本發(fā)明涉及一種HVPE生長用溫場裝置，特別是涉及一種垂直式HVPE生長設(shè)備用溫場裝置。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體工業(yè)材料生長領(lǐng)域的產(chǎn)品不斷提高，其中生產(chǎn)工藝中對與溫場控制的要求越來越高，半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域尤其是HVPE領(lǐng)域材料生長領(lǐng)域中加熱應(yīng)用十分廣泛，HVPE是指氫化物氣象外延，其關(guān)鍵是保證加熱爐的溫場恒定和高精度控制，在垂直式HVPE(氫化物氣象外延)生長設(shè)備中為了保證有足夠長的恒溫器，將加熱爐設(shè)置的較長，造成設(shè)備高度很高，占用空間極大，且垂直式HVPE(氫化物氣象外延)生長設(shè)備中，最低端溫區(qū)溫度場容易不穩(wěn)定，容易波動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種垂直HVPE生長設(shè)備用溫場裝置，減少所需加熱爐的高度,降低制造成本,具有多個溫度梯度帶,減少溫區(qū)內(nèi)溫度散失,溫區(qū)溫度場穩(wěn)定。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種垂直式HVPE生長設(shè)備用溫場裝置,包括反應(yīng)器和加熱器,反應(yīng)器下部套裝在加熱器內(nèi)，加熱器內(nèi)設(shè)置有升降桿，升降桿頂端安裝有襯底支撐盤，所述的升降桿上活動套裝有隔熱層,襯底支撐盤與隔熱層之間設(shè)置有伸縮式連接器,該伸縮式連接器上端與升降桿連接,該伸縮式連接器下端與隔熱層連接。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述的隔熱層至少為兩層，并且相鄰兩層隔熱層間隔設(shè)置。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述的隔熱層與伸縮式連接器均由不銹鋼、鉬、鎢、鎢鉬合金、石英、或剛玉制成。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明相鄰的隔熱層由相同材料或者不同材料制成。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述的伸縮式連接器為套管式連接器，該套管式連接器由至少兩個套管活動連接組成，該套管式連接器中的最上方的套管與升降桿連接，該套管式連接器中的最下方的套管與隔熱層連接。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述的伸縮式連接器為鏈條，該鏈條上端通過連接環(huán)安裝在升降桿上，該連條下端與隔熱層連接。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述的鏈條至少為一條。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：利用升降桿和伸縮式連接器，可以實現(xiàn)伸縮式連接器與隔熱層在加熱器內(nèi)所占高度空間最小，這樣可以大大減少加熱爐的高度，從而減少設(shè)備制造高度，減低設(shè)備制造成本；利用隔熱層中多層隔熱層間隔設(shè)置，可以在溫區(qū)內(nèi)形成多個溫度梯度帶，增大恒溫物區(qū)的范圍，同時減少溫區(qū)內(nèi)部熱量的散失，有利于加熱器內(nèi)部溫場的穩(wěn)定，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一中套管式連接器伸展開結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一中套管式連接器收攏結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一中套管式連接器連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二中鏈?zhǔn)竭B接器展開過程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例二中鏈?zhǔn)竭B接器收攏過程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例二中鏈?zhǔn)竭B接器收攏結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1.反應(yīng)器，2.加熱器，3.襯底支撐盤，4.升降桿，5.套管式連接器，51.第一層套管,52.第二層套管，53.第三層套管,6.隔熱層，7.鏈條,71；連接環(huán)。

具體實施方式

本發(fā)明的主旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種垂直HVPE生長設(shè)備用溫場裝置，通過升降桿與伸縮式連接器，實現(xiàn)伸縮式連接器與隔熱層所占加熱器高度空間最小，減少設(shè)備所需高度，降低制造成本；通過隔熱層的多層隔熱層間隔設(shè)置，使溫區(qū)形成多個溫度梯度，增大恒溫區(qū)范圍，減少溫區(qū)內(nèi)熱量的散失，具有穩(wěn)定溫區(qū)內(nèi)溫度的作用。

下面結(jié)合實施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，以便對本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點進(jìn)行更深入的詮釋。

如附圖1-6所示，本發(fā)明中反應(yīng)器1套裝在加熱器2內(nèi)，加熱器2內(nèi)設(shè)置有升降桿4，該升降桿4頂端安裝有襯底支撐盤3，升降桿4上活動套裝有隔熱層6，襯底支撐盤3與隔熱層6之間設(shè)置有伸縮式連接器，伸縮連接器上端連接在升降桿4上部，伸縮式連接器下端連接有隔熱層6，該升降桿4安裝在加熱器2中心位置，升降桿4運(yùn)動時，帶動伸縮式連接器以及與伸縮式連接器下端相連的隔熱層6運(yùn)動。升降桿在外部驅(qū)動作用下做升降運(yùn)動的同時作圓周運(yùn)動。

