[实用新型]一种制备旋转高纯硅靶的烧结炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备旋转高纯硅靶的烧结炉，属于机械设备技术领域。

背景技术

目前生产功能薄膜使用最广泛的方法是真空磁控溅射法。其原理是在高真空充入适量的氩气或反应气体，在阴极（柱状靶或平面靶）和阳极（镀膜室壁） 之间施加几百K 的电压，在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电，使氩气发生电离。氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面，将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间，便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。磁控溅射法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密、均匀等优点。

应用于真空磁控溅射法生产高清显示屏的靶材主要是旋转高纯硅靶。这种靶材的特点是密度高（大于99.9%）、纯度高（99.995%）、溅射速率高。现有技术中，旋转高纯硅靶材都为等离子喷涂法生产，其密度低（约90%左右），含氧量高（4000PPM以上），电阻率高导致溅射速率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种制备旋转高纯硅靶的烧结炉。

本实用新型的技术方案，一种制备旋转高纯硅靶的烧结炉，包括炉盖，炉盖与中空的炉壳相连，炉壳内部设置石墨热屏障，炉壳与石墨热屏障之间设置耐高温岩棉；中空的炉壳内部设置有冷却水，炉壳一侧设置有第一进水管，另一侧设置第一出水管；

石墨热屏障内设置有环形的石墨发热体，石墨发热体内部设置耐高温垫块，耐高温垫块位于托盘上；托盘与自动升降装置相连；

炉壳中部一侧设置有进气管、第二进水管和抽真空出气管，另一侧设置炉门，炉壳上还设置有第二出水管；炉壳下端还设置炉腿。

炉盖上还设置热电偶，热电偶位于环形的石墨发热体形成的空腔内。所述石墨发热体设置于耐热砖块上，耐高温岩棉通过耐热砖块密封。

所述自动升降装置包括丝杆、丝杆套、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮及调速电机；调速电机顶端安装第四齿轮，第四齿轮与第二齿轮啮合，起到一级减速作用，第二齿轮与第三齿轮同速旋转，第二齿轮与第三齿轮连为一体；第三齿轮与丝杆套的外圈第一齿轮啮合；起到第二级减速作用，丝杆套的旋转带动啮合在丝杆套内腔的丝杆作上下移动。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的烧结炉结构简单合理，各部件紧凑，适用于烧结旋转高纯硅靶，得到的产品密度高（大于99.9%）、纯度高（99.995%）、溅射速率高。

附图说明

图1是本实用新型烧结炉剖视图。

图2-a，工件a剖视图。

图2-b，工件b主视图。

图2-c，工件b俯视图。

图3，工件a和b的组装示意图。

图4，自动升降装置示意图。

附图标记说明：1、炉盖；2、炉壳；3、第一出水管；4、炉腿；5、热电偶；6、石墨发热体；7、耐高温垫块；8、托盘；9、第二出水管；10、自动升降装置；11、丝杆；10-1、丝杆套；10-2、第一齿轮；10-3、第二齿轮；10-4、第三齿轮；10-5、第四齿轮；10-6、调速电机；12、抽真空出气管；13、第二进水管；14、第一进水管；15、炉门；16、耐高温岩棉；17、石墨热屏障；18、进气管。

具体实施方式

以下实施例中的自动升降装置购自市场。

如图1和图4所示，制备旋转高纯硅靶的烧结炉，包括炉盖1，炉盖1与中空的炉壳2相连，炉壳2内部设置石墨热屏障17，炉壳2与石墨热屏障17之间设置耐高温岩棉16；中空的炉壳2内部设置有冷却水，炉壳2一侧设置有第一进水管14，另一侧设置第一出水管3；

石墨热屏障17内设置有环形的石墨发热体6，石墨发热体6内部设置耐高温垫块7，耐高温垫块7位于托盘8上；托盘8与自动升降装置10相连接。

炉壳2中部一侧设置有进气管18、第二进水管13和抽真空出气管12，另一侧设置炉门15，炉壳2上还设置有第二出水管9；炉壳2下端还设置炉腿4。

炉盖1上还设置热电偶5，热电偶5位于环形的石墨发热体6形成的空腔内。所述石墨发热体6设置于耐热砖块上，耐高温岩棉16通过耐热砖块密封。