本公開涉及真空設(shè)備，特別涉及一種真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)、真空爐源及真空處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、分子束外延技術(shù)(molecular?beam?epitaxy，mbe)因其可實現(xiàn)高品質(zhì)半導(dǎo)體薄膜而備受關(guān)注，生產(chǎn)型mbe系統(tǒng)也逐漸進入各大工業(yè)生產(chǎn)線，進行批量化外延薄膜。爐源作為生產(chǎn)型mbe系統(tǒng)中極為重要的一部分，其加熱系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性與熱均勻性對生長厚度、組分均勻的高質(zhì)量半導(dǎo)體薄膜至關(guān)重要，控制調(diào)節(jié)爐源的蒸鍍效率成為技術(shù)突破的一部分。

2、為了控制蒸鍍效率，傳統(tǒng)的爐源會在爐源口部增加密封層的結(jié)構(gòu)，但密封層的層數(shù)需要通過多次的測試才能確認，且針對不同結(jié)構(gòu)的爐源，需相應(yīng)做出多種的密封層，繁瑣且復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括：

2、法蘭，用于與真空腔體密封連接，法蘭包括至少兩個調(diào)節(jié)孔；

3、平衡塊，設(shè)置在法蘭的遠端面?zhèn)龋?/p>

4、至少兩個調(diào)節(jié)螺栓，分別延伸穿過法蘭的調(diào)節(jié)孔并且與平衡塊連接，以調(diào)節(jié)平衡塊的高度；以及

5、坩堝支撐結(jié)構(gòu)，與平衡塊連接，用于支撐坩堝。

6、在本公開的一些實施例中，平衡塊包括至少兩個臺階孔，臺階孔至少包括直徑不同的遠端孔和近端孔，遠端孔的直徑小于近端孔的直徑，調(diào)節(jié)螺栓穿過近端孔后與遠端孔的近端面抵接；和/或

7、法蘭的至少兩個調(diào)節(jié)孔為螺紋孔，調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)孔螺紋連接。

8、在本公開的一些實施例中，平衡塊包括至少一個固定孔；

9、真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)包括至少一個螺柱，至少一個螺柱穿過至少一個固定孔；

10、法蘭包括至少一個盲孔，用于容納螺柱的近端；

11、真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括螺母，與螺柱的遠端螺紋連接。

12、在本公開的一些實施例中，坩堝支撐結(jié)構(gòu)包括：

13、支撐托，用于托住坩堝底部；

14、支撐柱，遠端與支撐托連接；以及

15、導(dǎo)向柱，遠端與支撐柱的近端連接，導(dǎo)向柱的近端與平衡塊固定連接。

16、在本公開的一些實施例中，平衡塊還包括中心臺階孔，縱向設(shè)置在平衡塊的中部，中心臺階孔至少包括直徑不同的中心遠端孔和中心近端孔，中心遠端孔的直徑大于中心近端孔的直徑，中心遠端孔用于容納導(dǎo)向柱的近端，且導(dǎo)向柱的近端能夠與中心近端孔的遠端面抵接；

17、爐源坩堝內(nèi)置調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括緊固件，緊固件與中心近端孔配合固定，緊固件的遠端穿過中心遠端孔后部分位于導(dǎo)向柱內(nèi)，用于固定導(dǎo)向柱。

18、在本公開的一些實施例中，支撐柱包括橫向支撐柱通孔；

19、導(dǎo)向柱包括橫向?qū)蛑祝?/p>

20、導(dǎo)向柱包括用于容納支撐柱近端的縱向?qū)蛑_階孔，或支撐柱包括用于容納導(dǎo)向柱遠端的縱向支撐柱臺階孔；

21、坩堝支撐結(jié)構(gòu)還包括固定件，固定件插入相互對齊的橫向支撐柱通孔和橫向?qū)蛑?，以將?dǎo)向柱和支撐柱固定。

22、在本公開的一些實施例中，真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括：

23、至少兩個盲板法蘭，用于密封安裝在至少兩個調(diào)節(jié)螺栓的外部，以密封法蘭；和/或

24、至少兩個保護筒，分別套設(shè)在至少兩個調(diào)節(jié)螺栓外，且保護筒高出法蘭遠端面。

25、本公開提供了一種真空爐源，包括：

26、坩堝，用于承載樣品；以及

27、根據(jù)本公開任意一項實施例的真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，用于支撐坩堝。

