CN213570827U - 一种晶体制备快速退火炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶体制备快速退火炉，所述炉身的顶部开设有环形保温槽，所述环形保温槽内壁上固定装配有外层保护砖，四组所述导热柱的顶端固定装配有内层保温碳化硅板，所述加热底板内均布有圆盘形缠绕加热炉管，且所述保温水管的外壁上套接装配有套环，且所述套环的侧壁上固定有固定装配在导热柱外壁上的安装块，所述限位板由内到外依次装配有缠绕装配在内层保温碳化硅板外壁外侧的第一圆柱形缠绕加热炉管、第二圆柱形缠绕加热炉管和第三圆柱形缠绕加热炉管，使得晶体各向性能在径向以及高度方向上的差异大幅度减小，防止温度消散太快而影响内应力差异过大化，提高晶体的退火效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体制备快速退火炉技术领域，具体为一种晶体制备快速退火炉。
背景技术
随着科学技术的进步与发展，对晶体材料尺寸与性能参数的要求也越来越高，大晶体的生长过程中由于生长梯度的影响，晶体内部不可避免的产生内应力及空位等缺陷。对晶体进行退火，可以降低晶体生长过程导致的内应力，同时使得部分杂质在晶体内部分布均匀，减少空位等微缺陷。因此大质量晶体的退火设备与工艺对晶体性能有较大影响，现有的晶体退火炉多采用有六面体结构的马弗炉进行退火，采用双面加热或者四面加热的对称结构进行梯度场的控制，因而对大质量晶体的退火效果有时不太理想，为此，我们提出一种晶体制备快速退火炉。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶体制备快速退火炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶体制备快速退火炉，包括炉身，且所述炉身的底部四角处均固定设置有支座，所述炉身的顶部左侧通过铰接座铰接装配有炉盖，所述炉盖的底部开设有密封槽，所述炉身的顶部固定设置有和密封槽相适配的密封凸环，所述炉身的顶部开设有环形保温槽，所述环形保温槽内壁上固定装配有外层保护砖，所述环形保温槽内底部四角处均固定装配有导热柱，四组所述导热柱的顶端固定装配有内层保温碳化硅板，所述内层保温碳化硅板的底部固定装配有加热底板，所述加热底板内均布有圆盘形缠绕加热炉管，四组所述导热柱的外壁外侧均装配有保温水管，且所述保温水管的外壁上套接装配有套环，且所述套环的侧壁上固定有固定装配在导热柱外壁上的安装块，四组所述保温水管的顶端均固定连接装配有进水管，且四组所述保温水管的底端固定连接装配有排水管，且所述进水管和排水管延伸出炉身，所述内层保温碳化硅板的外壁上均匀固定装配有限位板，所述限位板由内到外依次装配有缠绕装配在内层保温碳化硅板外壁外侧的第一圆柱形缠绕加热炉管、第二圆柱形缠绕加热炉管和第三圆柱形缠绕加热炉管，且所述限位板上固定设置有和第一圆柱形缠绕加热炉管、第二圆柱形缠绕加热炉管和第三圆柱形缠绕加热炉管相适配的支杆。
优选的，所述限位板沿着内层保温碳化硅板的长度方向均匀设置，且所述限位板上开设有和第一圆柱形缠绕加热炉管、第二圆柱形缠绕加热炉管和第三圆柱形缠绕加热炉管相适配的开口槽，且所述支杆固定在开口槽内壁上。
优选的，所述保温水管缠绕装配在导热柱的外侧壁上，且所述安装块和套环均为铜质连接块，且所述套环上开设有和保温水管外径相配合的套接孔。
优选的，所述圆盘形缠绕加热炉管为加热圆环，且所述圆盘形缠绕加热炉管装配在加热底板内，且所述加热底板内开设有和圆盘形缠绕加热炉管相适配的安装环形槽。
优选的，所述密封凸环固定装配在内层保温碳化硅板的顶部，且所述密封凸环的尺寸和密封槽尺寸相适配。
优选的，所述环形保温槽内壁上沿着高度方向均匀设置有若干组结构相同的温度传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，密封凸环装配在密封槽内能够实现限位的同时可以提高保温效果，内层保温碳化硅板和外层保护砖均能够减少热量的外散，防止内应力差异过大，同时内层保温碳化硅板外壁上的圆柱形缠绕加热炉管结构沿着径向方向设置为三组，且圆柱形缠绕加热炉管均匀排布缠绕装配在内层保温碳化硅板的外侧壁上，有效减少了内层保温碳化硅板上的径向温度梯度，使得晶体退火后，径向内应力得以释放，晶体各向性能在径向上的差异减小，同时内层保温碳化硅板在高度方向上可以使得圆柱形缠绕加热炉管的排布更加均匀，铅垂方向上的温度趋于一致，使得内层保温碳化硅板内纵向温度梯度较小，进而晶体退火后纵向应力得以释放，晶体各向性能在纵向的差异性减小，同时内层保温碳化硅板底部的加热底板中均匀装配有圆盘形缠绕加热炉管，能够对内层保温碳化硅板底部提高保温效果，使得内层保温碳化硅板各点温度趋于一致，退火后的晶体在晶片切割过程中良率更高，另外，通过进水管导入热水，保温水管能够中的热水能够外放热量提高对环形保温槽内的保温效果，防止温度消散太快而影响内应力差异过大化，提高晶体的退火效果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型整体剖视结构示意图；
