一种电阻法碳化硅长晶设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电阻法碳化硅长晶设备，包括支撑架，所述支撑架的内部通过螺栓固定安装有工作台，且工作台的底端外表面靠近前端位置通过合页互动安装有柜门，柜门的前端外表面通过螺栓固定安装有把手，所述支撑架的前端外表面固定安装有导线管。本发明专利技术所述的一种电阻法碳化硅长晶设备，在每个分水管上均安装调节阀、流量表、压力表与温度表，并通过导线与控制器连接，能够实时的检测各个分水管的内部情况，便于及时的调整，通过将原有的加热方式改成螺旋石墨电阻片，在螺旋石墨电阻片通电时，由于螺旋石墨电阻片为螺旋状，在受到自身的磁场影响时径向涡流无法积累，因此不易变形，径向温度相对稳定，便于控制晶体所需的温度。

A Resistive Silicon Carbide Crystal Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种电阻法碳化硅长晶设备
本专利技术涉及碳化硅制备领域，特别涉及一种电阻法碳化硅长晶设备。
技术介绍
碳化硅晶体结晶工艺就是将高纯碳化硅原料在坩埚中升华，气化，在特定籽晶上重新完成结晶、扩径和退火处理等程序最终得到碳化硅晶体；现有的碳化硅结晶设备是通过感应法碳化硅设备进行制得，在使用时存在一定的弊端，现有的温区加热方式都是通过感应线圈来进行加热的，所产生的温区相对来说梯度过小；（1）、基于设备本身为石墨电阻加热，现有的石墨电阻加热器为条形，电流通过条形的石墨电阻加热器，由于通电的石墨条周围产生螺旋磁场，而传统的石墨电阻加热器为条形，且每个条形石墨电阻片相互交错，电流在沿着条形的石墨电阻片进行流动时，每个条形石墨电阻片产生的磁场方向均不相同，且相互冲突，使得条形石墨电阻片内部磁场紊乱，最终导致条形石墨电阻片在高温中受到类似热磁场的影响，既容易产生形变，还导致其径向温度实时发生变化，难以温度控制，对晶体生长不利，其次，（2）、水路系统结构体积较大，使用与摆放都需要占用大量的空间，且水路系统内部的各个部件安装位置不合理，从而增大电阻法碳化硅长晶设备体积，在对现有的电阻法碳化硅长晶设备中的水路系统进行修理时，由于水路系统内部部件与管道相互重叠摆放，给修理与检测带来一定的不便。其次，由于现有的水路系统安装在电阻法碳化硅长晶设备的多个位置，使用修理难度进一步加大，现有的水路系统内部管道的连接方式，是通过法兰或者内外螺纹进行连接，由于水路系统使用时水流冲击力较大，带动连接处的内外路螺纹一起振动，使得内外螺纹之间发生相对旋转，最终发生分离，影响电阻法碳化硅长晶设备水冷；（3）、现有的碳化硅晶体结晶工艺再结晶时，温度与原料的加入量控制不到位，及现有温区空间和普遍梯度普遍偏小，很大的影响了晶体生长的尺寸，同时难以生产出大尺寸的碳化硅晶体，为此，我们提出一种电阻法碳化硅长晶设备。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电阻法碳化硅长晶设备，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种电阻法碳化硅长晶设备，包括支撑架，所述支撑架的内部通过螺栓固定安装有工作台，且工作台的底端外表面靠近前端位置通过合页互动安装有柜门，柜门的前端外表面通过螺栓固定安装有把手，所述支撑架的前端外表面固定安装有导线管，导线管远离支撑架的一端固定安装有控制器，所述工作台的顶端外表面靠近一侧位置焊接有