CN220034738U - 一种用于碳化硅外延的加热装置 - Google Patents
一种用于碳化硅外延的加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220034738U CN220034738U CN202321477799.4U CN202321477799U CN220034738U CN 220034738 U CN220034738 U CN 220034738U CN 202321477799 U CN202321477799 U CN 202321477799U CN 220034738 U CN220034738 U CN 220034738U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wall
- fixedly connected
- heating
- silicon carbide
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 title claims abstract description 33
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 34
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 9
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 4
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 4
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 4
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 4
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 4
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本实用新型涉及碳化硅外延加工设备技术领域，且公开了一种用于碳化硅外延的加热装置，包括外延加热筒，所述外延加热筒的内壁固定连接有石墨毡套，所述石墨毡套的内壁固定连接有石墨加热基座，所述外延加热筒的外壁固定套接有外筒，所述外筒的内壁固定连接有隔套，所述隔套的内壁设有电磁加热盘管，所述电磁加热盘管的内壁与外延加热筒的外壁固定套接，所述外筒的外壁固定连通有出水管，所述外筒的底端固定连接有气筒和U形架，所述U形架的内壁固定连接有降温机构。本实用新型能够有效提高碳化硅外延加热的效率，而且碳化硅外延加热装置还具有高效散热的功能，并能够有效提高碳化硅外延加工的便捷性和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳化硅外延加工设备技术领域，尤其涉及一种用于碳化硅外延的加热装置。
背景技术
随着5G移动通讯技术发展，对宽禁带半导体材料的关注度日益提高，对于高质量晶片的需求也越来越高，一些高压双极性器件，需晶片外延膜厚度超过50μm，一些高压、大电流、高可靠性SiC电子器件的不断发展对SiC外延薄膜提出了更多苛刻的要求，碳化硅外延是在表面生长一层或数层碳化硅薄膜，目前主流的方法是通过化学气相沉积的方法进行同质外延生长，工艺在1600℃左右的超高温度下进行，同时对于温度场的均匀性也有很大的要求。
经检索，中国专利授权号为CN210765582U的专利，公开了用于碳化硅外延的加热装置，包括外延生长反应腔和绕设于外延生长反应腔外的电磁感应线圈；电磁感应线圈包括多个线圈匝，电磁感应线圈的匝间距自线圈端部向线圈中部逐渐递增。上述专利中的装置存在以下不足：装置在外侧加热，并使热量传递到内部实现对碳化硅外延加热，但该加热的速度较慢，此外加热完毕冷却时，同理外侧水流冷却的速度也存在较慢的情况，进而影响碳化硅外延加工的便捷性和效率。
为此，我们提出一种用于碳化硅外延的加热装置来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，而提出的一种用于碳化硅外延的加热装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种用于碳化硅外延的加热装置，包括外延加热筒，所述外延加热筒的内壁固定连接有石墨毡套，所述石墨毡套的内壁固定连接有石墨加热基座，所述外延加热筒的外壁固定套接有外筒，所述外筒的内壁固定连接有隔套，所述隔套的内壁设有电磁加热盘管，所述电磁加热盘管的内壁与外延加热筒的外壁固定套接，所述外筒的外壁固定连通有出水管，所述外筒的底端固定连接有气筒和U形架，所述U形架的内壁固定连接有降温机构，所述气筒的内壁连接有排气机构。
优选的，所述石墨加热基座的内部开设有加热空腔。
优选的，所述排气机构包括与气筒内壁活动连接的金属活塞，所述气筒的下表面开设有两个通孔，且两个通孔的孔壁共同活动连接有U形条，所述U形条的顶端与金属活塞的外壁固定连接，所述U形条的下表面开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母的内壁螺纹连接有往复丝杆，所述U形架的下表面固定连接有电机，所述电机的输出端穿过U形架的内壁，并与往复丝杆的底端固定连接，所述气筒的两端分别固定连通有三通换向阀和输送管，所述输送管的输出端穿过外延加热筒和石墨加热基座内壁，并与加热空腔的内部连通，所述三通换向阀的输入端固定连通有导管，所述导管的顶端与外筒的侧壁固定连通，所述外筒的侧壁固定连通有进气组件。
