[实用新型]制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及制备热解氮化硼制品的设备的技术领域，具体地说是一种制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉。

背景技术

热解氮化硼（简称PBN）具有纯度高、无毒、耐高温、耐酸碱、耐盐及耐有机溶剂、性质稳定；在高温下与绝大多数熔融金属、半导体材料不润湿、不反应；电绝缘性能好和高温下无杂质挥发；抗热震性优异、热导性好和热膨胀系数低；电阻高、介电强度高、介电常数小、磁损耗正切低并且具有良好的透微波和红外线性能等等诸多优点。被广泛用作半导体单晶及Ⅲ-V族化合物合成用的坩埚、基座；原位合成砷化镓、磷化铟、磷化镓等单晶的液封直拉法系列坩埚；分子束外延(MBE)用的系列坩埚；垂直梯度凝固法（VGF）、垂直布氏（VB）法系列坩埚；热解氮化硼/热解石墨（PBN/PG）复合加热器涂层；高温绝缘流体喷嘴；石墨加热器绝缘涂层；金属有机化学气相沉积（MOCVD）系统绝缘板；异形坩埚及异形石墨件涂层；晶片退火工艺用复合加热器等等。

气相沉积炉是制备热解氮化硼制品的核心设备。为了达到热解氮化硼的高温反应条件，确保制备高纯度热解氮化硼制品，气相沉积炉内的温度会持续保持在1800～2000℃。气相沉积炉的外壳为钢材料制成，钢质外壳内具有碳纤维或陶瓷等高性能隔热保温材料构成的保温隔热层，从而保证了气相沉积炉的沉积腔内足够的反应温度，同时也限制了外壳的表面温度，避免温度过高而造成人员伤害或设备损坏等安全事故。一般来说，要求外壳表面温度不超过50℃。外壳一般为夹层结构，采用循环冷却水的方式进行降温。现有的气相沉积炉为了保持沉积腔内的反应温度，多采用增加保温层厚度来实现。但同时会增加气相沉积炉的体积，使之变得笨重。另外通过增加循环冷却水的循环速度以达到降低表面温度的目的。同样也存在着能源消耗增加，成本增加等问题。

有鉴于上述现有的气相沉积炉存在的诸多问题，本实用新型的设计人依靠多年的工作经验和丰富的专业知识积极加以研究和创新，最终研发出一种制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉，可有效保持沉积腔内的温度。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉，可有效保持沉积腔内的温度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉，由炉体和炉盖构成，所述炉体由内至外依次为具有沉积腔的石墨筒、加热器、保温隔热层和具有夹层的外壳，石墨筒上设有石墨盖，所述保温隔热层为具有中空部的夹层结构。

进一步，所述炉体底部和/或炉体侧壁设有进气口，所述进气口为由不同原料气体进入的气管内外同心环套而成的套管进气口。

进一步，所述炉体底部和炉体侧壁分别设有多个进气口。

进一步，所述套管进气口由2-3个气管环套而成，内部的气管的端面和与其相邻的外部的气管的端面不在同一平面，端面之间的垂直距离不大于50mm。

进一步，所述保温隔热层为碳纤维或陶瓷材料制成。

进一步，所述炉盖由外层的钢质壳体和内层的保温隔热层构成，保温隔热层为具有中空部的夹层结构。

进一步，所述炉盖上具有出气口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉通过在保温隔热层内设置中空部使直接热传导变为辐射热传导，增加了保温效果。另外，在生产过程中可对该环空抽真空，进一步阻止热传导，提高保温效果。

附图说明

图1为本实用新型的制备热解氮化硼制品用的环空保温气相沉积炉的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。