图3为本实用新型导热柱和缠绕加热炉管装配结构示意图；
图4为本实用新型导热柱和缠绕加热炉管装配剖视截面结构示意图；
图5为本实用新型A部放大结构示意图。
图中：1、炉身；2、支座；3、铰接座；4、炉盖；5、密封槽；6、密封凸环；7、环形保温槽；8、外层保护砖；9、导热柱；10、保温水管；11、内层保温碳化硅板；12、加热底板；13、圆盘形缠绕加热炉管；14、进水管；15、排水管；16、安装块；17、套环；18、限位板；19、第一圆柱形缠绕加热炉管；20、第二圆柱形缠绕加热炉管；21、第三圆柱形缠绕加热炉管；22、支杆。
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1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种晶体制备快速退火炉，包括炉身1，且炉身1的底部四角处均固定设置有支座2，炉身1的顶部左侧通过铰接座3铰接装配有炉盖4，炉盖4的底部开设有密封槽5，炉身1的顶部固定设置有和密封槽5相适配的密封凸环6，炉身1的顶部开设有环形保温槽7，环形保温槽7内壁上固定装配有外层保护砖8，环形保温槽7内底部四角处均固定装配有导热柱9，四组导热柱9的顶端固定装配有内层保温碳化硅板11，内层保温碳化硅板11的底部固定装配有加热底板12，加热底板12内均布有圆盘形缠绕加热炉管13，四组导热柱9的外壁外侧均装配有保温水管10，且保温水管10的外壁上套接装配有套环17，且套环17的侧壁上固定有固定装配在导热柱9外壁上的安装块16，四组保温水管10的顶端均固定连接装配有进水管14，且四组保温水管10的底端固定连接装配有排水管15，且进水管14和排水管15 延伸出炉身1，内层保温碳化硅板11的外壁上均匀固定装配有限位板18，限位板18由内到外依次装配有缠绕装配在内层保温碳化硅板11外壁外侧的第一圆柱形缠绕加热炉管19、第二圆柱形缠绕加热炉管20和第三圆柱形缠绕加热炉管 21，且限位板18上固定设置有和第一圆柱形缠绕加热炉管19、第二圆柱形缠绕加热炉管20和第三圆柱形缠绕加热炉管21相适配的支杆22。
请参阅图2，限位板18沿着内层保温碳化硅板11的长度方向均匀设置，且限位板18上开设有和第一圆柱形缠绕加热炉管19、第二圆柱形缠绕加热炉管 20和第三圆柱形缠绕加热炉管21相适配的开口槽，且支杆22固定在开口槽内壁上；
请参阅图3，保温水管10缠绕装配在导热柱9的外侧壁上，且安装块16和套环17均为铜质连接块，且套环17上开设有和保温水管10外径相配合的套接孔；
圆盘形缠绕加热炉管13为加热圆环，且圆盘形缠绕加热炉管13装配在加热底板12内，且加热底板12内开设有和圆盘形缠绕加热炉管13相适配的安装环形槽；
密封凸环6固定装配在内层保温碳化硅板11的顶部，且密封凸环6的尺寸和密封槽5尺寸相适配；
环形保温槽7内壁上沿着高度方向均匀设置有若干组结构相同的温度传感器。
工作原理：在炉盖4装配在炉身1上时，密封凸环6装配在密封槽5内能够实现限位的同时可以提高保温效果，减缓热量的外散速度，内层保温碳化硅板11和外层保护砖8均能够减少热量的外散，防止内应力差异过大，同时内层保温碳化硅板11外壁上的圆柱形缠绕加热炉管结构沿着径向方向设置为三组，间隔设置为第一圆柱形缠绕加热炉管19、第二圆柱形缠绕加热炉管20和第三圆柱形缠绕加热炉管21，且这些圆柱形缠绕加热炉管均匀排布缠绕装配在内层保温碳化硅板11的外侧壁上，有效减少了内层保温碳化硅板11上的径向温度梯度，使得晶体退火后，径向内应力得以释放，晶体各向性能在径向上的差异减小，同时内层保温碳化硅板11在高度方向上可以使得圆柱形缠绕加热炉管的排布更加均匀，铅垂方向上的温度趋于一致，使得内层保温碳化硅板11内纵向温度梯度较小，进而晶体退火后纵向应力得以释放，晶体各向性能在纵向的差异性减小，同时内层保温碳化硅板11底部的加热底板12中均匀装配有圆盘形缠绕加热炉管13，能够对内层保温碳化硅板11底部提高保温效果，使得内层保温碳化硅板11各点温度趋于一致，退火后的晶体在晶片切割过程中良率更高，另外，通过进水管14导入热水，保温水管10能够中的热水能够外放热量提高对环形保温槽7内的保温效果，保温水管10缠绕装配在导热柱9的外壁上，便于实现热水的热量的外散，提高保温效果，热交换完成的水通过排水管15排出，防止温度消散太快而影响内应力差异过大化，提高晶体的退火效果。