优选的，所述进气组件包括与外筒侧壁固定连通的连接管，所述连接管的内壁固定连接有进气单向阀。
优选的，所述降温机构包括与U形架内壁固定连接的冷却罩，所述冷却罩的上表面和下表面均开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有进气管，所述进气管的顶端与三通换向阀的底端输入端固定连通，所述冷却罩的外壁固定连通有进水管和导水管，所述导水管的输出端与外筒的外壁固定连通，所述冷却罩的外壁开设有安装孔，且安装孔的孔壁固定连接有半导体制冷器。
优选的，所述半导体制冷器的制冷侧和进气管的外壁共同固定连接有导热网块。
优选的，所述隔套靠近电磁加热盘管的一侧固定连接有多个导热条。
优选的，所述U形架的外壁固定连接有固定环，所述固定环的内壁固定连接有风扇，所述风扇的输出端位于半导体制冷器的散热侧。
优选的，所述金属活塞的下表面固定连接有隔热块，所述隔热块的下表面开设有两个与U形条相配合的连接通孔。
优选的，所述往复丝杆的上表面通过滚动轴承与气筒的下表面连接。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于碳化硅外延的加热装置，具备以下有益效果：
1、该用于碳化硅外延的加热装置，通过设置的排气机构、进气管和进气单向阀，当石墨加热基座内进行碳化硅外延加热的时候，首先启动电磁加热盘管，同时启动电机，电机使往复丝杆旋转，往复丝杆通过丝杆螺母带动U形条往复移动，U形条带动金属活塞在气筒内往复移动，气筒通过导管抽吸外罩电磁加热盘管处热空气，而且空气通过连接管和进气单向阀进行补充，之后热空气再通过输送管输送到石墨加热基座的加热空腔处，使热量快速移动到碳化硅外延周边，加快加热的速度，并配合石墨毡套和电磁加热盘管进行加热，该机构能够有效提高碳化硅外延加热的效率。
2、该用于碳化硅外延的加热装置，通过设置的降温机构，当碳化硅外延加热完毕需要冷却的时候，首先关闭电磁加热盘管，并通过三通换向阀使气筒通过进气管抽吸空气，同时启动半导体制冷器，半导体制冷器通过导热网块对进气管内空气降温，而且进水管通过冷却水进入冷却罩内降温，降温后的冷却水再通过导水管输送到外筒处，最后吸热后的冷却水再通过出水管排出，冷空气再通过气筒和输送管输送到加热空腔内快速降温，该机构使碳化硅外延加热装置具有高效散热的功能，提高碳化硅外延加工的便捷性和效率。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型能够有效提高碳化硅外延加热的效率，而且碳化硅外延加热装置还具有高效散热的功能，并能够有效提高碳化硅外延加工的便捷性和效率。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种用于碳化硅外延的加热装置的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种用于碳化硅外延的加热装置中降温机构和排气机构的结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种用于碳化硅外延的加热装置中局部放大的结构示意图。
图中：1、外延加热筒；2、石墨毡套；3、石墨加热基座；4、外筒；5、隔套；6、电磁加热盘管；7、出水管；8、排气机构；81、金属活塞；82、U形条；83、丝杆螺母；84、往复丝杆；85、电机；86、三通换向阀；87、输送管；88、导管；9、降温机构；91、冷却罩；92、进气管；93、进水管；94、导水管；95、半导体制冷器；10、气筒；11、U形架；12、加热空腔；13、连接管；14、进气单向阀；15、导热网块；16、导热条；17、固定环；18、风扇；19、隔热块。
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。
实施例1，如图1-3所示，一种用于碳化硅外延的加热装置，包括外延加热筒1，外延加热筒1的内壁固定连接有石墨毡套2，石墨毡套2的内壁固定连接有石墨加热基座3，石墨加热基座3的内部开设有加热空腔12，加热空腔12扩大加热空间，进而提高加热效果，外延加热筒1的外壁固定套接有外筒4，外筒4的内壁固定连接有隔套5，隔套5靠近电磁加热盘管6的一侧固定连接有多个导热条16，导热条16能够提高热量传导的速度，隔套5的内壁设有电磁加热盘管6，电磁加热盘管6的内壁与外延加热筒1的外壁固定套接，外筒4的外壁固定连通有出水管7，外筒4的底端固定连接有气筒10和U形架11。
气筒10的内壁连接有排气机构8，排气机构8包括与气筒10内壁活动连接的金属活塞81，气筒10的下表面开设有两个通孔，且两个通孔的孔壁共同活动连接有U形条82，U形条82的顶端与金属活塞81的外壁固定连接，U形条82的下表面开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有丝杆螺母83，丝杆螺母83的内壁螺纹连接有往复丝杆84，U形架11的下表面固定连接有电机85，电机85的输出端穿过U形架11的内壁，并与往复丝杆84的底端固定连接，气筒10的两端分别固定连通有三通换向阀86和输送管87，输送管87的输出端穿过外延加热筒1和石墨加热基座3内壁，并与加热空腔12的内部连通，三通换向阀86的输入端固定连通有导管88，导管88的顶端与外筒4的侧壁固定连通。
