CN214398117U - 一种石墨件储存装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种石墨件储存装置，属于石墨件储存技术领域。所述石墨件储存装置包括：储存主体，所述储存主体内部形成储存腔室，所述储存腔室一侧设置有惰性气体进气口，另一侧设置有惰性气体出气口；干燥组件，所述干燥组件包括设置在所述储存腔室外侧的加热装置，所述加热装置靠近所述惰性气体进气口设置；动力装置，所述动力装置设置在所述储存腔室的内部，用于使所述储存腔室内的气体从所述惰性气体进气口流向所述惰性气体出气口。该石墨件储存装置有利于使石墨件受热均匀，将石墨件中的水分彻底蒸发至气体中，保证石墨件处于干燥状态；此外，还可以避免污染石墨件，确保石墨件的洁净，从而可以保证后续晶体生长的质量。

Description

一种石墨件储存装置

技术领域

本申请涉及一种石墨件储存装置，属于石墨件储存技术领域。

背景技术

半导体晶体被广泛应用于集成电路、光电子器件、电力电子等领域，因此必须保证半导体晶体的纯度。目前主流的半导体晶体生长技术是物理气相输运法，即在高温下使半导体原料升华产生的气相源输运至籽晶处重新结晶而成。物理气相输运法制备半导体晶体的过程中需要大量石墨件，如石墨坩埚、石墨保温桶等，因此石墨件的湿度对半导体晶体质量有着很大的影响。

目前，石墨件主要存放于储物箱中或PE袋中。然而，当石墨件存放于储物箱中时，无法保证储物箱中的湿度，因此无法确保石墨件的干燥程度，此外，随着取放石墨件的次数增多，储物箱中可能会进入杂质而污染石墨件，进而影响长晶质量；当石墨件存放于PE袋中时，难以对PE袋彻底抽真空，且存取过程复杂。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种石墨件储存装置。该石墨件储存装置有利于使石墨件受热均匀，将石墨件中的水分彻底蒸发至气体中，保证石墨件处于干燥状态；此外，还可以避免污染石墨件，确保石墨件的洁净，从而可以保证后续晶体生长的质量。

根据本申请的一个方面，提供了一种石墨件储存装置，其包括：

储存主体，所述储存主体内部形成储存腔室，所述储存腔室一侧设置有惰性气体进气口，另一侧设置有惰性气体出气口；

干燥组件，所述干燥组件包括设置在所述储存腔室外侧的加热装置，所述加热装置靠近所述惰性气体进气口设置；

动力装置，所述动力装置设置在所述储存腔室的内部，用于使所述储存腔室内的气体从所述惰性气体进气口流向所述惰性气体出气口。

可选地，所述干燥组件还包括若干进气管和若干出气管，每根所述进气管通过所述惰性气体进气口与所述储存腔室连通，每根所述出气管通过所述惰性气体出气口与所述储存腔室连通；

