[发明专利]腔室密封组件及生长炉

说明书

本发明提供一种腔室密封组件及生长炉，该腔室密封组件环绕设置在炉膛法兰与反应腔体之间，其包括：密封圈；以及密封隔环，所述密封隔环的轴向两侧均设置有密封圈，用于分隔并支撑密封圈；并且，在密封隔环中设置有第一抽气通道，第一抽气通道的第一端和第二端分别位于密封隔环的内周壁和外周壁上；在炉膛法兰中设置有第二抽气通道，第二抽气通道的第一端与第一抽气通道的第二端连接；第二抽气通道的第二端用于与抽气装置连接。本发明提供的腔室密封组件，其不仅可以避免空气泄入反应腔体中，同时可以提高腔室拆卸维护的效率，避免存在的损坏反应腔体的风险。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种腔室密封组件及生长炉。

背景技术

碳化硅(SiC)单晶具有高导热率、高击穿电压、高载流子迁移率、高化学稳定性等优良的半导体物理性质，可以制作成在高温、强辐射条件下工作的高频、高功率电子器件和光电子器件，在国防、高科技、工业生产、供电、变电等领域具有巨大的应用价值，被看作是极具发展前景的第三代宽禁带半导体材料。

碳化硅单晶材料的生长需要特殊的工艺装备。该工艺装备主要包括生长炉组件、加热组件、气体组件及控制组件等，其中，生长炉组件是关键结构之一。图1为生长炉的结构简图。请参阅图1，生长炉包括反应腔体1、上腔膛2和下腔膛3，上腔膛2和下腔膛3分别自反应腔体1的上端和下端套设在反应腔体1上。并且，在上膛腔2与反应腔体1之间以及下腔膛3与反应腔体1之间设置有密封组件(图中未示出)，以使反应腔体1形成密封腔体。按照目前SiC生长工艺需求，该密闭腔体需要维持较高的真空度水平。

上述密封组件通常包括两个密封隔环和设置在二者之间，且相互间隔的两个密封圈。但是，在安装时，在两个密封圈之间会封入空气，在反应腔体1完成抽真空后，腔室内部的真空度较高，由于两个密封圈之间的间隔中的压强与腔室内压差异较大，不可避免地，封入两个密封圈之间的间隔中的空气会有极少量泄入到腔室内，从而导致腔室的压升率升高，影响晶体生长工艺的开展。同时，由于两个密封圈之间的间隔的压强低于外界大气压强，导致在进行拆腔维护时，该间隔处于负压状态，从而造成炉膛法兰拆除困难，存在损坏反应腔体的风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种腔室密封组件及生长炉，其不仅可以避免空气泄入反应腔体中，同时可以提高腔室拆卸维护的效率，避免存在的损坏反应腔体的风险。

为实现本发明的目的而提供一种腔室密封组件，环绕设置在炉膛法兰与反应腔体之间，包括：

密封圈；以及

密封隔环，所述密封隔环的轴向两侧均设置有所述密封圈，用于分隔并支撑所述密封圈；

并且，在所述密封隔环中设置有第一抽气通道，所述第一抽气通道的第一端和第二端分别位于所述密封隔环的内周壁和外周壁上；在所述炉膛法兰中设置有第二抽气通道，所述第二抽气通道的第一端与所述第一抽气通道的第二端连接；所述第二抽气通道的第二端用于与抽气装置连接。

可选的，所述第一抽气通道包括沿所述密封隔环的周向均匀分布的多个抽气孔，每个所述抽气孔沿所述密封隔环的径向贯通所述密封隔环。

可选的，在所述密封隔环的内周壁上形成有环形凹槽，每个所述抽气孔位于所述环形凹槽中。

可选的，所述抽气孔的直径是所述密封隔环的轴向厚度的四分之一。

可选的，所述抽气孔的数量的取值范围在12～36个。

可选的，所述抽气孔的轴线位于所述密封隔环轴向厚度的中间位置处。

可选的，所述第二抽气通道的第二端位于所述炉膛法兰的外周壁上。