CN220597698U - 一种碳化硅长晶炉 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种碳化硅长晶炉，包括炉体；机械真空泵，机械真空泵的进气口通过第一抽气管路与炉体连通，机械真空泵用于经第一抽管路从炉体抽气，使得炉体内的真空度降低至第一预定值；分子真空泵，分子真空泵的进气口通过第二抽气管路与炉体连通，分子真空泵用于经第二抽气管路对真空度降低至第一预定值的炉体继续抽气，使得炉体内的真空度降低至第二预定值；机械真空泵的进气口还通过第三抽气管路与分子真空泵的出气口连通，机械真空泵还用于抽去分子真空泵在抽气过程中排出的气体。本申请的碳化硅长晶炉，由机械真空泵和分子真空泵配合实施对碳化硅长晶炉的分阶段抽气，从而确保碳化硅长晶炉内的真空度达到目标值。

Description

一种碳化硅长晶炉

技术领域

本申请涉及长晶领域，具体地说是一种碳化硅长晶炉。

背景技术

碳化硅单晶在长晶过程中，碳化硅长晶炉内的真空度需要达到5×10^-5Pa左右，仅采用机械真空泵实施对碳化硅长晶炉的抽气，无法达到该真空度。

分子真空泵虽然能够达到碳化硅长晶炉的真空度要求，但是，由于分子真空泵无法在常压下工作，因此其也无法独立实施对碳化硅长晶炉的抽真空操作。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种碳化硅长晶炉，其详细技术方案如下：

一种碳化硅长晶炉，包括：

炉体；

机械真空泵，机械真空泵的进气口通过第一抽气管路与炉体连通，机械真空泵用于经第一抽管路从炉体抽气，使得炉体内的真空度降低至第一预定值；

分子真空泵，分子真空泵的进气口通过第二抽气管路与炉体连通，分子真空泵用于经第二抽气管路对真空度降低至第一预定值的炉体继续抽气，使得炉体内的真空度降低至第二预定值；

机械真空泵的进气口还通过第三抽气管路与分子真空泵的出气口连通，机械真空泵还用于抽去分子真空泵在抽气过程中排出的气体。

本申请提供的碳化硅长晶炉，其带有由机械真空泵和分子真空泵构成的抽真空管路结构，由机械真空泵和分子真空泵配合实施对碳化硅长晶炉的分阶段抽气，从而确保碳化硅长晶炉内的真空度达到目标值。

在一些实施例中，第一抽气管路包括汇流管路、第一抽气支管路和第二抽气支管路，其中：汇流管路的第一端与机械真空泵的进气口连通；第一抽气支管路的第一端和第二抽气支管路的第一端均与汇流管路的第二端连通；第一抽气支管路的第二端与炉体的第一抽气口连通，第二抽气支管路的第二端与炉体的第二抽气口连通。

第一抽气管路经炉体上的第一抽气口、第二抽气口同步实施对炉体的抽气，可提升抽气效率。

在一些实施例中，汇流管路上设有控压蝶阀和第一球阀，其中，控压蝶阀用于控制机械真空泵的抽气速度，第一球阀用于控制汇流管路的通/断。

通过在汇流管路上设置第一球阀和控压蝶阀，实现了对第一抽气管路的通/断及抽气速度的灵活控制。

在一些实施例中，汇流管路上还连接有第一泄压管路，第一泄压管路用于实施对汇流管路的泄压，第一泄压管路上设有第二球阀，第二球阀用于控制第一泄压管路的通/断。

当第一抽气管路内的气压过高时，可打开第一泄压管路上的第二球阀，以实施对第一抽气管路的及时泄压。

在一些实施例中，第一抽气支管路的第一端、第二抽气支管路的第一端及汇流管路的第二端经第一三通阀连接。

实现了第一抽气支管路的第一端、第二抽气支管路的第一端及汇流管路的第二端的密封连接，且方便了第一抽气支管路的第一端、第二抽气支管路的第一端及汇流管路的第二端的拆装。

在一些实施例中，第一抽气支管路和第二抽气支管路分别由若干根管道依次首尾相接而成，其中，每相邻的两根管道均经第二三通阀连接，每个第二三通阀的第一端口和第二端口分别连通相邻的两根管道，每个第二三通阀的第三端口被配置为连通清洗工具以清理对应的第一抽气支管路或第二抽气支管路。