此外，所述的隔熱層6由多層隔熱層構(gòu)成，隔熱層6的層數(shù)至少為兩層，相鄰隔熱層之間具有間隙，隔熱層6采用不銹鋼、鉬、鎢、鎢鉬合金、石英、剛玉或其它具有耐高溫性質(zhì)的材料制成，隔熱層6中各層隔熱層可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成，隔熱層6通過伸縮式連接器隨著升降桿運(yùn)動，當(dāng)隔熱層6運(yùn)動到達(dá)加熱器2指定位置時，隔熱層6中的多層隔熱層結(jié)構(gòu)，將隔熱層6所在區(qū)域分為多個溫度梯度帶，隔熱層中靠近襯底支撐盤3高溫區(qū)的那一層溫度最高，且將等溫線控制為與隔熱層平行，這樣可以增大恒溫區(qū)范圍，減少溫區(qū)內(nèi)部熱量的散失，減少能量消耗，使恒溫區(qū)溫場更加穩(wěn)定。此外，所述的伸縮式連接器采用不銹鋼、鉬、鎢、鎢鉬合金、石英、剛玉或其它具有耐高溫性質(zhì)的材料制成。

對于伸縮式連接器具有以下兩種較佳的實施例。

實施例一，如附圖1-3所示，該伸縮連接器為套管式連接器5，該套管式連接器包括套管和法蘭，該套管式連接器5至少由兩個套管活動連接，套管式連接器中最上方的套管連接在升降桿4上部，最下方的套管與隔熱層連接，升降桿4向上運(yùn)動時，套管式連接器5的套管向上運(yùn)動，各層套管被拉開，套管式連接器5被完全拉開后，隔熱層6與襯底支撐盤3距離達(dá)到最大，隔熱層隨著升降桿4向上運(yùn)動，升降桿4下降過程中，套管式連接器5與隔熱層6一起下降，當(dāng)隔熱層下降到與加熱器內(nèi)工作臺接觸時，隔熱層被阻擋，升降桿繼續(xù)下降，套管式連接器收縮，實現(xiàn)套管式連接器與隔熱層占高度空間最小。

此外，本實施例中，該套管式連接器5為鉬材料制成，當(dāng)然套管式連接器也可以用鉬、鎢、鎢鉬合金、石英、剛玉或其他的具有耐高溫性質(zhì)的材料制造；該套管式連接器5套管數(shù)至少為兩個，可以設(shè)置為三個、四個或者五個，具體套管數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)需要靈活設(shè)置，本實施例中，套管式連接器5共設(shè)置為三個套管，由上到下依次為第一層套管51、第二層套管52、第三層套管53，各級套管由小到大從上到下依次連接，相鄰兩級套管之間通過端面尺寸不同的法蘭連接，相鄰兩級套管連接部位，端面尺寸較大的套管端口設(shè)置有朝向端面尺寸較小的套管延伸的阻擋塊，阻止相連兩級套管脫離，相鄰兩級套管之件也可采用其他方式連接，例如，在各級套管頂部設(shè)置凹槽，在套管下部連接具有彈性的墊片，只要使相連兩級套管不能從上部脫離即可。另外，本實施例中隔熱層設(shè)置為三層，且各層材料相同。

實施例二，如附圖3-6所示，該伸縮式連接器為鏈?zhǔn)竭B接器，該鏈?zhǔn)竭B接器包括鏈條7和連接環(huán)71，該鏈條上端通過連接環(huán)71與升降桿4上部連接，連接環(huán)71固定在升降桿4上部襯底支撐盤3下方，鏈條7下端與隔熱層6相連，升降桿4不僅能夠升降同時還能夠轉(zhuǎn)動，當(dāng)升降桿4旋轉(zhuǎn)上升時，鏈條7被拉直，此時襯底支撐盤3與隔熱層6之間距離達(dá)到最大，隔熱層6隨著升降桿向上運(yùn)動，當(dāng)升降桿旋轉(zhuǎn)下降時，下降到隔熱層6與加熱器2內(nèi)部下方設(shè)置的工作臺接觸時，隔熱層6被工作臺阻擋不再隨著升降桿下降，此時鏈條7收縮，實現(xiàn)鏈條7與隔熱層6在加熱器內(nèi)所占高度空間最小。

此外，該鏈?zhǔn)竭B接器的鏈條7至少為一條，當(dāng)然鏈條7也可以設(shè)置為一條、兩條、三條或者四條，鏈條7數(shù)根據(jù)需要靈活設(shè)置，本實施例中鏈條為三條，鏈條由不銹鋼、鉬、鎢、鎢鉬合金、石英、或剛玉制成，本實施例中的鏈條采用鎢材料制成，鏈條7有序的連接在升降桿4和隔熱層6之間，鏈條與隔熱層邊緣連接，且連接部位均勻分布在隔熱層上，升降桿升降或下降的同時旋轉(zhuǎn)，鏈?zhǔn)竭B接器的各鏈條7有序的升起或有序的落在隔熱層上，確保下次升起時，可以順利伸直有效的避免了鏈環(huán)打結(jié)和卡住。此外，本實施例中的隔熱層也設(shè)置為三層，且采用的材料各不相同，第一層為鎢材料，第二層為鉬材料，第三層為不銹鋼材料。

通過以上實施例中的技術(shù)方案對本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例為本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。