[实用新型]一种长晶炉

说明书

本申请公开了一种长晶炉，其包括：炉体；高真空泵，高真空泵的进气口通过第一真空管路与炉体相连，高真空泵选自分子泵、离子泵或扩散泵中的一种；干式真空泵，干式真空泵的进气口通过第二真空管路与高真空泵的出气口相连，第一真空管路的侧壁设置第一开口，第二真空管路的侧壁设置第二开口，第一开口和第二开口之间设有第三真空管路，第一开口与高真空泵的进气口之间的第一真空管路上设有第一阀门，第二开口与高真空泵的出气口之间的第二真空管路上设有第二阀门，第三真空管路上设有第三阀门。该长晶炉可以避免真空管路及炉体内部受到油污污染，从而避免制备的半导体晶体被污染，有效提高了晶体纯度，减少了晶体上微管的数量，保证了晶体质量。

技术领域

本申请涉及一种长晶炉，属于晶体制备技术领域。

背景技术

随着5G、物联网、新能源汽车的快速发展，我国第三代半导体产业的发展势头也日渐迅猛。第三代半导体又称宽禁带半导体，禁带宽度在2.2eV以上，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点。

目前，物理气相沉积法是第三代半导体材料的主要制备方法。在制备过程中，需要使长晶炉呈密闭状态，并将其抽真空后冲入惰性气体。现有技术中，普遍采用油封式真空泵对长晶炉进行抽气。在长晶炉的长时间运行中，油封式真空泵中的泵油温度升高，在泵的工作腔内会形成油污蒸汽，部分油污蒸汽沿真空管路向长晶炉的真空腔室内扩散，并在扩散过程中产生冷凝，对真空管路及长晶炉造成污染，从而对生长的晶体造成污染，导致晶体的纯度下降；此外，油封式真空泵需要定期更换泵油，维护周期短，占用大量人力及物力，效率较低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种长晶炉，该长晶炉通过设置干式真空泵及高真空泵，不仅可以适应不同长晶阶段下对真空度的需求，而且可以避免真空管路及炉体内部受到油污污染，进而避免制备的半导体晶体被污染，有效提高了晶体纯度，减少了晶体上微管的数量，保证了晶体质量。

根据本申请的一个方面，提供了一种长晶炉，其包括：

炉体；

高真空泵，所述高真空泵的进气口通过第一真空管路与所述炉体相连，所述高真空泵选自分子泵、离子泵或扩散泵中的一种；

干式真空泵，所述干式真空泵的进气口通过第二真空管路与所述高真空泵的出气口相连，所述第一真空管路的侧壁设置第一开口，所述第二真空管路的侧壁设置第二开口，所述第一开口和第二开口之间设有第三真空管路，所述第一开口与所述高真空泵的进气口之间的第一真空管路上设有第一阀门，所述第二开口与所述高真空泵的出气口之间的第二真空管路上设有第二阀门，所述第三真空管路上设有第三阀门。

可选地，所述第一真空管路的内径不小于所述高真空泵的进气口内径。

可选地，所述第三真空管路上还设有压力控制器。

可选地，所述高真空泵为分子泵。

可选地，所述第一阀门为插板阀，所述第二阀门为气控阀，所述第三阀门为气控阀。

可选地，所述高真空泵的进气口通过所述第一阀门与所述第一真空管路相连。

可选地，所述第一阀门的出口通过第一法兰与所述高真空泵的进气口连通，所述第一阀门的入口通过第二法兰与所述第一真空管路连通。

可选地，所述第一阀门的出口和所述高真空泵的进气口之间设置有第一密封圈，所述第一阀门的入口与所述第二真空管路之间设置有第二密封圈。

可选地，所述长晶炉还包括安装在所述炉体顶端的上盖体和所述炉体底端的下盖体；和/或所述炉体与所述上盖体和/或所述下盖体通过法兰连接。

可选地，所述第一真空管路的材质选自不锈钢、石墨或陶瓷中的一种，所述第二真空管路的材质选自不锈钢、石墨或陶瓷中的一种，所述第三真空管路的材质选自不锈钢、石墨或陶瓷中的一种。