[实用新型]一种分子束源炉

说明书

本实用新型涉及分子束外延技术，具体地说是一种分子束源炉。

分子束外延技术是19世纪70年代发展起来的薄膜生长新技术，它是在超高真空条件下生长半导体薄膜的新手段，它的出现给材料学、半导体材料和器件的发展开创了新纪元。分子束源炉是分子束外延技术的关键部件，在现有技术中，有钽薄绕缠结构的保护层，其隔热保温效果不理想，真空隙不均，又不好固定；另外在真空空腔里设有一加热丝，用螺钉紧固、并联在位于上底座的引线环上，用陶瓷绝缘在1300℃固化状态易引进尘埃，直接影响半导体薄膜的质量，且减少了使用寿命，因为分子束源炉工作温度高达1300℃，如果组成材料本身纯度低，在高温下就会释放出所含的杂质和气体，破坏真空环境，使所生长出的薄膜材料组分不纯，所以降低了薄膜材料的电学性能和光学性能。

为了克服上述不足，本实用新型的目的是提供一种延长使用寿命、提高质量的分子束源炉。

本实用新型的技术方案是：由钽筒、坩埚、加热丝、炉座、测温元件及支架组成，其中钽筒安装在上、下炉座上，测温元件兼为坩埚托架，通过下、上炉座安装在位于钽筒里的坩埚底部，所述加热丝通过下、上炉座设置在钽筒和坩埚之间，所述支架一端安装在法兰上，另一端固定在下、上炉座上，所述上、下炉座之间设有屏蔽层，其特征在于：钽筒为多层结构，最外层钽筒罩坩埚于上炉座内，最内层钽筒无上下底，自上而下分为多段，每两段之间安设一带偏孔的绝缘环于坩埚外壁，每层钽筒的一侧设有固定间距用凸台；所述位于坩埚和最里层钽筒之间的加热丝经罗列安排两两依次穿插于绝缘环上的偏孔里；

所述钽筒层数范围为5～10；所述上、下炉座和支杆采用金属钼材料；所述坩埚及绝缘环采用氮化硼材料。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型在结构上取消了高温区域各种螺钉、螺母，并采用钼支杆支撑固定在钼质炉座上的紧配合，钽筒与钽筒之间采用钽筒自身带有的凸台隔离，使之固定相对空间，保证源炉保温效果稳定，生长半导体薄膜质量好，且延长了其使用寿命。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中绝缘环结构示意图。

下面结合附图对本实用新型结构作进一步详细说明。

如图1、2所示，由钽筒、坩埚、加热丝、炉座、测温元件及支架组成，其中钽筒1安装在上、下炉座41、42上，测温元件3兼为坩埚托架，通过下、上炉座42、41安装在位于钽筒1里的坩埚2底部，所述加热丝6通过下、上炉座42、41设置在钽筒1和坩埚2之间，所述支架5一端安装在法兰上，另一端固定在下、上炉座42、41上，所述上、下炉座41、42之间设有屏蔽层43，钽筒1为6层结构，最外层钽筒11罩坩埚2于上炉座41内，最内层钽筒12无上下底，自上而下分为多段，每两段之间安设一带偏孔71的绝缘环7于坩埚2外壁，每层钽筒1的一侧设有固定间距用凸台；所述位于坩埚2和最里层钽筒12之间的加热丝6经罗列安排两两依次穿插于绝缘环7上的偏孔71里；

所述上、下炉座41、42和支杆5采用金属钼材料；所述坩埚2及绝缘环7采用氮化硼材料。