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)
1.一种晶体制备快速退火炉，包括炉身(1)，且所述炉身(1)的底部四角处均固定设置有支座(2)，所述炉身(1)的顶部左侧通过铰接座(3)铰接装配有炉盖(4)，其特征在于：所述炉盖(4)的底部开设有密封槽(5)，所述炉身(1)的顶部固定设置有和密封槽(5)相适配的密封凸环(6)，所述炉身(1)的顶部开设有环形保温槽(7)，所述环形保温槽(7)内壁上固定装配有外层保护砖(8)，所述环形保温槽(7)内底部四角处均固定装配有导热柱(9)，四组所述导热柱(9)的顶端固定装配有内层保温碳化硅板(11)，所述内层保温碳化硅板(11)的底部固定装配有加热底板(12)，所述加热底板(12)内均布有圆盘形缠绕加热炉管(13)，四组所述导热柱(9)的外壁外侧均装配有保温水管(10)，且所述保温水管(10)的外壁上套接装配有套环(17)，且所述套环(17)的侧壁上固定有固定装配在导热柱(9)外壁上的安装块(16)，四组所述保温水管(10)的顶端均固定连接装配有进水管(14)，且四组所述保温水管(10)的底端固定连接装配有排水管(15)，且所述进水管(14)和排水管(15)延伸出炉身(1)，所述内层保温碳化硅板(11)的外壁上均匀固定装配有限位板(18)，所述限位板(18)由内到外依次装配有缠绕装配在内层保温碳化硅板(11)外壁外侧的第一圆柱形缠绕加热炉管(19)、第二圆柱形缠绕加热炉管(20)和第三圆柱形缠绕加热炉管(21)，且所述限位板(18)上固定设置有和第一圆柱形缠绕加热炉管(19)、第二圆柱形缠绕加热炉管(20)和第三圆柱形缠绕加热炉管(21)相适配的支杆(22)。
2.根据权利要求1所述的一种晶体制备快速退火炉，其特征在于：所述限位板(18)沿着内层保温碳化硅板(11)的长度方向均匀设置，且所述限位板(18)上开设有和第一圆柱形缠绕加热炉管(19)、第二圆柱形缠绕加热炉管(20)和第三圆柱形缠绕加热炉管(21)相适配的开口槽，且所述支杆(22)固定在开口槽内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种晶体制备快速退火炉，其特征在于：所述保温水管(10)缠绕装配在导热柱(9)的外侧壁上，且所述安装块(16)和套环(17)均为铜质连接块，且所述套环(17)上开设有和保温水管(10)外径相配合的套接孔。
4.根据权利要求1所述的一种晶体制备快速退火炉，其特征在于：所述圆盘形缠绕加热炉管(13)为加热圆环，且所述圆盘形缠绕加热炉管(13)装配在加热底板(12)内，且所述加热底板(12)内开设有和圆盘形缠绕加热炉管(13)相适配的安装环形槽。
5.根据权利要求1所述的一种晶体制备快速退火炉，其特征在于：所述密封凸环(6)固定装配在内层保温碳化硅板(11)的顶部，且所述密封凸环(6)的尺寸和密封槽(5)尺寸相适配。
6.根据权利要求1所述的一种晶体制备快速退火炉，其特征在于：所述环形保温槽(7)内壁上沿着高度方向均匀设置有若干组结构相同的温度传感器。
Priority Applications (1)
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| CN202022200340.2U CN213570827U (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种晶体制备快速退火炉 |
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| CN213570827U true CN213570827U (zh) | 2021-06-29 |
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