所述干燥组件还包括设置在所述储存腔室外侧的循环腔室，所述循环腔室的一端与每根所述进气管相连，另一端与每根所述出气管相连。

可选地，每根所述进气管包括相连的第一管道和第二管道，所述第一管道均匀设置在所述储存腔室的底壁，所述第二管道与所述循环腔室连通；

每根所述出气管包括相连的第三管道和第四管道，所述第三管道均匀设置在所述储存腔室的顶壁，所述第四管道与所述循环腔室连通。

可选地，每根所述第一管道均匀设置有若干进气通孔，每根所述第三管道均匀设置有若干出气通孔。

可选地，每根所述第二管道的外周设置有一圈电加热丝。

可选地，所述干燥组件还包括真空泵，所述真空泵通过抽气孔与所述储存腔室相连。

可选地，所述干燥组件还包括储气罐和回收管，所述储气罐的出气阀门与所述第二管道相连，所述储气罐的进气阀门通过所述回收管与所述真空泵相连。

可选地，所述循环腔室内设置有冷凝组件。

可选地，所述储存腔室内设置有支架，所述支架上设置有至少一层放置板，每层所述放置板分别开设有若干透气孔。

可选地，所述储存主体包括壳体和腔室门，所述壳体的两侧分别设置有导轨，所述腔室门与所述导轨滑动连接。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的石墨件储存装置，通过将加热装置靠近惰性气体进气口设置，将惰性气体加热后进入储存腔室内，从而利用惰性气体的热量加热石墨件，由于惰性气体导热系数小，散热慢，因此有利于使石墨件受热均匀，将石墨件中的水分彻底蒸发至气体中，保证石墨件处于干燥状态，此外，利用惰性气体加热石墨件还可以避免污染石墨件，确保石墨件的洁净，从而可以保证后续晶体生长的质量；通过设置惰性气体进气口和惰性气体出气口，从而使干燥的惰性气体不断置换出储存腔室内的湿润气体，保证石墨件储存于干燥的环境中；通过设置动力装置，有利于控制储存腔室内惰性气体的流向，使储存腔室内湿润气体及时从惰性气体出气口排出，有利于提高石墨件的干燥效率，同时进一步保证石墨件的干燥。

2.本申请所提供的石墨件储存装置，通过设置若干进气管和若干出气管，从而使惰性气体通过不同位置的进气管进入储存腔室内，并经过不同位置的出气管排出，从而保证储存腔室内不同位置的气体都处于流动状态，避免出现流动死区，保证储存腔室内的干燥状态，进而保证石墨件的干燥程度；通过设置循环腔室，从而将储存腔室与外界空气隔绝，防止外界的水分进入储存腔室内，进一步保证石墨件储存于干燥的环境中，避免石墨件吸附水分从而影响后续生长得到的长晶质量；此外，通过设置循环腔室的一端与每根进气管相连，另一端与每根出气管相连，使储存腔室内的惰性气体通过出气管进入循环腔室内，利用循环腔室与储存腔室的温度差，使储存腔室排出的惰性气体中的水蒸气在循环腔室内冷凝，然后再次经过进气管进入循环腔室内，从而使惰性气体不断被循环利用，提高了经济效益。

3.本申请所提供的石墨件储存装置，通过将多根第一管道均匀设置在储存腔室的底壁，多根第三管道设置在储存腔室的顶壁，从而减少储存腔室内气体流动的死区，增加了储存腔室内的储存空间。

4.本申请所提供的石墨件储存装置，通过在每根第二管道的外周设置一圈电加热丝，从而均匀加热每根第二管道内的惰性气体，保证储存腔室内气体的温度均匀，进而保证不同位置处的石墨件的干燥状态相同。

5.本申请所提供的石墨件储存装置，通过在循环腔室内设置冷凝组件，可以进一步提高惰性气体中的水分在储存腔室内的冷凝效率，使水分彻底被冷凝，避免惰性气体中残余水分通过惰性气体进气口再次进入储存腔室内，确保储存腔室内的干燥。

6.本申请所提供的石墨件储存装置，通过在储存腔室内设置有至少一层放置板的支架，从而增加了储存腔室内的储存空间；通过在放置板开设有若干透气孔，从而保证石墨件底部的水分也可以被有效蒸发，从而确保石墨件整体都处于彻底干燥状态。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的石墨件储存装置的立体示意图；

