晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法与装置

摘要

一种晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法，工艺步骤为石英坩埚的处理、装炉、加热、镀膜、膜层退火。石英坩埚的处理包括清洗与烘干，装炉是将清洗并烘干后的石英坩埚与组成镀膜装置的部件进行组装，加热是将装有石英坩埚的沉淀室加热至1000℃～1060℃，然后在该温度保温并向石英坩埚和沉淀室内通高纯惰性气体排除残余空气，镀膜是通惰性气体结束后，继续在1000℃～1060℃保温，并在此温度向石英坩埚内通甲烷气体，使石英坩埚内壁上沉积符合要求厚度的碳膜，镀膜结束后，继续在1000℃～1060℃保温40分钟～60分钟，然后缓慢冷却至室温。镀碳膜装置包括加热炉、放置被镀膜石英坩埚的沉淀室和供气控制器。

主权项

1、一种晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)石英坩埚的处理石英坩埚的处理包括清洗与烘干，石英坩埚的清洗依次为自来水冲洗、碱液浸泡、去离子水冲洗、K2Cr2O7—H2SO4洗液浸泡、去离子水冲洗、丙酮浸泡、去离子水冲洗，所述碱液浸泡，浸泡时间至少为30分钟，所述K2Cr2O7—H2SO4洗液浸泡，浸泡时间至少为30分钟，所述丙酮浸泡，浸泡时间至少为24小时，石英坩埚清洗干净后立即放入烘干设备中烘干备用；(2)装炉镀碳时从烘干设备中取出石英坩埚，并将清洁的进气管插入石英坩埚中，然后将插有进气管的石英坩埚放置于管式沉淀室本体中，管式沉淀室本体的端口用塞子封闭，塞子封闭时，插入石英坩埚中的进气管穿过塞子伸出与供气控制器的输气管连接，封闭沉淀室端口的塞子上还插有与沉淀室本体内孔相通的进气管和排气管，与沉淀室本体内孔相通的进气管与供气控制器的输气管连接，石英坩埚与沉淀室、供气控制器的组装完毕后，将装有石英坩埚的沉淀室放入加热炉的炉膛，沉淀室用塞子封闭端伸出炉外；(3)加热装有石英坩埚的沉淀室在加热炉的炉膛中放置好后，在常压下以2℃～3℃/分钟的速率升温加热，至1000℃～1060℃，然后在该温度保温并向石英坩埚和沉淀室内通高纯惰性气体排除残余空气，通高纯惰性气体的时间至少为30分钟；(4)镀膜向沉淀室和石英坩埚通惰性气体结束后，继续在1000℃～1060℃保温，并在此温度以50ml～60ml/分钟的流量向石英坩埚内通甲烷气体，通甲烷气体的时间为25分钟～40分钟，即可使石英坩埚内壁上沉积的碳膜厚度符合要求；(5)膜层退火镀膜结束后，继续在1000℃～1060℃保温40分钟～60分钟，然后以1℃～2℃/分钟的速率冷却至室温。