[实用新型]一种PBN坩埚烘干装置

说明书

本实用新型揭示了一种PBN坩埚烘干装置，包括内管、中间管、外管三层结构，所述中间管设置在内管和外管之间，所述中间管环绕设置加热线圈，所述内管为中空的圆筒结构，所述内管的两端分别设有第一法兰和第二法兰，所述第一法兰上设有进气气动阀，所述第二法兰上设有出气气动阀。为解决了现有技术处理PBN坩埚存在能耗大和坩埚寿命短的技术问题，现提出一种新的技术路线处理PBN坩埚：首先将PBN坩埚浸润高纯硼酸溶液，然后对充分浸润高纯硼酸溶液的PBN坩埚做烘干处理。基于处理PBN坩埚的新技术路线，本实用新型正是为解决对充分浸润高纯硼酸溶液的PBN坩埚做烘干处理而提出的一种新的技术方案。

技术领域

本实用新型涉及半导体材料制备领域，具体涉及一种PBN坩埚烘干装置。

背景技术

热解氮化硼英文名为Pyrolytic Boron Nitride，简称为Pyrolytic BN或PBN，也称为Chemical vapour-deposited Boron Nitride、Chemical Vapour-deposition ofBoron Nitride或CVD-BN等，在半导体材料制备过程中，PBN坩埚是一种重要的生产用容器，合格的PBN坩埚需要经历烘烤氧化的过程,待表面覆盖一层氧化膜后方可使用。

CN206927963U公开了一种坩埚烘烤装置，通过炉膛内高温烘烤和抽真空实现坩埚脱水，在880~980℃条件下持续充氧实现对PBN坩埚内外壁氮化硼的氧化，形成的坩埚内壁氧化膜有助于在砷化镓、磷化铟长单晶过程中，以提高液封氧化硼的对PBN坩埚内壁的浸润度，从而提高晶体生长良品率。然而该设备在880~980℃高温时持续充氧，常温状态氧气持续以约0.1~0.55 MPa的压力向炉体内充氧，温差大，导致氧气消耗大、能耗损失大。而且该设备由于PBN坩埚平卧，PBN坩埚离炉体12根加热丝非等距，PBN坩埚所处的温场差异较大；同时在外界持续充氧作用下，冷热气体在高温作用下形成杂乱无章的紊流，甚至可能因反应温度不足或氧压不够导致PBN坩埚内壁局部未被氧化，最终导致两个影响：其一是晶体生长工艺中氧化硼浸润度不足形成异核挛晶，对晶体生长良品率造成不利影响；其二是该工艺的PBN坩埚由于氧化膜厚度不够均匀，晶体生长完成后，PBN坩埚内壁氮化硼脱模离层的程度不一，降低了PBN坩埚的寿命。所以该处理方案存在能耗损失大和坩埚寿命短的缺点。

专利CN108396388A公开了立式烘烤氧化系统，该方案虽然调整了烘烤方式，由卧式烘烤改为立式烘烤，但基本技术路线仍为烘烤氧化，依然存在能耗大和坩埚寿命短的技术问题。

鉴于现有技术的不足，需要提出一种新的技术路线处理PBN坩埚，以解决能耗大和坩埚寿命短的技术问题，基于处理PBN坩埚的新技术路线，本实用新型提出的一种PBN坩埚烘干装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种PBN坩埚烘干装置。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型提供了一种PBN坩埚烘干装置，包括内管、中间管、外管三层结构，所述中间管设置在内管和外管之间，所述中间管与内管之间设有加热线圈，所述内管为中空的圆筒结构，所述内管的两端分别设有第一法兰和第二法兰，所述第一法兰上设有进气气动阀，所述第二法兰上设有出气气动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述烘干装置还包括第一限位连接件、第二限位连接件以及工作台，所述第一限位连接件和第二限位连接件均呈横向短、纵向长的直角形状，所述第一限位连接件和第二限位连接件的纵向一端分别与所述外管的两侧固定，所述第一限位连接件和第二限位连接件的横向一端分别与所述工作台固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述工作台的底部设有支撑脚腿。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑脚腿远离工作台的一端还设有支撑脚座。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑脚腿共设置有六个，且支撑脚腿的大小和形状均相同。