实现了对第一抽气管路、第二抽气管路的清理，从而使得第一抽气支管路、第二抽气支管路保持清洁、畅通。

在一些实施例中，第二抽气管路上设有插板阀，插板阀用于控制第二抽气管路的通/断。

通过在第二抽气管路上设置插板阀，实现了对第二抽气管路的通/断控制。

在一些实施例中，第三抽气管路上设有角阀，角阀用于控制第三抽气管路的通/断。

通过在第三抽气管路上设置角阀，实现了对第三抽气管路的通/断控制。

在一些实施例中，第三抽气管路上还连接有第二泄压管路，第二泄压管路用于实施对第三抽气管路的泄压，第二泄压管路上设有第三球阀，第三球阀用于控制第二泄压管路的通/断。

当第三抽气管路内的气压过高时，可打开第二泄压管路上的第三球阀，以实施对第三抽气管路的及时泄压。

在一些实施例中，第一抽气管路与炉体的连接处套设有管路保护罩。

通过设置管路保护罩，实现了对第一抽气管路的与炉体连接处的安全防护。

附图说明

图1为本申请实施例中的碳化硅长晶炉的抽真空管路结构的示意图；

图2为本申请实施例中的碳化硅长晶炉的结构示意图；

图3为本申请实施例中的第一抽气管路的结构示意图；

图1至图3中包括：

炉体1；

机械真空泵2；

分子真空泵3；

第一抽气管路4：

汇流管路41、第一抽气支管路42、第二抽气支管路43、控压蝶阀44、第一球阀45、第一泄压管路46、第二球阀47、第一三通阀48、第二三通阀49；

第二抽气管路5：

插板阀51；

第三抽气管路6：

角阀61、第二泄压管路62、第三球阀63；

管路保护罩7。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本申请实施例中的碳化硅长晶炉包括炉体1、机械真空泵2及分子真空泵3，其中：

机械真空泵2的进气口通过第一抽气管路4与炉体1连通，机械真空泵4用于经第一抽管路4从炉体1抽气，使得炉体1内的真空度降低至第一预定值。

分子真空泵3的进气口通过第二抽气管路5与炉体1连通，分子真空泵3用于经第二抽气管路5对真空度降低至第一预定值的炉体1继续抽气，使得炉体1内的真空度降低至第二预定值。

此外，机械真空泵2的进气口还通过第三抽气管路6与分子真空泵3的出气口连通，机械真空泵2还用于经第三抽气管路6抽去分子真空泵3在抽气过程中排出的气体。

本申请实施例中的碳化硅长晶炉，抽真空过程分两阶段完成，具体为：

第一阶段：由机械真空泵2实施对炉体1抽气，使得炉体1内的真空度降低至第一预定值，具体过程为：

控制机械真空泵2开启，分子真空泵3关闭。同时，控制第一抽气管路4接通，第二抽气管路5、第三抽气管路6均断开。

机械真空泵2通过第一抽气管路4对炉体1抽气，直至炉体1内的真空度降低至第一预定值。第一预定值的具体数值根据具体情况进行选择，例如，第一预定值为1×10^-4Pa。

第二阶段：由分子真空泵3实施对炉体1继续抽气，使得炉体1内的真空度进一步降低至第二预定值，具体过程为：

控制机械真空泵2、分子真空泵3均开启。同时，控制第一抽气管路4断开，第二抽气管路5、第三抽气管路6均接通。

分子真空泵3通过第二抽气管路5对炉体1抽气，直至炉体1内的真空度达到第二预定值。分子真空泵3抽气过程中，分子真空泵3排出的气体被真空泵2经第三抽气管路6抽除，从而确保分子真空泵3保持在低压状态。

第二预定值根据具体情况进行选择，例如，第二预定值为5×10^-5Pa。

可见，通过机械真空泵2和分子真空泵3的分阶段抽气，本申请实施例中的碳化硅长晶炉可确保炉体内的真空度达到目标值。特别的，机械真空泵2除了能够完成对炉体的抽气外，还能够抽去分子真空泵3在抽气过程中排出的气体，从而确保分子真空泵3工作在低压状态。

如图1所示，可选的，第一抽气管路4包括汇流管路41、第一抽气支管路42和第二抽气支管路43，其中：汇流管路41的第一端与机械真空泵2的进气口连通。第一抽气支管路42的第一端、第二抽气支管路43的第一端均与汇流管路41的第二端连通。第一抽气支管路42的第二端与炉体1的第一抽气口连通，第二抽气支管路43的第二端与炉体1的第二抽气口连通。

机械真空泵2启动时，第一抽气管路4经炉体1上的第一抽气口、第二抽气口同步实施对炉体的抽气，从而提升抽气效率。

如图1所示，可选的，汇流管路41上设有控压蝶阀44和第一球阀45，其中，控压蝶阀44用于控制机械真空泵2的抽气速度，第一球阀45则用于控制汇流管路的通/断。如此，实现了对第一抽气管路4的通/断控制，以及实现了对机械真空泵2的抽气速度的灵活控制。

如图1所示，可选的，汇流管路41上还连接有第一泄压管路46，第一泄压管路46用于实施对汇流管路41的泄压，第一泄压管路46上设有第二球阀47，第二球阀47用于控制第一泄压管路46的通/断。

