一种真空密闭石英舟的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空密闭石英舟,具有管状舟壁,至少4个支撑脚,分别位于石英舟前后两端,所述管状舟壁头尾分别具有前端密封口和后端密封口与管状舟壁共同形成了密闭的管状舟体;所述管状舟体内部为真空状态。本实用新型采用了密闭、真空结构的石英舟,使得CVD方法制备石墨烯时反应室抽真空速度快,沉积结束后能将反应的副产物及未反应的碳源和氢气快速抽走;石英舟每端两个支撑脚,使得管内的气流均匀,并保证石英舟在管中的稳定性;石英舟使用时,环境温度高,石英舟密闭真空,避免了内部气体受高温剧烈膨胀而发生爆炸。
【专利说明】一种真空密闭石英舟
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的设备,特别涉及一种石英舟。
【背景技术】
[0002]石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,是已知材料中最薄的,它具有可以与石墨相比拟的导热系数和硬度,具有良好的透光性,单层石墨烯透光率为97.7%。此外,由于石墨烯高电子迁移的特性,在微电子器件等领域有着极高的应用价值。目前制备石墨烯的方法很多,包括机械分离法,取向附生法,化学气相沉积法(CVD),化学氧化还原法等。其中CVD法是实现工业化大规模生产的一种方法,石英舟是作为CVD法制备石墨烯的衬底承载工具。
[0003]石英玻璃是以二氧化硅物质,如水晶、硅石、四氧化硅为原料高温溶制而成,其二氧化硅含量比普通玻璃高得多,一般石英玻璃二氧化硅含量在99.999%,石英玻璃制品的纯净度也非常高,即使在高温状态下,也不会向外释放杂质微粒。
[0004]CVD法制备石墨烯承载衬底的石英舟一般两端开口,这种结构导致反应室抽真空时间长,且沉积结束后不能快速将气相反应的副产物及时抽走,影响了石墨烯薄膜的质量。此外,石英舟前后两端共有4个圆柱支撑脚,相邻两个支撑脚的夹角呈90度,水平放置时,石英舟稳定性差。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是解决上述不足,提供一种真空密闭石英舟。
[0006]实现本实用新型目的的技术方案是:一种真空密闭石英舟,具有管状舟壁,至少4个支撑脚,分别位于石英舟前后两端,所述管状舟壁头尾分别具有前端密封口和后端密封口与管状舟壁共同形成了密闭的管状舟体;所述管状舟体内部为真空状态。
[0007]上述真空密闭石英舟,所述管状舟体优选的内部压力小于0.3Pa。
[0008]上述的真空密闭石英舟,优选的所述支撑脚数量为4个。
[0009]上述的真空密闭石英舟,优选的所述4个支撑脚分别位于石英舟前后两端各2个,且对称固定设置在管状舟壁下方。
[0010]上述的真空密闭石英舟,优选的所述支撑脚熔融焊接固定在管状舟壁下方。
[0011]上述的真空密闭石英舟,所述石英舟前端的两个支撑脚之间夹角与后端两个支撑脚之间夹角可以相同,也可以不同,为91° 一 120°。
[0012]上述的真空密闭石英舟,优选的所述夹角为120°。
[0013]上述的真空密闭石英舟,所述支撑脚为圆柱形、球形、半球形、截面为扇形且顶角为30°?180°的立体形状,优选的所述支撑脚为圆柱形、球形,更优选的为圆柱形。
[0014]本实用新型具有积极的效果:(I)采用了密闭、真空结构的石英舟,使得CVD方法制备石墨烯时反应室抽真空速度快,沉积结束后能将反应的副产物及未反应的碳源和氢气快速抽走;(2)石英舟每端两个支撑脚,使得管内的气流均匀,并保证石英舟在管中的稳定性;(3)石英舟使用时,环境温度高,石英舟密闭真空,避免了内部气体受高温剧烈膨胀而发生爆炸。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
[0016]图1为本实用新型的正剖结构示意图;图2为本实用新型的侧剖结构示意图。
[0017]其中I管状舟壁;2支撑脚;3前端密封口 ;4后端密封口。
【具体实施方式】
[0018]见图1,图2,本实用新型具有管状舟壁1,石英舟前端两个支撑脚2、后端两个支撑脚2,各支撑脚为圆柱形;管状舟壁I头尾分别具有前端密封口 3和后端密封口 4与管状舟壁共同形成了密闭的石英舟体;所述真空密闭石英舟的内部为经抽真空处理的,处于真空状态,内部压力为0.1Pa。所述石英舟前端两个支撑脚2之间形成120°夹角,后端两个支撑脚2之间形成120°夹角;各支撑脚熔融焊接在石英舟体上,位于管状舟壁I的下方。
[0019]以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种真空密闭石英舟,具有管状舟壁(I ),至少4个支撑脚(2),分别位于石英舟前后两端,其特征在于:所述管状舟壁(I)头尾分别具有前端密封口(3)和后端密封口(4)与管状舟壁(I)共同形成了密闭的管状舟体;所述管状舟体内部为真空状态。
2.根据权利要求1所述的真空密闭石英舟,其特征在于:所述支撑脚(2)分别位于石英舟两端,且固定设置在管状舟壁(I)下方。
3.根据权利要求2所述的真空密闭石英舟,其特征在于:所述石英舟前端支撑脚之间夹角与后端支撑脚之间夹角可以相同,也可以不同,为91° 一 120°。
4.根据权利要求1?3任一所述的真空密闭石英舟,其特征在于:所述支撑脚(2)为圆柱形、球形、半球形中一种。
【文档编号】C30B25/12GK203683723SQ201320425506
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】金虎, 王增奎, 周振义, 彭鹏 申请人:常州二维碳素科技有限公司