專利名稱：金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED發(fā)光芯片的核心生產(chǎn)設(shè)備里的一種加熱器的制作方法。
背景技術(shù)：
金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MOCVD)是在氣相外延生長(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長技術(shù)。MOCVD設(shè)備是LED發(fā)光芯片的核心生產(chǎn)設(shè)備。MOCVD技術(shù)的關(guān)鍵之一是，加熱器能夠提供一個均勻、穩(wěn)定的溫度場。另外，為了降低LED芯片的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的最便捷的方式是增加反應(yīng)室的容積，增加單爐芯片的數(shù)量和容納更大尺寸的藍(lán)寶石襯底，例如目前藍(lán)寶石襯底的尺寸正從4英寸向6英寸甚至8英寸轉(zhuǎn)變, 這需要加熱器提供更大的與之匹配的加熱面積。目前的加熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計使得這種增加加熱面積的成本非常高昂，而且難度更大。
另一方面，加熱器有一定的使用壽命，屆時昂貴的MOCVD加熱器成本增加了產(chǎn)品的成本。
現(xiàn)有的電阻加熱體形式:
第一種，加熱體為螺旋狀鎢絲，螺旋狀鎢絲在一個平面上按照一定的形狀均勻排布，螺旋狀鎢絲下面有難熔金屬支撐片。優(yōu)點(diǎn)是，成本低，可以很方便的通過增加加熱絲的數(shù)量來增加加熱面積。缺點(diǎn)是(I)螺旋狀絲的加熱面的平面度不高，影響加熱均勻性；(2) 加熱絲截面積小，承載電流低，升降溫需要時間長(3)而且鎢絲非常容易斷。
第二種，采用難熔金屬板材，如鎢、鎢合金或者錸板，采用加工手段加工成一定的圖形。優(yōu)點(diǎn)是加熱體截面積大，可通過電流高，平面度好。缺點(diǎn)是，這種加熱器均采用整體的稀有金屬板材加工而成，而鎢或者錸都是昂貴的稀有金屬，而且這些金屬在采用軋制方法形成板材時，加工難度大，材料利用率低，非常難以獲得大尺寸的平板，導(dǎo)致這種加熱體的價格昂貴。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，包括以下步驟:
步驟一，將并排的加熱絲在加熱狀態(tài)下，嵌入一事先加工好的模具的槽內(nèi)，模具上開槽的圖形與和尺寸與加熱絲的最終排布相匹配，模具的槽深比加熱絲的截面高度小0.2-0.5mm ;
步驟二，將嵌入槽中的加熱絲和模具一起放置在氫氣氣氛保護(hù)或者真空加熱爐中加熱，使加熱絲的形狀固定；
步驟三，將定型的加熱 絲和模具一起，放置在平面磨削設(shè)備上對加熱體進(jìn)行磨削加工，將排布好的加熱絲的高點(diǎn)去除，獲得平面度良好的加熱體；
步驟四，從模具中取出排布好的加熱絲，清洗干凈，去除殘留的切削液、雜質(zhì)和氧化皮；
步驟五，將清洗干凈的排布好的加熱絲與電極、支撐件連接，獲得完整的加熱器。
進(jìn)一步的,所述加熱絲單邊長度為l_3mm。
進(jìn)一步的，步驟二中的加熱溫度為900°C -1100°C。
進(jìn)一步的，所述加熱絲采用鎢、鎢合金、錸金屬絲。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)電阻絲布置更均勻，溫度均勻性高；
(2)承載電流的截面積增加，功率高，可以實(shí)現(xiàn)快速的升溫和降溫；
(3)矩形界面的加熱絲排布好后，加熱平面的高低一致性非常好；
(4)制造工藝簡單，成本比板材加工的加熱體大幅降低；
(5)單相阻值便于調(diào)整，保溫時的單相加熱加熱功率的自動化控制更容易，提高溫度均勻性；
(6)當(dāng)需要增大加熱面積實(shí)現(xiàn)更多芯片沉積，加熱面積可以用過增加圈數(shù)N來增加加熱面積，成本相對較低，而且容易實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，包括以下步驟:
步驟一，將并排的加熱絲在加熱狀態(tài)下，嵌入一事先加工好的模具的槽內(nèi)，模具上開槽的圖形與和尺寸與加熱絲的最終排布相匹配，模具的槽深比加熱絲的截面高度小0.2-0.5mm ;
步驟二，將嵌入槽中的加熱絲和模具一起放置在氫氣氣氛保護(hù)或者真空加熱爐中加熱，使加熱絲的形狀固定；
步驟三，將定型的加熱絲和模具一起，放置在平面磨削設(shè)備上對加熱體進(jìn)行磨削加工，將排布好的加熱絲的高點(diǎn)去除，獲得平面度良好的加熱體；
步驟四，從模具中取出排布好的加熱絲，清洗干凈，去除殘留的切削液、雜質(zhì)和氧化皮；
步驟五，將清洗干凈的排布好的加熱絲與電極、支撐件連接，獲得完整的加熱器。
進(jìn)一步的，所述加熱絲單邊長度為l_3mm。
進(jìn)一步的，步驟二中的加熱溫度為900°C -1100°C。
進(jìn)一步的，所述加熱絲采用鎢、鎢合金、錸金屬絲。
本發(fā)明實(shí)施例: 將5根截面尺寸為2*2mm的W_25Re合金絲并排在一起，形成截面尺寸為的并排絲。將上述并排絲在加熱的狀態(tài)下，按照圖形在模具中排布。排好圖形的加熱絲放在氫氣氣氛保護(hù)加熱爐或真空爐中加熱定型，加熱溫度為950-1150度，保溫時間為30min。加熱定型的加熱體采用平面磨床對排布加熱絲表面進(jìn)行磨削加工。加工后，取出加熱絲，進(jìn)行多次清洗，去除磨削液、雜質(zhì)，最后酸洗，去除加熱絲表面的氧化皮，最后采用蒸餾水反復(fù)沖洗，利用99.99%以上純度的氮?dú)獯蹈伞?br> 清洗后的加熱絲與電極、支撐體連接，形成完整的加熱器。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范·圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一，將并排的加熱絲在加熱狀態(tài)下，嵌入一事先加工好的模具的槽內(nèi)，模具上開槽的圖形與和尺寸與加熱絲的最終排布相匹配，模具的槽深比加熱絲的截面高度小 O. 2-0. 5mm ;步驟二，將嵌入槽中的加熱絲和模具一起放置在氫氣氣氛保護(hù)或者真空加熱爐中加熱，使加熱絲的形狀固定；步驟三，將定型的加熱絲和模具一起，放置在平面磨削設(shè)備上對加熱體進(jìn)行磨削加工， 將排布好的加熱絲的高點(diǎn)去除，獲得平面度良好的加熱體；步驟四，從模具中取出排布好的加熱絲，清洗干凈，去除殘留的切削液、雜質(zhì)和氧化皮；步驟五，將清洗干凈的排布好的加熱絲與電極、支撐件連接，獲得完整的加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，其特征在于所述加熱絲單邊長度為l_3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，其特征在于步驟二中的加熱溫度為900°C -1100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，其特征在于所述加熱絲采用鎢、鎢合金、錸金屬絲。
全文摘要
本發(fā)明公開了金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積加熱器制作方法，包括以下步驟將并排的加熱絲在加熱狀態(tài)下，嵌入一事先加工好的模具的槽內(nèi)，模具的槽深比加熱絲的截面高度小0.2-0.5mm；將嵌入槽中的加熱絲和模具一起放置在氫氣氣氛保護(hù)或者真空加熱爐中加熱，使加熱絲的形狀固定；將定型的加熱絲和模具一起，放置在平面磨削設(shè)備上對加熱體進(jìn)行磨削加工；從模具中取出排布好的加熱絲，清洗干凈，去除殘留的切削液、雜質(zhì)和氧化皮；將清洗干凈的排布好的加熱絲與電極、支撐件連接，獲得完整的加熱器。
文檔編號C23C16/46GK103255394SQ20121003548
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者都業(yè)志, 李玉花 申請人:蘇州艾默特材料技術(shù)有限公司