图2为本申请实施例涉及的石墨件储存装置的后视立体示意图；

图3为本申请实施例涉及的石墨件储存装置的正视图；

图4为本申请实施例涉及的石墨件储存装置的侧视图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-4所示，本申请的实施例公开了一种石墨件储存装置，其包括：储存主体、干燥组件和动力装置。其中，储存主体内部形成储存腔室1，储存腔室1一侧设置有惰性气体进气口2，另一侧设置有惰性气体出气口3；干燥组件包括设置在储存腔室1外侧的加热装置4，加热装置4靠近惰性气体进气口2设置；动力装置设置在储存腔室1的内部，用于使储存腔室1内的气体从惰性气体进气口2流向惰性气体出气口3。通过将加热装置4靠近惰性气体进气口2设置，将惰性气体加热后进入储存腔室1内，从而利用惰性气体的热量加热石墨件，由于惰性气体导热系数小，散热慢，因此有利于使石墨件受热均匀，将石墨件中的水分彻底蒸发至气体中，保证石墨件处于干燥状态，此外，利用惰性气体加热石墨件还可以避免污染石墨件，确保石墨件的洁净，从而可以保证后续晶体生长的质量；通过设置惰性气体进气口2和惰性气体出气口3，从而使干燥的惰性气体不断置换出储存腔室1内的湿润气体，保证石墨件储存于干燥的环境中；通过设置动力装置，有利于控制储存腔室1内惰性气体的流向，使储存腔室1内湿润气体及时从惰性气体出气口3排出，有利于提高石墨件的干燥效率，同时进一步保证石墨件的干燥。

具体的，动力装置可以为抽风机，抽风机设置在惰性气体出气口3处，气体从惰性气体进气口2进入储存腔室1后，在抽风机的作用下，从惰性气体出气口3排出储存腔室1；动力装置还可以为吹风机，吹风机设置在惰性气体进气口2处，气体经惰性气体进气口2进入储存腔室1后，在吹风机的作用下，从惰性气体出气口3排出储存腔室1。

具体的，惰性气体可以为氩气、氦气等中的一种。优选，惰性气体为氩气。

具体的，为了便于监控储存腔室1内的温度、湿度及压力，并根据温度值、湿度值及压力值及时调节加热装置4的温度、惰性气体进气口2的进气量及惰性气体出气口3的出气量，储存腔室1内还设置有温度传感器、湿度传感器和压力传感器。本领域技术人员可以理解的是，惰性气体进气口2和惰性气体出气口3均设置有阀门。

作为一种实施方式，干燥组件还包括若干进气管5和若干出气管6，每根进气管5通过惰性气体进气口2与储存腔室1连通，每根出气管6通过惰性气体出气口3与储存腔室1连通；干燥组件还包括设置在储存腔室1外侧的循环腔室7，循环腔室7的一端与每根进气管5相连，另一端与每根出气管6相连。通过设置若干进气管5和若干出气管6，从而使惰性气体通过不同位置的进气管5进入储存腔室1内，并经过不同位置的出气管6排出，从而保证储存腔室1内不同位置的气体都处于流动状态，避免出现流动死区，保证储存腔室1内的干燥状态，进而保证石墨件的干燥程度；通过设置循环腔室7，从而将储存腔室1与外界空气隔绝，防止外界的水分进入储存腔室1内，进一步保证石墨件储存于干燥的环境中，避免石墨件吸附水分从而影响后续生长得到的长晶质量；此外，通过设置循环腔室7的一端与每根进气管5相连，另一端与每根出气管6相连，使储存腔室1内的惰性气体通过出气管6进入循环腔室7内，利用循环腔室7与储存腔室1的温度差，使储存腔室1排出的惰性气体中的水蒸气在循环腔室7内冷凝，然后再次经过进气管5进入循环腔室7内，从而使惰性气体不断被循环利用，提高了经济效益。

具体的，每根进气管5包括相连的第一管道和第二管道，第一管道均匀设置在储存腔室1的底壁，第二管道与循环腔室7连通；每根出气管6包括相连的第三管道和第四管道，第三管道均匀设置在储存腔室1的顶壁，第四管道与循环腔室7连通。通过将多根第一管道均匀设置在储存腔室1的底壁，多根第三管道设置在储存腔室1的顶壁，从而减少储存腔室1内气体流动的死区，增加了储存腔室1内的储存空间。