罐体，罐体的内部有腔体槽，且腔体槽的内表面粘接有石墨层，所述腔体槽的内部中心处设有坩埚发生器，且坩埚发生器的内表面靠近顶端位置固定安装有生长槽与籽晶适配器，罐体的顶端外表面设有密封盖，密封盖的底端外表面中心处与坩埚发生器之间固定安装有石墨电阻加热器，所述工作台的底端外表面与罐体之间连接有调节腔体，所述工作台的底端外表面靠近调节腔体的位置通过螺栓固定安装有升降电机，所述工作台的底端设有水路系统与UPS控制箱，且UPS控制箱位于水路系统的一侧，所述工作台的顶端外表面远离罐体的一侧固定安装有电源，所述工作台的顶端外表面靠近罐体的位置设有温控监测器。优选的，通过电源处理，使稳定的电源通过铜排连接，传导到炉腔内电阻加热器，并由电阻加热器产生恒定的稳定温区，通过电阻加热器的加热，对炉腔内的坩埚发生器加热，达到碳化硅晶体生长所需的温度，通过电阻加热器本身特质和设计，在炉腔内自然形成一个合理的梯度温区，通过提拉系统调节坩埚发生器的温区的位置，找到合适的生长晶体的温区，通过真空控制系统，保证掺杂气体进入后保持真空在稳定的压力环境，碳化硅原料在生华后沿着定向通道在籽晶上结晶，并完整长出晶体，通过温度监测实时调整炉腔内温区的生长温度，所述石墨电阻加热器包括正极接线柱与负极接线柱，所述正极接线柱与负极接线柱之间靠近底端位置固定安装有多个螺旋石墨电阻片。优选的，所述水路系统包括防护侧板，所述防护侧板的底端外表面靠近四角位置均固定安装有支撑滑道，四个所述支撑滑道之间通过螺栓固定安装有安装板，且安装板的底端外表面固定安装有两个信息反馈处理箱，所述安装板的底端外表面靠近信息反馈处理箱的位置固定安装有进出总管，四个所述支撑滑道的外表面均通过滑轨活动安装有引导柱，且引导柱与支撑滑道之间设有多个滚轮。优选的，所述防护侧板的底端外表面靠近一侧位置固定安装有多个连接管，且连接管的内部焊接有内管，所述内管的内部沿中心轴线方向贯穿开设有预留槽，预留槽的内表面靠近后端位置设有内螺纹，所述连接管的内表面与内管的外表面之间通过弹簧活动安装有对接销，且对接销的外表面沿中心轴线方向等间距焊接有八个防滑凸起，所述连接管的外表面两侧位置均开设有引导槽，所述对接销的外表面靠近引导槽的内表面位置焊接有连接杆，所述连接管通过预留槽内表面的内螺纹活动安装有对接管，且对接管的外表面远离连接管的一侧位置焊接有进水分水管。优选的，所述安装板的顶端外表面靠近进水分水管的位置固定安装有进水流量调节阀与进水流量表，且进水流量调节阀位于进水流量表靠近进水分水管的一侧，所述进出总管的外表面通过螺栓固定有进水压力表，所述安装板的顶端外表面靠近进水压力表的位置固定安装有多个出水分水管，且出水分水管远离进水压力表的一端安装有出水温度表，所述出水分水管的一端安装有出水总管，且出水总管的外表面安装有出水总管温度表。优选的，所述螺旋石墨电阻片的内部固定安装有网状电阻丝，所述正极接线柱与负极接线柱的顶端外表面相对位置固定安装有L形石墨板，L形石墨板的顶端外表面开设有螺栓槽，多个所述螺旋石墨电阻片之间等间隔分布，间隔距离为3-10mm。优选的，所述进水分水管靠近连接管的一侧外表面开设有对接槽，所述对接管的外表面靠近连接管的一端设有外螺纹，所述内管的顶端粘接有橡胶垫，所述防护侧板的前端外表面靠近一侧位置设有导线槽与电源接口，电源接口位于电线槽的一侧，所述安装板的两侧外表面均通过螺栓固定安装有把手。