研究和創新，最終研發出一種制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，可有效提聞廣品的質量及合格率。
實用新型內容為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，所得產品質地均勻，可有效提高產品的質量及合格率。為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，由爐體和爐蓋構成，其中爐體底部和爐體側壁分別設有進氣口，所述進氣口為由不同原料氣體進入的氣管內外同心環套而成的套管進氣口。進一步，所述爐體側壁的進氣口的個數為多個。進一步，所述套管進氣口由2-3個氣管環套而成，內部的氣管的端面和與其相鄰的外部的氣管的端面不在同一平面，端面之間的垂直距離不大于50_。[0010]進一步，所述爐體由內至外依次為具有沉積腔的石墨筒、加熱器、保溫隔熱層和具有夾層的外殼，石墨筒上設有石墨蓋。進一步，所述保溫隔熱層為碳纖維或陶瓷材料制成。進一步，所述爐蓋由外層的鋼質殼體和內層的保溫隔熱層構成。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐通過在爐體的底部和側壁分別設置進氣口。這樣原料氣體從爐體多方位進入，使反應氣體均勻地分布在沉積腔內進行反應。從而使生成的熱解氮化硼均勻的分布在模具表面。所得產品的質地更加均勻。提高了產品的合格率和質量。
圖I為本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。圖I為本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐的結構剖圖。如圖I所示，制備熱解氮化硼制品用的具有相變保溫層的氣相沉積爐，由爐體和爐蓋構成，爐體由內至外依次為具有沉積腔101的石墨筒I、加熱器2、碳纖維或陶瓷材料制成的保溫隔熱層3和具有夾層的外殼4。爐體底部和爐體側壁分別設有進氣口 5。進氣口 5為由不同原料氣體進入的氣管內外同心環套而成的套管進氣口。設置在爐體底部和設置在爐體側壁的進氣口 5的個數均為多個。爐體側壁的進氣口 5在爐體側壁上均勻分布。這樣，進入到沉積腔內的反應氣體分布更加均勻，反應生成的熱解氮化硼能夠均勻地沉積在模具表面。套管進氣口由2-3個氣管環套而成，內部的氣管的端面和與其相鄰的外部的氣管的端面不在同一平面，端面之間的垂直距離不大于50mm。根據不同需求確定內部的氣管的端面伸出或縮入與其相鄰的外部的氣管的端面，同樣根據不同的需求確定端面間的距離。反應氣體在進入到沉積腔內一段時間后才混合，避免了靠近進氣口的模具上沉積過多的熱解氮化硼。本實施例中給出的是兩個氣管環套而成，用于分別導入兩種原料氣體。當然也可是三個氣管環套而成，除導入兩種原料氣體之外，其中一個氣管用于導入氮氣等保護氣體。外殼4內的夾層中通入循環冷卻水進行降溫。外殼4上具有循環冷卻水出、入口(圖中未示出)。爐蓋由外層的鋼質殼體7和內層的由碳纖維或陶瓷制成的保溫隔熱層8構成。同樣，外層的鋼質殼體7也為夾層結構，夾層內入循環冷卻水進行降溫。其上設有循環冷卻水出、入口(圖中未示出)。石墨筒I上設有石墨蓋9。爐蓋上具有出氣口 10。圖中未示出的氣相沉積爐應有的其他部件在現有技術中均可得知，在此不在贅述。本實用新型的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐在使用時，原料氣體同時從底部和側壁進入沉積腔內，使原料氣體在沉積腔內濃度均勻。從而使生成的熱解氮化硼均勻地沉積在模具表面，提高了合格率和產品質量。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本實用新型的實質和保護范圍內，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本實用新型的保護范圍內。·
權利要求1.制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，由爐體和爐蓋構成，其特征在于，其中爐體底部和爐體側壁分別設有進氣口，所述進氣口為由不同原料氣體進入的氣管內外同心環套而成的套管進氣口。
2.根據權利要求I所述的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，其特征在于，所述爐體側壁的進氣口的個數為多個。
3.根據權利要求I所述的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，其特征在于，所述套管進氣口由2-3個氣管環套而成，內部的氣管的端面和與其相鄰的外部的氣管的端面不在同一平面，端面之間的垂直距離不大于50_。
4.根據權利要求I所述的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，其特征在于，所述爐體由內至外依次為具有沉積腔的石墨筒、加熱器、保溫隔熱層和具有夾層的外殼，石墨筒上設有石墨蓋。
5.根據權利要求4所述的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，其特征在于，所述保溫隔熱層為碳纖維或陶瓷材料制成。
6.根據權利要求I所述的制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，其特征在于，所述爐蓋由外層的鋼質殼體和內層的保溫隔熱層構成。
專利摘要本實用新型公開了一種制備熱解氮化硼制品用的有多方位進氣口的氣相沉積爐，由爐體和爐蓋構成，其中爐體底部和爐體側壁分別設有進氣口，所述進氣口為由不同原料氣體進入的氣管內外同心環套而成的套管進氣口。使用本實用新型所得的產品質地均勻，可有效提高產品的質量及合格率。
文檔編號C01B21/064GK202786420SQ20122042902
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者何軍舫, 王軍勇 申請人:北京博宇半導體工藝器皿技術有限公司