CN211057277U - 一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳化硅单晶生长技术领域，且公开了一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，包括保温桶和合页，所述保温桶的右侧底部固定安装有延伸至保温桶内部的加热管，所述保温桶的内腔左侧壁底部固定安装有温度传感器，所述保温桶的顶部固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴处固定安装有贯穿且延伸至保温桶内部的转轴，转轴的底部固定安装有丝杆，丝杆的外部套接有套管，套管与丝杆螺纹连接，套管的左右两侧均固定安装有转动杆，转动杆的顶部放置有贯穿且延伸至转动杆底部的放置盒。该大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，在空气运动的同时碳化硅晶体一下进行上下移动，从而使得高温空气与碳化硅晶体更好的接触，使得碳化硅晶体可以更好的成长。

Description

一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置

技术领域

本实用新型涉及碳化硅单晶生长技术领域，具体为一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置。

背景技术

作为第三代宽禁带半导体材料的代表，SiC单晶具有宽带隙、高热导率、高临界击穿电场和高电子饱和迁移速率等优点，特别适合制作高功率密度的微电子器件以及工作在高温、高频、高压、大功率和强辐射等极端条件下功率电子器件，随着碳化硅基电子器件研究的日趋成熟，大尺寸和高质量的半绝缘SiC需求日趋迫切，成为SiC研究的聚焦领域之一。

例如中国专利CN207109144U中提出的一种防污染碳化硅晶体生长装置，该装置虽然具有防污染的效果，但是该装置在对碳化硅晶体进行培育时不能使得碳化硅晶体与坩埚内的气体进行充分融合，使得碳化硅晶体受热不均匀，影响碳化硅晶体的生长，故而提出一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置来解决上述所提出的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，具备可充分融合等优点，解决了该装置在对碳化硅晶体进行培育时不能使得碳化硅晶体与坩埚内的气体进行充分融合，使得碳化硅晶体受热不均匀，影响碳化硅晶体的生长的问题。

(二)技术方案

为实现上述可充分融合的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，包括保温桶和合页，所述保温桶的右侧底部固定安装有延伸至保温桶内部的加热管，所述保温桶的内腔左侧壁底部固定安装有温度传感器，所述保温桶的顶部固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴处固定安装有贯穿且延伸至保温桶内部的转轴，转轴的底部固定安装有丝杆，丝杆的外部套接有套管，套管与丝杆螺纹连接，所述套管的左右两侧均固定安装有转动杆，转动杆的顶部放置有贯穿且延伸至转动杆底部的放置盒，所述丝杆的底部固定安装有与保温桶的内腔底壁活动连接的转杆，转杆和转轴的左右两侧均固定安装有搅拌叶片，所述保温桶的内腔左右侧壁均固定安装有滑轨，两个所述转动杆相背的一侧均固定安装有延伸至滑轨内部的滑块，所述保温桶的正面通过合页与密封门活动连接，密封门的内部固定安装有观测窗，所述保温桶的正面且位于密封门的下方固定安装有控制箱。

优选的，所述控制箱的正面设置有显示屏和控制按钮，且控制箱与加热管、温度传感器和伺服电机均为电连接。

优选的，所述保温桶的正面且位于密封门的后侧开设有放料孔，且密封门的正面右侧固定安装有门锁。

优选的，所述密封门的正面开设有安装孔，且安装孔的孔内固定安装有观测窗，观测窗为钢化玻璃。

优选的，所述套管的内部开设有与丝杆相适配的螺纹孔，且转动杆的顶部开设有与放置盒相适配的放置孔，且放置盒的顶部直径大于其底部直径。

优选的，左右两侧所述滑轨相对的一侧均开设有滑槽，且滑槽和滑块均为T型，所述槽和滑块均为其相对一侧的厚度小于其相背一侧的厚度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，具备以下有益效果：

该大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，通过设置伺服电机、丝杆和滑轨，在对碳化硅晶体进行培育时，可将碳化硅晶体放入到放置盒中，然后启动伺服电机，使得伺服电机带动搅拌叶片进行转动，搅拌叶片可带动保温桶内的气体进行运动，使得气体可充分与碳化硅晶体进行融合，在伺服电机转动时，丝杆也会跟随转动，丝杆转动套管就会带动转动杆进行上下移动，从而使得气体更容易与碳化硅晶体进行融合，滑轨和滑块可起到较好的限位作用，避免转动杆进行转动，在空气运动的同时碳化硅晶体一下进行上下移动，从而使得高温空气与碳化硅晶体更好的接触，使得碳化硅晶体可以更好的成长。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构的正视图。