28、在本公開的一些實施例中，坩堝頂部包括向外延伸的凸緣；

29、真空爐源還包括：

30、水冷套，設(shè)置在坩堝外；以及

31、口部保護環(huán)，設(shè)置在水冷套的遠端頂部，通過調(diào)節(jié)平衡塊的高度以調(diào)節(jié)凸緣與口部保護環(huán)之間的高度差。

32、在本公開的一些實施例中，真空爐源還包括：

33、加熱組件，設(shè)置在坩堝的外側(cè)；

34、隔熱組件，設(shè)置在加熱組件的外側(cè)，包括：

35、內(nèi)部固定筒，與法蘭的遠端面連接，用于固定加熱組件；

36、外部固定筒，套設(shè)在內(nèi)部固定筒外側(cè)，并與法蘭的遠端面連接；

37、隔熱片，設(shè)置在內(nèi)部固定筒和外部固定筒之間和/或設(shè)置在內(nèi)部固定筒和外部固定筒的遠端，用于密封內(nèi)部固定筒與外部固定筒之間的間隙；以及

38、多個固定環(huán)，多個固定環(huán)與內(nèi)部固定筒連接，用于固定加熱組件，多個固定環(huán)中的至少一個固定環(huán)環(huán)繞在坩堝的周向，以對坩堝進行輔助穩(wěn)固。

39、本公開提供了一種真空處理系統(tǒng)，包括：

40、真空腔體；以及

41、根據(jù)本公開任意一項實施例的真空爐源，真空爐源與真空腔體真空密封連接，使得真空爐源的坩堝設(shè)置在真空腔體內(nèi)。

42、根據(jù)本公開一些實施例的真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)、真空爐源及真空處理系統(tǒng)能夠帶來有益的技術(shù)效果。例如本公開一些實施例的真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)及真空爐源，成本低，使用簡單。又例如本公開一些實施例的真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)及真空爐源，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，能夠適用大容量蒸發(fā)源。再例如，根據(jù)本公開一些實施例的真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)及真空爐源，可以通過真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)坩堝的高度，調(diào)節(jié)坩堝與口部保護環(huán)之間的距離，即可實現(xiàn)減少坩堝口部漏熱情況，從而簡單有效的控制蒸鍍效率。且普適性強，可以應(yīng)用于不同結(jié)構(gòu)的爐源。

技術(shù)特征：

1.一種真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，所述平衡塊包括至少兩個臺階孔，所述臺階孔至少包括直徑不同的遠端孔和近端孔，所述遠端孔的直徑小于所述近端孔的直徑，所述調(diào)節(jié)螺栓穿過所述近端孔后與所述遠端孔的近端面抵接；和/或

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，所述坩堝支撐結(jié)構(gòu)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，所述平衡塊還包括中心臺階孔，縱向設(shè)置在所述平衡塊的中部，所述中心臺階孔至少包括直徑不同的中心遠端孔和中心近端孔，所述中心遠端孔的直徑大于所述中心近端孔的直徑，所述中心遠端孔用于容納所述導(dǎo)向柱的近端，且所述導(dǎo)向柱的近端能夠與所述中心近端孔的遠端面抵接；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，還包括：

8.一種真空爐源，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述真空爐源，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述真空爐源，其特征在于，還包括：

11.一種真空處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及真空設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種真空坩堝調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括法蘭、平衡塊、至少兩個調(diào)節(jié)螺栓和坩堝支撐結(jié)構(gòu)。法蘭用于與真空腔體密封連接，法蘭包括至少兩個調(diào)節(jié)孔。平衡塊設(shè)置在法蘭的遠端面?zhèn)取Ｖ辽賰蓚€調(diào)節(jié)螺栓分別延伸穿過法蘭的調(diào)節(jié)孔并且與平衡塊連接，以調(diào)節(jié)平衡塊的高度。坩堝支撐結(jié)構(gòu)與平衡塊連接，用于支撐坩堝。

技術(shù)研發(fā)人員：顧杰,謝斌平,張朱鋒,郭維
受保護的技術(shù)使用者：費勉儀器科技（南京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240314
技術(shù)公布日：2025/4/7