当第一抽气管路4内的气压过高时，可打开第一泄压管路46上的第二球阀47，以实施对第一抽气管路4的及时泄压。

如图1所示，可选的，第一抽气支管路42的第一端、第二抽气支管路43的第一端及汇流管路41的第二端经第一三通阀48连接。

第一三通阀48实现了第一抽气支管路42的第一端、第二抽气支管路43的第一端及汇流管路41的第二端的密封连接，且方便了第一抽气支管路42的第一端、第二抽气支管路43的第一端及汇流管路41的第二端的拆装。

如图1和图3所示，可选的，第一抽气支管路42和第二抽气支管路43分别由若干根管道依次首尾相接而成，其中，每相邻的两根管道均经第二三通阀49连接，每个第二三通阀49的第一端口和第二端口分别连通相邻的两根管道。每个第二三通阀49的第三端口被配置为连通清洗工具，以清理对应的第一抽气管路或第二抽气管路，从而确保第一抽气支管路42、第二抽气支管路43保持清洁、畅通。

如图1所示，可选的，第二抽气管路5上设有插板阀51，插板阀51用于控制第二抽气管路5的通/断。

如图1所示，可选的，第三抽气管路6上设有角阀61，角阀61用于控制第三抽气管路6的通/断。此外，第三抽气管路6上还连接有第二泄压管路62，第二泄压管路62用于实施对第三抽气管路6的泄压，第二泄压管路62上设有第三球阀63，第三球阀63用于控制第二泄压管路62的通/断。

当第三抽气管路6内的气压过高时，可打开第二泄压管路62上的第三球阀63，以实施对第三抽气管路6的及时泄压。

如图2所示，可选的，第一抽气管路4与炉体1的连接处套设有管路保护罩7。通过设置管路保护罩7，实现了对第一抽气管路4的与炉体1连接处的安全防护。

上文对本申请进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本申请的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本申请的保护范围。本申请所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (10)

1.一种碳化硅长晶炉，其特征在于，所述碳化硅长晶炉包括：

炉体；

机械真空泵，所述机械真空泵的进气口通过第一抽气管路与所述炉体连通，所述机械真空泵用于经所述第一抽气管路从所述炉体抽气，使得所述炉体内的真空度降低至第一预定值；

分子真空泵，所述分子真空泵的进气口通过第二抽气管路与所述炉体连通，所述分子真空泵用于经所述第二抽气管路对真空度降低至所述第一预定值的所述炉体继续抽气，使得所述炉体内的真空度降低至第二预定值；

所述机械真空泵的进气口还通过第三抽气管路与所述分子真空泵的出气口连通，所述机械真空泵还用于抽去所述分子真空泵在抽气过程中排出的气体。

2.如权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第一抽气管路包括汇流管路、第一抽气支管路和第二抽气支管路，其中：

所述汇流管路的第一端与所述机械真空泵的进气口连通；

所述第一抽气支管路的第一端和所述第二抽气支管路的第一端均与所述汇流管路的第二端连通；

所述第一抽气支管路的第二端与所述炉体的第一抽气口连通，所述第二抽气支管路的第二端与所述炉体的第二抽气口连通。

3.如权利要求2所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述汇流管路上设有控压蝶阀和第一球阀，其中，所述控压蝶阀用于控制所述机械真空泵的抽气速度，所述第一球阀用于控制所述汇流管路的通/断。

4.如权利要求2所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述汇流管路上还连接有第一泄压管路，所述第一泄压管路用于实施对所述汇流管路的泄压，所述第一泄压管路上设有第二球阀，所述第二球阀用于控制所述第一泄压管路的通/断。

5.如权利要求2所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第一抽气支管路的第一端、所述第二抽气支管路的第一端及所述汇流管路的第二端经第一三通阀连接。

6.如权利要求2所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第一抽气支管路和所述第二抽气支管路分别由若干根管道依次首尾相接而成，其中，每相邻的两根所述管道均经第二三通阀连接，每个所述第二三通阀的第一端口和第二端口分别连通相邻的两根所述管道，每个所述第二三通阀的第三端口被配置为连通清洗工具以清理对应的所述第一抽气支管路或所述第二抽气支管路。

7.如权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第二抽气管路上设有插板阀，所述插板阀用于控制所述第二抽气管路的通/断。

8.如权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第三抽气管路上设有角阀，所述角阀用于控制所述第三抽气管路的通/断。

9.如权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第三抽气管路上还连接有第二泄压管路，所述第二泄压管路用于实施对所述第三抽气管路的泄压，所述第二泄压管路上设有第三球阀，所述第三球阀用于控制所述第二泄压管路的通/断。

10.如权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述第一抽气管路与所述炉体的连接处套设有管路保护罩。