图中：1保温桶、2加热管、3温度传感器、4伺服电机、5转轴、6丝杆、 7套管、8转动杆、9放置盒、10转杆、11搅拌叶片、12滑轨、13滑块、14 合页、15密封门、16观测窗、17控制箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，包括保温桶1和合页14，保温桶1的右侧底部固定安装有延伸至保温桶1内部的加热管2，加热管2的型号可为ZX-089，保温桶1的内腔左侧壁底部固定安装有温度传感器3，温度传感器3的型号可为NT59-N-MF-2，保温桶1的顶部固定安装有伺服电机4，伺服电机4的型号可为Y160M-4，伺服电机4的输出轴处固定安装有贯穿且延伸至保温桶1内部的转轴5，转轴5的底部固定安装有丝杆6，丝杆6的外部套接有套管7，套管7与丝杆6螺纹连接，套管7的左右两侧均固定安装有转动杆8，转动杆8的顶部放置有贯穿且延伸至转动杆8底部的放置盒9，套管7的内部开设有与丝杆6相适配的螺纹孔，且转动杆8的顶部开设有与放置盒9相适配的放置孔，且放置盒9的顶部直径大于其底部直径，丝杆6的底部固定安装有与保温桶1的内腔底壁活动连接的转杆10，转杆10和转轴5的左右两侧均固定安装有搅拌叶片11，保温桶1的内腔左右侧壁均固定安装有滑轨12，两个转动杆8相背的一侧均固定安装有延伸至滑轨12内部的滑块13，左右两侧滑轨12相对的一侧均开设有滑槽，且滑槽和滑块13均为T型，槽和滑块13均为其相对一侧的厚度小于其相背一侧的厚度，保温桶 1的正面通过合页14与密封门15活动连接，保温桶1的正面且位于密封门 15的后侧开设有放料孔，且密封门15的正面右侧固定安装有门锁，密封门 15的正面开设有安装孔，且安装孔的孔内固定安装有观测窗16，观测窗16 为钢化玻璃，密封门15的内部固定安装有观测窗16，保温桶1的正面且位于密封门15的下方固定安装有控制箱17，控制箱17的正面设置有显示屏和控制按钮，且控制箱17与加热管2、温度传感器3和伺服电机4均为电连接，通过设置伺服电机4、丝杆6和滑轨12，在对碳化硅晶体进行培育时，可将碳化硅晶体放入到放置盒9中，然后启动伺服电机4，使得伺服电机4带动搅拌叶片11进行转动，搅拌叶片11可带动保温桶1内的气体进行运动，使得气体可充分与碳化硅晶体进行融合，在伺服电机4转动时，丝杆6也会跟随转动，丝杆6转动套管7就会带动转动杆8进行上下移动，从而使得气体更容易与碳化硅晶体进行融合，滑轨12和滑块13可起到较好的限位作用，避免转动杆8进行转动，在空气运动的同时碳化硅晶体一下进行上下移动，从而使得高温空气与碳化硅晶体更好的接触，使得碳化硅晶体可以更好的成长。

综上所述，该大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，通过设置伺服电机4、丝杆6和滑轨12，在对碳化硅晶体进行培育时，可将碳化硅晶体放入到放置盒 9中，然后启动伺服电机4，使得伺服电机4带动搅拌叶片11进行转动，搅拌叶片11可带动保温桶1内的气体进行运动，使得气体可充分与碳化硅晶体进行融合，在伺服电机4转动时，丝杆6也会跟随转动，丝杆6转动套管7 就会带动转动杆8进行上下移动，从而使得气体更容易与碳化硅晶体进行融合，滑轨12和滑块13可起到较好的限位作用，避免转动杆8进行转动，在空气运动的同时碳化硅晶体一下进行上下移动，从而使得高温空气与碳化硅晶体更好的接触，使得碳化硅晶体可以更好的成长，解决了该装置在对碳化硅晶体进行培育时不能使得碳化硅晶体与坩埚内的气体进行充分融合，使得碳化硅晶体受热不均匀，影响碳化硅晶体的生长的问题。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，包括保温桶(1)和合页(14)，其特征在于：所述保温桶(1)的右侧底部固定安装有延伸至保温桶(1)内部的加热管(2)，所述保温桶(1)的内腔左侧壁底部固定安装有温度传感器(3)，所述保温桶(1)的顶部固定安装有伺服电机(4)，伺服电机(4)的输出轴处固定安装有贯穿且延伸至保温桶(1)内部的转轴(5)，转轴(5)的底部固定安装有丝杆(6)，丝杆(6)的外部套接有套管(7)，套管(7)与丝杆(6)螺纹连接，所述套管(7)的左右两侧均固定安装有转动杆(8)，转动杆(8)的顶部放置有贯穿且延伸至转动杆(8)底部的放置盒(9)，所述丝杆(6)的底部固定安装有与保温桶(1)的内腔底壁活动连接的转杆(10)，转杆(10)和转轴(5)的左右两侧均固定安装有搅拌叶片(11)，所述保温桶(1)的内腔左右侧壁均固定安装有滑轨(12)，两个所述转动杆(8)相背的一侧均固定安装有延伸至滑轨(12)内部的滑块(13)，所述保温桶(1)的正面通过合页(14)与密封门(15)活动连接，密封门(15)的内部固定安装有观测窗(16)，所述保温桶(1)的正面且位于密封门(15)的下方固定安装有控制箱(17)。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，其特征在于：所述控制箱(17)的正面设置有显示屏和控制按钮，且控制箱(17)与加热管(2)、温度传感器(3)和伺服电机(4)均为电连接。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，其特征在于：所述保温桶(1)的正面且位于密封门(15)的后侧开设有放料孔，且密封门(15)的正面右侧固定安装有门锁。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，其特征在于：所述密封门(15)的正面开设有安装孔，且安装孔的孔内固定安装有观测窗(16)，观测窗(16)为钢化玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，其特征在于：所述套管(7)的内部开设有与丝杆(6)相适配的螺纹孔，且转动杆(8)的顶部开设有与放置盒(9)相适配的放置孔，且放置盒(9)的顶部直径大于其底部直径。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸碳化硅晶体生长真空装置，其特征在于：左右两侧所述滑轨(12)相对的一侧均开设有滑槽，且滑槽和滑块(13)均为T型，所述槽和滑块(13)均为其相对一侧的厚度小于其相背一侧的厚度。

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