一种坩埚模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种坩埚模具，尤其涉及沉积热解氮化硼的模具，属于化学气相沉积技术领域，装置包括模具本体，模具本体为圆柱体，模具本体顶部设有支柱，支柱与吊装头相连，模具本体底部倒圆角，模具本体顶部设有凸台。通过增加一个凸台有效分散了有机EL坩埚壁的应力，提高了坩埚壁的强度，使用过程中不易分层、不易开裂，极大的延长了坩埚的使用寿命。
【专利说明】
一种坩埚模具
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种坩祸模具，尤其涉及沉积热解氮化硼的模具，属于化学气相沉积技术领域。
【背景技术】
[0002]有机EL坩祸(hearthliner)是一种在真空设备中用于离子电镀的容器。使用时接通蒸发源的交流电源，熔化蒸发后的铝原子进入辉光放电区并被电离成为带正电荷的铝离子，在阴极吸引下，随同氩离子一同冲向待镀层的基体，当抛镀于工件表面上的铝离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。
[0003]目前有机EL坩祸有石墨和热解氮化硼两种。石墨坩祸直接可以使用，热解氮化硼有机EL坩祸先用化学气相沉积的方法，制作热解氮化硼坩祸，再以热解氮化硼坩祸为基体，表面涂20-100微米热解石墨涂层使用。
[0004]目前国内生产热解氮化硼坩祸，使用简易圆柱体模具通入气体发生化学气相沉积而生产热解氮化硼坩祸，但由于里面的石墨模具和热解氮化硼材料的热膨胀系数不一样，当高温下沉积完毕后，因氮化硼冷缩，降温过程中收缩存在应力，应力过于集中在坩祸壁上，使坩祸壁存在应力，坩祸壁层间强度低，坩祸使用过程中，坩祸壁多次加热，升温降温出现坩祸壁开裂、分层问题，这是与热解氮化硼的类似石墨的层状结构特性决定的，使整体坩祸的使用寿命低。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型热解氮化硼坩祸模具的设计方案，提供一种新型的坩祸模具。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种坩祸模具，包括模具本体，所述模具本体为圆柱体，模具本体顶部设有支柱，支柱与吊装头相连，模具本体底部倒圆角，模具本体顶部设有凸台。通过增加一个凸台有效分散了坩祸壁的应力，提高了坩祸壁的强度，使用过程中不易分层、不易开裂，延长坩祸的使用寿命。
[0008]根据本实用新型优选的，所述凸台与模具本体之间的连接处倒圆角。在凸台与模具本体之间的连接处倒圆角的目的在于使该连接处过渡平滑，使冷却过程中的应力分散更有效。
[0009]根据本实用新型优选的，所述凸台为与模具本体同轴心的圆盘。凸台与模具为同轴心，便于根据不同的客户需求加工不同尺寸规格模具，节省加工成本。
[0010]根据本实用新型优选的，吊装头外设有外螺纹，吊装头与气相沉积炉螺纹连接。方便装入模具进行气相沉积和拆卸模具进行切割制得坩祸。
[0011]本实用新型的坩祸模具悬挂在反应室内，通入反应气体三氯化硼(或三氟化硼)和氨气，在高温低压下在化学气相沉积炉内进行化学气相沉积，反应生成的氮化硼沉积在模具表面，形成热解氮化硼坩祸，再通过切割脱模制得坩祸，模具增加凸台，分散了坩祸壁在冷却的过程中的应力，使切割后制成的坩祸具有优异的使用寿命。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]1、本实用新型的技术方案通过增加凸台，有效分散坩祸冷缩过程中坩祸壁的应力，生产出首创性的热解氮化硼材质的热解氮化硼坩祸，高纯度(99.99%)，坩祸使用过程中无杂质挥发，使用寿命长。
[0014]2、利用现有技术生产的热解氮化硼坩祸，客户反馈其使用次数仅20次左右，而利用本实用新型的技术方案生产相同尺寸的热解氮化硼坩祸，客户反馈其使用次数远超60次，大大延长了坩祸的使用寿命，成本增加幅度小，效果优异。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例1中的坩祸模具主视示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例1中的坩祸模具立体结构示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例1中的坩祸模具在化学气相沉积炉内的使用状况示意图；
[0018]图4为利用本实用新型坩祸模具制作出的坩祸示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例2中的坩祸模具结构剖视示意图；
[0020]其中，1、模具本体，2、支柱，3、吊装头，4、凸台。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。
[0022]实施例1、
[0023]—种坩祸模具，如图1-2所示，包括模具本体1，所述模具本体I为圆柱体，模具本体I顶部设有支柱2，支柱2与吊装头3相连，模具本体I底部倒圆角，模具本体I顶部设有凸台4，通过增加一个凸台有效分散了热解氮化硼坩祸壁的应力，提高了坩祸壁的强度，使用过程中不易分层、不易开裂，延长坩祸的使用寿命。凸台4与模具本体I之间的连接处倒圆角，使冷却过程中的应力分散更有效。凸台4为与模具本体I同轴心的圆盘，便于根据不同的客户需求加工不同尺寸规格模具，节省加工成本。
[0024]吊装头3外设有外螺纹，吊装头3与气相沉积炉螺纹连接，方便装入模具进行气相沉积，本实用新型的坩祸模具悬挂在化学气相沉积炉内，通入反应气体三氯化硼和氨气，在高温低压下在化学气相沉积炉内进行化学气相沉积，如图3所示，反应生成的氮化硼沉积在模具表面，形成热解氮化硼坩祸，再在凸台4之下，沿切割线A-A’进行切割，通过切割脱模制得坩祸，坩祸如图4所示，模具增加凸台，分散了坩祸壁在冷却的过程中的应力，使切割后制成的坩祸具有优异的使用寿命。
[0025]实施例2、
[0026]—种坩祸模具，其结构如实施例1所述，区别在于，模具本体I顶部设有凸台4，凸台4并非为与模具本体同轴心的圆盘，凸台4所在的平面与模具本体I侧壁的平面的夹角大于90度，本实施例中的坩祸模具也有效分散了坩祸在冷却时的应力。
【主权项】
1.一种坩祸模具，包括模具本体，其特征在于，所述模具本体为圆柱体，模具本体顶部设有支柱，支柱与吊装头相连，模具本体底部倒圆角，模具本体顶部设有凸台。2.根据权利要求1所述的坩祸模具，其特征在于，所述凸台与模具本体之间的连接处倒圆角。3.根据权利要求1所述的坩祸模具，其特征在于，所述凸台为与模具本体同轴心的圆盘。4.根据权利要求1所述的坩祸模具，其特征在于，吊装头外设有外螺纹，吊装头与气相沉积炉螺纹连接。
【文档编号】C23C16/34GK205529024SQ201620104639
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】王彩华, 刘汝强, 宋琪, 邓水波, 王之腾
【申请人】山东国晶新材料有限公司