[实用新型]半导体单晶炉大尺寸温场

说明书

本实用新型提供半导体单晶炉大尺寸温场，包括一炉腔室，炉腔室内设有一坩埚，坩埚的外壁设有一侧加热器，坩埚的下方还设有下加热器，炉腔室还包括侧隔热层，侧隔热层分别为外部侧隔热层、内部侧隔热层、上部侧隔热层和下部侧隔热层，下部侧隔热层与外部侧隔热层连接，上部侧隔热层与内部侧隔热层连接；坩埚上方设有热屏升降机构，热屏升降机构包括外热屏、内热屏、热屏保护层、升降环和上隔热层，坩埚下方设有石墨轴和芯棒，石墨轴上设有外锥口，芯棒上设有内锥口，石墨轴与芯棒插接连接。

技术领域

本实用新型涉及半导体设备制造行业领域，具体涉及半导体单晶炉大尺寸温场。

背景技术

近年来随着集成电路与半导体芯片的需求急速上升，大尺寸半导体芯片的需求越来越大，原来2“、4“、6“、8”半导体芯片已经无法满足行业使用需求，小尺寸晶体生长炉也无法满足发展，更多大尺寸芯片需求应运而生，相应的大尺寸晶体生长炉设备也急需更新换代。

原来小尺寸温场只有侧面加热器并且无法升降来调节其高度，也没有底部加热器，使得整个温场温度分布不均匀，温度梯度大，气流紊乱，导致坩埚内材料熔化不完全。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供半导体单晶炉大尺寸温场，以解决传统温场温度分布不均匀，温度梯度大气流紊乱的问题。

本实用新型的技术方案是：半导体单晶炉大尺寸温场，包括一炉腔室，所述炉腔室内设有一坩埚，所述坩埚的外壁设有一侧加热器，所述坩埚的下方还设有下加热器，所述炉腔室还包括侧隔热层，所述侧隔热层分别为外部侧隔热层、内部侧隔热层、上部侧隔热层和下部侧隔热层，所述下部侧隔热层与所述外部侧隔热层连接，所述上部侧隔热层与所述内部侧隔热层连接；

所述坩埚上方设有热屏升降机构，所述热屏升降机构包括外热屏、内热屏、热屏保护层、升降环和上隔热层，

所述坩埚下方设有石墨轴和芯棒，所述石墨轴上设有外锥口，所述芯棒上设有内锥口，所述石墨轴与所述芯棒插接连接。

本实用新型设计了可升降的热屏，高度可升降调节，满足大尺寸坩埚的化料不同温度梯度需求；增加了底部加热器，使坩埚底部的硅料能充分受热熔化完全，使整个温场加热均匀。石墨轴由原来的螺纹连接方式改为锥口连接，解决了在常温和高温反复作用下的螺纹咬死现象，石墨轴外锥口与芯棒内锥口设计，连接牢固，自动对中方便安装。

所述侧加热器还连接侧加热器电极，所述侧加热器电极通过电极螺母连接一盖子，所述侧加热器电极固定在所述炉腔室的下端部。

所述炉腔室还包括一底板，所述侧加热器电极穿过所述底板，所述侧加热器电极上依次套设有石英套和电极套，所述石英套和所述电极套位于底板与侧加热器电极之间。从而对电机起到保护作用。

所述石墨轴穿过所述底板，所述石墨轴上套设有套筒，所述套筒位于所述石墨轴与所述底板之间。本实用新型通过套筒对石墨轴进行保护。

所述套筒的顶端设有一套筒盖。从而起到限位作用。

所述炉腔室的内壁设有上部内保温屏和下部内保温屏。从而起到保温作用。

所述外热屏上方设有上保温筒。能够起到保温作用。

所述升降环包括中环、下环和反射保护环。本实用新型通过中环和下环固定需要提升的部件，反射保护环能够起到缓冲作用，避免损坏温场部件。

所述下加热器连接一下加热器电极。通过下加热器电极为下加热器供能。

所述下部侧隔热层的下方设有底隔热。从而起到隔热的效果。

所述上部侧隔热层的上方设有上部侧保温层。从而起到保温作用。

所述上部侧保温层上方设有密封环。从而起到密封作用。