金属活塞81的下表面固定连接有隔热块19，隔热块19的下表面开设有两个与U形条82相配合的连接通孔，隔热块19能够尽量避免高温损伤往复丝杆84，往复丝杆84的上表面通过滚动轴承与气筒10的下表面连接，能够保证往复丝杆84旋转的稳定性。
外筒4的侧壁固定连通有进气组件，进气组件包括与外筒4侧壁固定连通的连接管13，连接管13的内壁固定连接有进气单向阀14，进气单向阀14能够阻碍空气回流，保证排气机构8工作可靠。
实施例2在实施例1的基础上，如图1-2所示，U形架11的内壁固定连接有降温机构9，降温机构9包括与U形架11内壁固定连接的冷却罩91，冷却罩91的上表面和下表面均开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有进气管92，进气管92的顶端与三通换向阀86的底端输入端固定连通，冷却罩91的外壁固定连通有进水管93和导水管94，导水管94的输出端与外筒4的外壁固定连通，冷却罩91的外壁开设有安装孔，且安装孔的孔壁固定连接有半导体制冷器95，半导体制冷器95的制冷侧和进气管92的外壁共同固定连接有导热网块15，导热网块15能够提高降温的效果，U形架11的外壁固定连接有固定环17，固定环17的内壁固定连接有风扇18，风扇18的输出端位于半导体制冷器95的散热侧，风扇18吹风能够加快半导体制冷器95的散热，并保证制冷效果，该机构使碳化硅外延加热装置具有高效散热的功能，提高碳化硅外延加工的便捷性和效率，上述用电设备均通过控制开关与外部电源电性连接，此电性连接为现有技术，且属于本领域人员惯用技术手段，因此不加以赘述。
本实用新型中，当石墨加热基座3内进行碳化硅外延加热的时候，首先启动电磁加热盘管6，同时启动电机85，电机85使往复丝杆84旋转，往复丝杆84通过丝杆螺母83带动U形条82往复移动，U形条82带动金属活塞81在气筒10内往复移动，气筒10通过导管88抽吸外罩电磁加热盘管6处热空气，而且空气通过连接管13和进气单向阀14进行补充，之后热空气再通过输送管87输送到石墨加热基座3的加热空腔12处，使热量快速移动到碳化硅外延周边，加快加热的速度，并配合石墨毡套2和电磁加热盘管6进行加热，该机构能够有效提高碳化硅外延加热的效率，当碳化硅外延加热完毕需要冷却的时候，首先关闭电磁加热盘管6，并通过三通换向阀86使气筒10通过进气管92抽吸空气，同时启动半导体制冷器95，半导体制冷器95通过导热网块15对进气管92内空气降温，而且进水管93通过冷却水进入冷却罩91内降温，降温后的冷却水再通过导水管94输送到外筒4处，最后吸热后的冷却水再通过出水管7排出，冷空气再通过气筒10和输送管87输送到加热空腔12内快速降温，该机构使碳化硅外延加热装置具有高效散热的功能，提高碳化硅外延加工的便捷性和效率。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于碳化硅外延的加热装置，包括外延加热筒(1)，其特征在于，所述外延加热筒(1)的内壁固定连接有石墨毡套(2)，所述石墨毡套(2)的内壁固定连接有石墨加热基座(3)，所述外延加热筒(1)的外壁固定套接有外筒(4)，所述外筒(4)的内壁固定连接有隔套(5)，所述隔套(5)的内壁设有电磁加热盘管(6)，所述电磁加热盘管(6)的内壁与外延加热筒(1)的外壁固定套接，所述外筒(4)的外壁固定连通有出水管(7)，所述外筒(4)的底端固定连接有气筒(10)和U形架(11)，所述U形架(11)的内壁固定连接有降温机构(9)，所述气筒(10)的内壁连接有排气机构(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述石墨加热基座(3)的内部开设有加热空腔(12)。
3.根据权利要求2所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述排气机构(8)包括与气筒(10)内壁活动连接的金属活塞(81)，所述气筒(10)的下表面开设有两个通孔，且两个通孔的孔壁共同活动连接有U形条(82)，所述U形条(82)的顶端与金属活塞(81)的外壁固定连接，所述U形条(82)的下表面开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有丝杆螺母(83)，所述丝杆螺母(83)的内壁螺纹连接有往复丝杆(84)，所述U形架(11)的下表面固定连接有电机(85)，所述电机(85)的输出端穿过U形架(11)的内壁，并与往复丝杆(84)的底端固定连接，所述气筒(10)的两端分别固定连通有三通换向阀(86)和输送管(87)，所述输送管(87)的输出端穿过外延加热筒(1)和石墨加热基座(3)内壁，并与加热空腔(12)的内部连通，所述三通换向阀(86)的输入端固定连通有导管(88)，所述导管(88)的顶端与外筒(4)的侧壁固定连通，所述外筒(4)的侧壁固定连通有进气组件。
4.根据权利要求3所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述进气组件包括与外筒(4)侧壁固定连通的连接管(13)，所述连接管(13)的内壁固定连接有进气单向阀(14)。
5.根据权利要求3所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述降温机构(9)包括与U形架(11)内壁固定连接的冷却罩(91)，所述冷却罩(91)的上表面和下表面均开设有圆孔，且圆孔的孔壁固定连接有进气管(92)，所述进气管(92)的顶端与三通换向阀(86)的底端输入端固定连通，所述冷却罩(91)的外壁固定连通有进水管(93)和导水管(94)，所述导水管(94)的输出端与外筒(4)的外壁固定连通，所述冷却罩(91)的外壁开设有安装孔，且安装孔的孔壁固定连接有半导体制冷器(95)。
