专利名称：一种可调温度场的加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有反射板的辐射加热装置，特别是一种适合于金属有机化合物气相沉积薄膜晶体技术使用的可调温度场的加热装置。
金属有机化合物气相沉积技术(MOCVD)是在室温下，将金属有机化合物等源物质用载气输运至反应室内，并在反应室中被加热的衬底上发生化学反应，从而在衬底上进行化学外延生长薄膜晶体。一般反应室的加热部分有电阻丝加热，红外加热，高频感应加热等手段。对于MOCVD-HgCdTe工艺技术，不仅需要外延衬底上方建立足够的垂直温度梯度，而且需要沿气流方向调节纵向温度分布，建立特殊的温度分布场。
本实用新型的目的在于提供一种可调温度场的加热装置，它不但满足MOCVD-HgCdTe工艺技术要求外延衬底上方建立足够的垂直温度梯度，而且能在沿气流方向可调节横向温度分布而建立特珠的温度梯度场。
本实用新型的目的通过如下技术方案达到加热装置包括加热件、壳体、隔热垫料和升降脚，在壳体下部设置有多个升降脚，在壳体上表面中间裸露出平面状辐射加热件，加热件和壳体之间充有隔热垫料。在壳体上表面裸露加热件和二侧设置有二条相平行的轴，在每条轴上各设置有一组翅状反射板，每组反射板的个数为一至几十个，每个反射板能绕自己的轴转动和于不同角度处调节定位。
本实用新型
如下图1为本实用新型可调温度场的加热装置的结构剖视图。
图2为本实用新型可调温度场的加热装置的俯视图。
图3为本实用新型可调温度场的加热装置的侧向剖视图。图中示出了反射板6与热辐射面构成的夹角7。
图4为本实用新型可调温度场的加热装置的反射板的剖视图。
图5为本实用新型可调温度场的加热装置的使用状态示意图。
图6为本实用新型可调温度场的加热装置其某些反射板在不同角度定位状态时，反应室内水平方向温度分布曲线图。
以下结合附图对本实用新型实施例作详细阐述。
本可调温度场的加热装置包括加热件，壳体，隔热垫料和升降脚，在壳体1下部设置有多个升降脚2，以便适应处于不同高度的反应室使用。在壳体1上表面中间裸露出平面状辐射加热件3，加热件3可以用电阻丝加热，红外加热或其他形式加热，构成水平辐射平板状反应室加热。加热件3和壳体1之间填充有隔热垫料4。在壳体1表面裸露加热辐射面二侧设置有二条相平行的轴5，在每条轴上装置有一组翅状反射板6，每组反射板的个数可以是一片或增至几十片，每片反射板6能绕自己的转轴5转动，并能调节至不同角度而静止定位，每片反射板6呈矩形片状，主要由三层组成，其面向热辐射面的一侧是具有耐高温的高反射率的材料做成的反射面601，本实施利用抛光的不锈钢材料做反射面。反射板6的中间为隔热垫料602，另一侧是刚性支撑板603。
图6提供了本加热装置其某些反射板在不同的角度定位状态时，MOCVD-HgCdTe反应室内水平方向的温度分布曲线。其中I为汞舟位置，II为衬底位置，III为石墨加热器位置。其中曲线8为反射板全部合拢时(反射板6与热辐射平面间夹角7为120°时)的温度分布曲线。曲线9为在汞舟与生长区之间的间隔区(图6中的A区)位置的反射板夹角7为90°，在生长区衬底位置(图6中的B区)的反射板夹角7为100℃，其它反射板合拢(夹角7为120°)时的温度分布曲线。曲线9显示了本装置在沿气流方向在MOCVD-HgCdTe反应室内建立的特定温度梯度场。在反应室的载气和源物质进口附近范围温度较低，在汞舟范围达到某种汞蒸气要求的温度，在汞舟和衬底区之间的间隔区又维持较低的温度，避免源物质过早分解。而在衬底区则为更高的平稳的适宜于晶体生长的温度场。
本实用新型有如下有益效果1.本可调温度场的加热装置通过二组翅状反射板的每片反射板调节一定的角度，平面状加热辐射由下而上向反应腔辐射热量，当反射板向辐射面合拢时，该反射面相对的横向角度范围内的热量又被反射至反应室内，则热量就大部集中到反应室内。当反射板向外张开时，反射至反应室的热量就减少，而使该范围反应室内热量集中少。这样，不但能满足MOCVD-HgCdTe工艺技术要求的外延衬底上方建立足够的垂直温度梯度，而且能在沿气流方向可调节横向温度分布而建立特珠的温度梯度场。
2.本实用新型可调温度场的加热装置其温度场可以极为简单地调节诸反射板而获得一定的温度场，即调节各反射板所构成的立体视角来获得，它是一种可变视因子辐射温度控制的装置，将平面状辐射加热转换成横向的纵向具有特定分布的温度场，而适用于各种场合。
权利要求1.一种可调温度场的加热装置，包括有加热件(3)、壳体(1)、隔热垫料(4)和升降脚(2)组成的水平平面状辐射加热装置，其特征在于a.在壳体(1)下部设置有多个升降脚(2)，在壳体上表面中间裸露出平面状辐射加热件(3)，形成辐射加热面，加热件(3)和壳体(1)之间充有隔热垫料(4)；b.在壳体(1)上表面裸露加热辐射面二侧设置有二条相平行的轴(5)，每条轴上设置有一组翅状反射板(6)，每组反射板的个数为1至几十片，每片反射板(6)能绕自己的轴转动并于一定角度调节定位。
2.根据权利要求1所述的可调温度场的加热装置，其特征在于所说的反射板(6)主要由三层组成，其面向热辐射的一侧为有高反射率的材料做成的反射面(601)，中间为隔热垫料(602)，另一侧为刚性的支撑板(603)。
专利摘要本实用新型提供了一种可调温度场的加热装置,在平面辐射加热装置上设置以二条相平行的轴,在每条轴上设置有一组翅状辐射板,每组辐射板的个数视需要为1至几十个,每个辐射板能绕自己的转轴转动和于不同角度处调节定位,通过调节反射板能将平面状辐射加热转换成横向和垂直方向的具有特定分布温度场。特别适宜于MOCVD－HgCdTe工艺的应用。
文档编号C23C16/46GK2294963SQ97206560
公开日1998年10月21日 申请日期1997年2月19日 优先权日1997年2月19日
发明者马可军, 俞振中, 何进, 沈寿珍, 许平, 匡定波 申请人:中国科学院上海技术物理研究所