本技術(shù)涉及化學(xué)氣相沉積領(lǐng)域,尤其涉及一種薄膜沉積爐管及化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
背景技術(shù):
1、化學(xué)氣相沉積(chemical?vapor?deposition,cvd)工藝是外延薄膜生長、半導(dǎo)體制造、光伏制造的工藝之一。目前,主要采用lpcvd(low?pressure?chemical?vapordeposition,低壓化學(xué)氣相沉積)設(shè)備來實現(xiàn)硅片上氧化硅、多晶硅、非晶硅等的沉積。
2、目前,lpcvd設(shè)備包括石英爐管,硅片在石英爐管內(nèi)進行沉積。然而,在長時間使用過程中,石英爐管的內(nèi)壁會沉積一層硅類薄膜,當(dāng)爐管內(nèi)壁沉積的硅類薄膜達到一定厚度時,會侵蝕石英爐管,從而導(dǎo)致石英爐管斷裂,進而導(dǎo)致石英爐管的使用壽命較短。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供一種薄膜沉積爐管及化學(xué)氣相沉積設(shè)備,旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中石英爐管的使用壽命較短的技術(shù)問題。
2、第一方面,本實用新型實施例提供了一種薄膜沉積爐管,包括:
3、爐體,所述爐體的內(nèi)壁具有若干個離散的第一凹陷結(jié)構(gòu);
4、保護涂層,設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁上,在遠離所述爐體的內(nèi)壁的方向上,所述保護涂層形成有與若干個所述第一凹陷結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的若干個第二凹陷結(jié)構(gòu)。
5、可選地,所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra大于0.1微米。
6、可選地,所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra小于10微米-100微米。
7、可選地,所述保護涂層的厚度小于所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra;和/或,
8、所述保護涂層的厚度小于所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的深度;和/或,
9、沿所述爐體的軸向方向,所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的最大尺寸大于或等于所述
10、第一凹陷結(jié)構(gòu)的深度。
11、可選地,所述爐體包括主體部和連接在所述主體部兩端的爐口和爐尾,所述爐口的內(nèi)壁和所述爐尾的內(nèi)壁處的第一凹陷結(jié)構(gòu)的密度大于所述主體部的內(nèi)壁處的第一凹陷結(jié)構(gòu)的密度。
12、可選地,沿所述爐體的軸向方向,相鄰的兩個所述第一凹陷結(jié)構(gòu)之間的最小距離大于所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的深度與所述保護涂層的厚度的差值。
13、可選地,所述爐體的內(nèi)壁還包括連接若干所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的平整部,所述平整部的表面積與所述爐體的內(nèi)周面積的比值為0.1-0.3。
14、可選地,所述保護涂層的厚度為10微米-100微米。
15、可選地,所述保護涂層為氧化鋁涂層、氧化硅涂層、氮化硅涂層、碳化硅涂層中的任一種;
16、所述爐體為石英玻璃爐體、碳化硅爐體、高溫合金爐體、不銹鋼爐體、氧化鋯爐體中的任一種。
17、第二方面,本實用新型實施例提供了一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備,包括上述任一項所述的薄膜沉積爐管。
18、本實用新型實施例中,保護涂層起保護爐體的內(nèi)壁的作用,使用過程中,保護涂層介于爐體與低壓化學(xué)氣相沉積工藝過程中產(chǎn)生的沉積硅之間,沉積硅會附著在保護涂層上,避免了爐體與沉積硅的直接接觸,從而避免了沉積硅直接侵蝕爐體,進而延長了薄膜沉積爐管的使用壽命。此外,由于保護涂層包括若干個第二凹陷結(jié)構(gòu),也即保護涂層具有一定的粗糙度,從而減緩了工藝過程中產(chǎn)生的沉積硅在保護涂層上的生長。另外,通過保護涂層的設(shè)置,還增強了薄膜沉積爐管的強度,從而延長了薄膜沉積爐管的使用壽命。爐體的內(nèi)壁經(jīng)過粗糙化處理形成有若干個第一凹陷結(jié)構(gòu),通過若干個第一凹陷結(jié)構(gòu)分散了熱應(yīng)力,進而避免了較大的熱應(yīng)力對薄膜沉積爐管的損壞。
19、綜上,在爐體的內(nèi)壁設(shè)置若干個第一凹陷結(jié)構(gòu)和設(shè)置保護涂層都能提升薄膜沉積爐管的使用壽命,將兩者相結(jié)合,對薄膜沉積爐管的使用壽命的提升效果更好;且成型的保護涂層不易脫落。
20、上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本實用新型的具體實施方式。
1.一種薄膜沉積爐管,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra大于0.1微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra小于10微米-100微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述保護涂層的厚度小于所述爐體的內(nèi)壁的表面粗糙度ra;和/或,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述爐體包括主體部和連接在所述主體部兩端的爐口和爐尾,所述爐口的內(nèi)壁和所述爐尾的內(nèi)壁處的第一凹陷結(jié)構(gòu)的密度大于所述主體部的內(nèi)壁處的第一凹陷結(jié)構(gòu)的密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,沿所述爐體的軸向方向,相鄰的兩個所述第一凹陷結(jié)構(gòu)之間的最小距離大于所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的深度與所述保護涂層的厚度的差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述爐體的內(nèi)壁還包括連接若干所述第一凹陷結(jié)構(gòu)的平整部,所述平整部的表面積與所述爐體的內(nèi)周面積的比值為0.1-0.3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述保護涂層的厚度為10微米-100微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜沉積爐管,其特征在于,所述保護涂層為氧化鋁涂層、氧化硅涂層、氮化硅涂層、碳化硅涂層中的任一種;
10.一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9任一項所述的薄膜沉積爐管。