6.根据权利要求5所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述半导体制冷器(95)的制冷侧和进气管(92)的外壁共同固定连接有导热网块(15)。
7.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述隔套(5)靠近电磁加热盘管(6)的一侧固定连接有多个导热条(16)。
8.根据权利要求5所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述U形架(11)的外壁固定连接有固定环(17)，所述固定环(17)的内壁固定连接有风扇(18)，所述风扇(18)的输出端位于半导体制冷器(95)的散热侧。
9.根据权利要求3所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述金属活塞(81)的下表面固定连接有隔热块(19)，所述隔热块(19)的下表面开设有两个与U形条(82)相配合的连接通孔。
10.根据权利要求3所述的一种用于碳化硅外延的加热装置，其特征在于，所述往复丝杆(84)的上表面通过滚动轴承与气筒(10)的下表面连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321477799.4U CN220034738U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种用于碳化硅外延的加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321477799.4U CN220034738U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种用于碳化硅外延的加热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220034738U true CN220034738U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88727447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321477799.4U Active CN220034738U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种用于碳化硅外延的加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220034738U (zh) |
-
2023
- 2023-06-12 CN CN202321477799.4U patent/CN220034738U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1245598C (zh) | 斯特林冷冻系统及冷却装置 | |
| CN220034738U (zh) | 一种用于碳化硅外延的加热装置 | |
| CN210657223U (zh) | 一种高效真空退火炉 | |
| CN214756045U (zh) | 一种具有高效散热功能的高压变频器 | |
| CN212030237U (zh) | 一种用于压力烧结炉的冷却装置 | |
| CN212657951U (zh) | 一种耐磨碳化硅密封件生产用高效冷却机 | |
| CN209857456U (zh) | 一种清洁能源设备散热器 | |
| CN113774191A (zh) | 一种金属热处理用冷却设备 | |
| CN218525613U (zh) | 一种适于控制蓄电池化成温度的化成槽 | |
| CN202562127U (zh) | 具有高导热系数致冷芯片的冷热交换装置 | |
| CN214788334U (zh) | 一种铝型材挤压机的液压结构 | |
| CN214612727U (zh) | 熔融盐泵薄膜铜铟镓硒吸收层共蒸发镀膜设备 | |
| CN218224550U (zh) | 一种涡轮增压器叶轮的浇铸模具 | |
| CN218387289U (zh) | 一种智能整流器 | |
| CN218710655U (zh) | 一种合金金属材料加工用的真空退火炉 | |
| CN218315279U (zh) | 一种平面口罩耳带焊接机构 | |
| CN213476094U (zh) | 一种便于检修的气相沉积金刚石制备设备 | |
| CN218993727U (zh) | 一种冷却装置 | |
| CN219454433U (zh) | 一种花生油快速冷却装置 | |
| CN213185232U (zh) | 一种具有高散热且防尘性能好配电箱 | |
| CN214480169U (zh) | 一种基于伺服电机的生产加工用降温装置 | |
| CN217202836U (zh) | 一种金属丝绳退火装置 | |
| CN218678154U (zh) | 一种电气设备用冷却设备 | |
| CN214851085U (zh) | 一种新型耐高温太阳能发电板装置 | |
| CN217354523U (zh) | 一种高效散热的配电发动机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |