CN206244922U - 一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，包括：带气孔的圆环形管路、进气管法兰、玻璃视窗、测温孔和红外测温仪，其中所述圆环形管路两端各连一支进气管，所述进气管一端连接圆环形管路，另一端贯穿法兰，与外部的进气管路相连，保持气体流通顺畅，所述气孔位于圆环形管路内侧管壁，其开孔方向与水平面夹角范围为0度到90度，使气体直接吹扫玻璃视窗内侧表面，同时，产生的气流阻止粉尘向视窗方向运动，保证了视窗内表面的洁净度。本实用新型解决了测温窗口粉末聚集影响测温准确度的问题，提高了红外测温仪测量温度时的准确性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于碳化硅单晶制造造设领域，涉及一种提高碳化硅生长过程中温度测量准确性的检测装置。
背景技术
作为第三代半导体材料，碳化硅单晶具有禁带宽度大，抗辐射能力强，击穿电场高，介电常数小，热导率大，电子饱和漂移速度高，化学稳定性高等独特的特性，可以用来制造各种耐高温的高频大功率器件，被认为是制造光电子器件、高频大功率器件、电力电子器件理想的半导体材料。在白光照明、光存储、屏幕显示、航天航空、高温辐射环境、石油勘探、自动化、雷达与通信、汽车电子化等方面有广泛应用，尤其在国防军事上有着重要的战略地位，因此受到各国的高度重视。
目前，生长SiC晶体最有效的方法是物理气相传输法，其基本原理是通过感应线圈的功率调整来控制反应室温度的高低，从而控制碳化硅单晶的生长，由于生长过程中坩埚内部温度较高，部分升华后的气相组分从坩埚内逸出，分布于炉腔内，当遇到低温部分部件时会凝结成粉末固体，附着于部件表面。在实际的生产过程中，由于测温窗口粉末聚集影响测温准确度的问题较为常见，影响对碳化硅晶体的生长温度检测。现有技术中，关于提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置存在下属申请，公开号为CN 103374749 A的专利文献，公开了一种适用于PVT法生长碳化硅晶体系统的测温结构，但其改变了传统的制备碳化硅单晶的坩埚结构，适用性低，不利于大规模普及。
因此，如何设计一种能够大规模普及的提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置成为本领域亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，在传统的制备碳化硅单晶的坩埚结构的基础上，提供一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，结构简易可靠，适用性高，保持了检测窗口的洁净，从而使温度测量的准确性和稳定性得到明显提高。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，包括：吹扫器、法兰、玻璃视窗、测温孔和红外测温仪，其中，所述吹扫器固定于测温孔处的法兰内侧，所述法兰位于测温孔的上方，所述玻璃视窗位于所述法兰上侧，所述红外测温仪位于所述玻璃视窗上方并与测温孔相对应，其中：所述吹扫器包括：带气孔的圆环形管路和进气管，所述圆环形管路两端各连一支进气管，所述进气管一端连接圆环形管路，另一端贯穿所述法兰与外部的进气管路相连，所述气孔位于所述圆环形管路内侧管壁，其开孔方向与水平面夹角范围为0-90度，用于使气体直接吹扫玻璃视窗内侧表面，产生的气流阻止粉尘向视窗方向运动，保证视窗内表面的洁净度。
进一步的，所述吹扫器通过焊接的方式固定于法兰上。
进一步的，所述进气管内通过的气体流量大小可以调节，确保没有粉尘附着在玻璃视窗内壁。
进一步的，所述吹扫器材质为金属或者金属合金。
进一步的，所述进气管与圆环形管路为中空结构，管壁厚1-3mm，其中进气管为直管。
进一步的，所述圆环形管路的圆环截面的外径为测温窗口法兰高度的50-70%。
进一步的，所述位于圆环形管路的气孔，数量有多个，均匀分布于圆环形管路内侧管壁。
本实用新型的有益效果在于：
针对现有SiC单晶生长过程中存在的测温窗口容易被粉末附着从而影响测温准确性问题，提供一种提高碳化硅单晶生长过程中温度稳定性的装置和方法，降低测温窗口处粉末的附着量，提高了温度测量的准确性和稳定性,适用性高，不必改变原有的制备碳化硅单晶的坩埚结构，结构简易可靠。
附图说明
图1为本实用新型一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置的主视图。
图2为本实用新型一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置的俯视图。
其中，1、圆环形管路 2、进气管 3、气孔 4、法兰 5、玻璃视窗 6、测温孔。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，图1为本实用新型一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置的侧视图，如图1所示, 包括：吹扫器、法兰4、玻璃视窗5、测温孔6和红外测温仪，其中，所述吹扫器固定于测温孔6处的法兰4内侧，所述法兰4位于测温孔6的上方，所述玻璃视窗5位于所述法兰4上侧，所述红外测温仪位于所述玻璃视窗5上方并与测温孔6相对应，其中：所述吹扫器包括：带气孔3的圆环形管路1和进气管2，所述圆环形管路1两端各连一支进气管2，所述进气管2一端连接圆环形管路1，另一端贯穿所述法兰4，与外部的进气管路相连，所述气孔3位于圆环形管路1内侧管壁，其开孔方向与水平面夹角范围为0-90度，用于使气体直接吹扫玻璃视窗5内侧表面，产生的气流阻止粉尘向视窗方向运动，保证视窗5内表面的洁净度。