具体的，每根第一管道均匀设置有若干进气通孔，每根第三管道均匀设置有若干出气通孔。该设置方式可以进一步保证储存腔室1内的气体均处于流动状态，避免出现流动死区，影响石墨件的储存，保证储存腔室1内处于干燥状态，进而保证石墨件处于干燥状态。

作为另一种未示出的实施方式，干燥组件还包括一根进气管5和一根出气管6，进气管5通过惰性气体进气口2与储存腔室1连通，出气管6通过惰性气体出气口3与储存腔室1连通；干燥组件还包括设置在储存腔室1外侧的循环腔室7，循环腔室7的一端与进气管5相连，另一端与出气管6相连，进气管5呈螺旋状盘绕在储存腔室1的底壁，出气管6呈螺旋状盘绕在储存腔室1的顶壁，进气管5和出气管6分别设置有若干通气孔。该设置方式仅需设置一个出气口和一个进气口，加工简单，减少加工成本。

作为一种实施方式，每根第二管道的外周设置有一圈电加热丝或电加热管。优选的，每根第二管道的外周设置有一圈电加热丝。通过在每根第二管道的外周设置一圈电加热丝，从而均匀加热每根第二管道内的惰性气体，保证储存腔室1内气体的温度均匀，进而保证不同位置处的石墨件的干燥状态相同。

作为一种实施方式，干燥组件还包括真空泵8，真空泵8通过抽气孔9与储存腔室1相连。通过设置真空泵8，便于在通入惰性气体之间将储存腔室1内的空气排出，此外，真空泵8的设置，还可以在取用储存腔室1内的石墨件时，将储存腔室1内的惰性气体排出。

作为一种实施方式，干燥组件还包括储气罐10和回收管11，储气罐10的出气阀门与第二管道相连，储气罐10的进气阀门通过回收管11与真空泵8相连。该设置方式可以使惰性气体在使用后及时储存在储气罐10中，从而被循环利用，提高经济效益。

作为一种实施方式，循环腔室7内设置有冷凝组件。通过在循环腔室7内设置冷凝组件，可以进一步提高惰性气体中的水分在储存腔室1内的冷凝效率，使水分彻底被冷凝，避免惰性气体中残余水分通过惰性气体进气口2再次进入储存腔室1内，确保储存腔室1内的干燥。

具体的，冷凝组件的冷凝方式可以为冷却水冷凝、干燥冷空气冷凝或冷却剂冷凝中的一种，但不限于以上冷凝方式，只要能实现水分的冷凝即可。

作为一种实施方式，储存腔室1内设置有支架12，支架12上设置有至少一层放置板，每层放置板分别开设有若干透气孔13。通过在储存腔室1内设置有至少一层放置板的支架12，从而增加了储存腔室1内的储存空间；通过在放置板开设有若干透气孔13，从而保证石墨件底部的水分也可以被有效蒸发，从而确保石墨件整体都处于彻底干燥状态。

具体的，支架12的材质可以为石英材质、石墨材质或陶瓷材质。优选，为了提高支架12的耐热性及支撑强度，同时防止支架12污染石墨件，保证石墨件的洁净，支架12的材质为石英材质。

作为一种实施方式，为了方便石墨件从储存腔室1内的取放，储存主体包括壳体14和腔室门15，壳体14的两侧分别设置有导轨，腔室门15与导轨滑动连接。

具体的，为了节约占地面积，减少生产空间，壳体14的左右两侧设置有导轨。

具体的，储存主体还包括驱动装置，用于驱动腔室门15的升降。驱动装置可以为液压缸、气缸或电动缸的一种，但不限于以上驱动装置，只要能实现腔室门15的升降即可。

具体的，腔室门15上设置有控制面板，以显示储存腔室1内的温度、湿度及压力。

具体的，为了防止在取放石墨件的过程中，腔室门15与壳体14之间发生相对滑动，壳体14两侧还设置有卡钳16，用于将腔室门15与壳体14卡合。具体的，卡钳16可以为液压卡钳或气压卡钳中的一种，但不限于以上卡钳16类型，只要能实现腔室门15与壳体14之间的固定即可。

