[实用新型]长晶炉使用之钨坩埚修整装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体和LED的技术领域，特别与长晶炉使用之钨坩埚修整装置。

背景技术

目前，人工宝石生产中，用来承载原料的坩埚材质主要是钨，由于钨的熔点高（超过3400℃)，有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能，用来做为人工宝石生产的原料承载器是相当适合的。

钨坩埚的制作过程主要是使用钨粉装料压模成型，并经过高温烧结，此种制程在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，并能保证材料成分配比的正确性和均匀性。

但由于使用过程中，钨在1000℃以上会出现氧化物挥发，这会造成钨壁逐渐因使用次数而变薄，而薄到一定程度后，其保温效果会变差，又影响加热器化料的能力，导致加热器必须提供更高的功率，而此部分会造成能耗的损失。而钨坩埚在重复使用之后，由于挥发造成的孔洞问题，会导致其脆化，易造成钨坩埚开裂的问题，进而导致使用周期缩短，并且生产成本增高。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提供一种长晶炉使用之钨坩埚修整装置，以修补因重复使用变薄的钨坩埚，让变薄的坩埚壁加厚，回复其原本之保温效果，减少能耗的问题。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

长晶炉使用之钨坩埚修整装置，包括反应室、加热器和反应气管；反应室具CVD(chemical vapor deposition化学蒸汽沉积)腔体，反应室的上方安装反应气管，反应气管的一端伸露在CVD腔体外用于连接供气管，而反应气管的另一端伸入CVD腔体内且该端上开设若干气孔，反应室的下方开设排废口，排废口通过管道连接至泵；加热器置于CVD腔体中，加热器安装在由电机带动旋转的柱子上，加热器上具有供坩埚旋转的置物台。 

所述反应气管的另一端呈倒T型，倒T型的横管和竖管上都开设若干气孔。

所述反应室上还安装RF功率产生器。

采用上述方案后，本实用新型借助化学气相沉积(CVD)来修补因重复使用变薄的钨坩埚，不仅可以让W原子进入坩埚填补因挥发造成的孔洞，减少坩埚壁开裂的机会，大大延长了使用周期，同时，让变薄的坩埚壁加厚，回复其原本的保温效果，减少能耗的问题，生产成本降低。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型揭示了长晶炉使用之钨坩埚修整装置，包括反应室1、加热器2和反应气管3。

反应室1具CVD(chemical vapor deposition化学蒸汽沉积)腔体。

反应室1的上方安装反应气管3，反应气管3的一端伸露在CVD腔体外用于连接供气管（常规构件，图中未示出），而反应气管3的另一端伸入CVD腔体内且该端上开设若干气孔31。为了达到最佳反应效果，反应气管3的另一端呈倒T型，倒T型的横管和竖管上都开设若干气孔31。反应室1的下方开设排废口11，排废口11通过管道连接至泵（常规构件，图中未示出）。

加热器2置于CVD腔体中，加热器2安装在由电机（常规构件，图中未示出）带动旋转的柱子21上，加热器2上具有供坩埚5旋转的置物台。通过加热器2旋转，使钨成长时可以均匀的沉积在坩锅的表面，提升钨化学气相沉积均匀度。

反应室1上还可以进一步安装RF功率产生器4，此RF功率产生器4是现有技术设备，这样，在腔体内形成交变电场，在交变电场的作用下气体挥发放电呈等离子态，提升修整效果。

长晶炉使用之钨坩埚修整方法，其步骤如下：

第一步，将需修补的坩埚放进反应室的CVD腔体中，并放置在加热器的置物台上；

第二步，在需修补的坩埚盛装WF₆，并将反应气管的另一端伸入WF₆中，使反应气管上的气孔浸在WF₆中；

第三步，将CVD腔体抽真空，至100Pa﹤P﹤0.1MPa；

第四步，将加热器加热至600～800℃；

第五步，由反应气管向CVD腔体供气SiH₄，使气体SiH₄与WF₆反应，产生钨沉积薄膜并修补钨坩埚；

具体反应如下：

SiH₄浸泡时的反应：SiH₄ → Si + H₂