由此，本实用新型的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，解决了测温窗口粉末聚集影响测温准确度的问题，提高了红外测温仪测量温度时的准确性和稳定性。
根据本实用新型的具体实施例，本实用新型中吹扫器的固定方式不受特别限制，只要能使吹扫器有效固定于法兰4处即可，在本实用新型的一些实施例中，吹扫器通过焊接的方式固定于法兰4上。
根据本实用新型的具体实施例，本实用新型中进气管2内通过的气体可以根据单晶生长过程中粉量的情况，调节吹扫气体流量的大小，确保没有粉尘附着在玻璃视窗5内壁。
根据本实用新型的具体实施例，本实用新型中吹扫器的材质为耐高温材料，其余特性不受特别限制。在本实用新型的一些实施例中，吹扫器的材质为金属或者金属合金。
根据本实用新型的具体实施例，本实用新型中进气管2与圆环形管路1为中空结构，管壁厚1-3mm，进气管2为直管。在本实用新型的一些实施例中，外部气体通过贯穿于法兰4的进气管进入圆环形管路1中，形成气流。
根据本实用新型的具体实施例，本实用新型中圆环形管路1的圆环截面外径与测温口法兰4的高度大小不受特别限制，但是圆环截面的外径需为测温口法兰4高度的50-70%。
根据本实用新型的具体实施例，图2为本实用一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置的俯视图，如图2所示，本实用新型中位于圆环形管路的气孔3，其数量至少为2个，形状和大小不受特别限制，在本实用新型的具体实施例中，气孔3的形状为圆形，数量为6个并且均匀分布于圆环形管路1内侧管壁上，使圆环形管路1内的气流通过气孔直接吹扫玻璃视窗5内侧表面，同时，产生的气流阻止粉尘向视窗5方向运动，保证视窗5内表面的洁净度。
综上所述本实用新型的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，提高了温度测量的准确性和稳定性，适用性高，不必改变原有的制备碳化硅单晶的坩埚结构，结构简易可靠。
以上对本实用新型所提供的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，包括：吹扫器、法兰、玻璃视窗、测温孔和红外测温仪，其中，所述吹扫器固定于测温孔处的法兰内侧，所述法兰位于测温孔的上方，所述玻璃视窗位于所述法兰上侧，所述红外测温仪位于所述玻璃视窗上方并与测温孔相对应，其中：所述吹扫器包括：带气孔的圆环形管路和进气管，所述圆环形管路两端各连一支进气管，所述进气管一端连接圆环形管路，另一端贯穿所述法兰与外部的进气管路相连，所述气孔位于所述圆环形管路内侧管壁，其开孔方向与水平面夹角范围为0-90度，用于使气体直接吹扫玻璃视窗内侧表面，产生的气流阻止粉尘向视窗方向运动，保证视窗内表面的洁净度。
2.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述吹扫器通过焊接的方式固定于法兰上。
3.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述进气管内通过的气体流量大小可以调节，确保没有粉尘附着在玻璃视窗内壁。
4.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述吹扫器材质为金属或者金属合金。
5.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述进气管与圆环形管路为中空结构，管壁厚1-3mm，其中进气管为直管。
6.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述圆环形管路的圆环截面的外径为测温窗口法兰高度的50-70%。
7.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅单晶生长过程中温度测量准确性的装置，其特征在于，所述位于圆环形管路的气孔，数量有多个，均匀分布于圆环形管路内侧管壁。
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|---|---|---|---|---|
| CN110528079A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-12-03 | 山东天岳先进材料科技有限公司 | 一种在真空状态下对测温镜片进行更换的装置及其应用 |
| CN110793662A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-14 | 深圳第三代半导体研究院 | 一种针对大尺寸碳化硅高温反应装置的温场校准的方法 |
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