工作原理：首先打开腔室门15，使腔室门15向上开启，将石墨件放置在储存腔室1中的支架12上，然后控制腔室门15降下，关闭腔室门15，使卡钳16将腔室门15与壳体14卡紧。启动真空泵8，对储存腔室1进行抽真空，压力传感器检测储存腔室1内的压力，当压力降至真空时，真空泵8停止运行；打开储气罐10的进气阀门，向储存腔室1内注入惰性气体，当储存腔室1内压力至大气压时，进气阀门关闭，停止向储存腔室1内注入惰性气体；启动动力装置，使储存腔室1内的气体按第三管道-第四管道-循环腔室7-第二管道-第一管道-储存腔室1的方向循环流动，同时，位于第二管道外周的电加热丝对惰性气体进行加热，温度传感器检测储存腔室1内的温度，使储存腔室1内的惰性气体的热量带走石墨件中的水分，并将该水分在储存腔室1中冷凝组件的作用下冷凝；湿度传感器检测储存腔室1中的湿度，当湿度降至一定值时，关闭冷凝组件，关闭电加热丝，关闭风机，减少储存腔室1内的气体流动，使储存腔室1内的石墨件处于干燥状态；当取用石墨件时，打开真空泵8，将储存腔室1内的惰性气体抽至储气罐10中，通过抽气孔9向储存腔室1中通入空气，打开卡钳16及腔室门15，拿取石墨件。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨件储存装置，其特征在于，包括：

储存主体，所述储存主体内部形成储存腔室，所述储存腔室一侧设置有惰性气体进气口，另一侧设置有惰性气体出气口；

干燥组件，所述干燥组件包括设置在所述储存腔室外侧的加热装置，所述加热装置靠近所述惰性气体进气口设置；

动力装置，所述动力装置设置在所述储存腔室的内部，用于使所述储存腔室内的气体从所述惰性气体进气口流向所述惰性气体出气口。

2.根据权利要求1所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述干燥组件还包括若干进气管和若干出气管，每根所述进气管通过所述惰性气体进气口与所述储存腔室连通，每根所述出气管通过所述惰性气体出气口与所述储存腔室连通；

所述干燥组件还包括设置在所述储存腔室外侧的循环腔室，所述循环腔室的一端与每根所述进气管相连，另一端与每根所述出气管相连。

3.根据权利要求2所述的石墨件储存装置，其特征在于，每根所述进气管包括相连的第一管道和第二管道，所述第一管道均匀设置在所述储存腔室的底壁，所述第二管道与所述循环腔室连通；

每根所述出气管包括相连的第三管道和第四管道，所述第三管道均匀设置在所述储存腔室的顶壁，所述第四管道与所述循环腔室连通。

4.根据权利要求3所述的石墨件储存装置，其特征在于，每根所述第一管道均匀设置有若干进气通孔，每根所述第三管道均匀设置有若干出气通孔。

5.根据权利要求3所述的石墨件储存装置，其特征在于，每根所述第二管道的外周设置有一圈电加热丝。

6.根据权利要求3所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述干燥组件还包括真空泵，所述真空泵通过抽气孔与所述储存腔室相连。

7.根据权利要求6所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述干燥组件还包括储气罐和回收管，所述储气罐的出气阀门与所述第二管道相连，所述储气罐的进气阀门通过所述回收管与所述真空泵相连。

8.根据权利要求2所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述循环腔室内设置有冷凝组件。

9.根据权利要求1至8任一项所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述储存腔室内设置有支架，所述支架上设置有至少一层放置板，每层所述放置板分别开设有若干透气孔。

10.根据权利要求1至8任一项所述的石墨件储存装置，其特征在于，所述储存主体包括壳体和腔室门，所述壳体的两侧分别设置有导轨，所述腔室门与所述导轨滑动连接。

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