优选的，所述电源与罐体之间通过电源输出铜排连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、通过将原有的条形石墨电阻片改成螺旋石墨电阻片，在螺旋石墨电阻片通电时，既能通过螺旋石墨电阻片本身通电发热，还能够将形成螺旋磁场进一步的对内部的物质进行加热，其次，由于螺旋石墨电阻片为螺旋状，在受到自身的磁场影响时径向涡流无法积累，因此不易变形，径向温度相对稳定，便于控制晶体所需的温度；2、通过在螺旋石墨电阻片内部安装网状电阻丝，能够在螺旋石墨电阻片发生破碎时进行临时粘连；3、调整水路系统整体的安装与摆放位置，使得水路系统整体的结构更加紧密，能够更加充分的利用空间，从而减少设备的空间；4、在防护侧板的底端安装四个支撑滑道，将引导柱安装在电阻法碳化硅长晶设备的一侧，使得水路系统能够与电阻法碳化硅长晶设备相对滑动，方便将水路系统从电阻法碳化硅长晶设备的一侧拉出，当修理时，同时手动将水路系统向外拉，便可以对水路系统进行更换与修理；5、对接管插入到预留槽中，之后旋转进水分水管，通过对接管与内管之间通过内外螺纹进行活动连接，对接管与内管之间的内外螺纹，使得对接管与进水分水管之间无法向两侧移动，再通过对接销对接槽中，使得对接管与进水分水管之间无法发现相对转动，能够防止对接管与内管之间的螺纹发生滑动，提高对接管与进水分水管之间连接的牢固性；6、在每个分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻法碳化硅长晶设备，包括支撑架（1），其特征在于：所述支撑架（1）的内部通过螺栓固定安装有工作台（2），且工作台（2）的底端外表面靠近前端位置通过合页互动安装有柜门，柜门的前端外表面通过螺栓固定安装有把手，所述支撑架（1）的前端外表面固定安装有导线管，导线管远离支撑架（1）的一端固定安装有控制器（3），所述工作台（2）的顶端外表面靠近一侧位置焊接有罐体，罐体的内部有腔体槽（4），且腔体槽（4）的内表面粘接有石墨层（5），所述腔体槽（4）的内部中心处设有坩埚发生器（6），且坩埚发生器（6）的内表面靠近顶端位置固定安装有生长槽与籽晶适配器（7），罐体的顶端外表面设有密封盖，密封盖的底端外表面中心处与坩埚发生器（6）之间固定安装有石墨电阻加热器（8），所述工作台（2）的底端外表面与罐体之间连接有调节腔体（9），所述工作台（2）的底端外表面靠近调节腔体（9）的位置通过螺栓固定安装有升降电机（10），所述工作台（2）的底端设有水路系统（11）与UPS控制箱（14），且UPS控制箱（14）位于水路系统（11）的一侧，所述工作台（2）的顶端外表面远离罐体的一侧固定安装有电源（13），所述工作台（2）的顶端外表面靠近罐体的位置设有温控监测器（12）。...

【技术特征摘要】
1.一种电阻法碳化硅长晶设备，包括支撑架（1），其特征在于：所述支撑架（1）的内部通过螺栓固定安装有工作台（2），且工作台（2）的底端外表面靠近前端位置通过合页互动安装有柜门，柜门的前端外表面通过螺栓固定安装有把手，所述支撑架（1）的前端外表面固定安装有导线管，导线管远离支撑架（1）的一端固定安装有控制器（3），所述工作台（2）的顶端外表面靠近一侧位置焊接有罐体，罐体的内部有腔体槽（4），且腔体槽（4）的内表面粘接有石墨层（5），所述腔体槽（4）的内部中心处设有坩埚发生器（6），且坩埚发生器（6）的内表面靠近顶端位置固定安装有生长槽与籽晶适配器（7），罐体的顶端外表面设有密封盖，密封盖的底端外表面中心处与坩埚发生器（6）之间固定安装有石墨电阻加热器（8），所述工作台（2）的底端外表面与罐体之间连接有调节腔体（9），所述工作台（2）的底端外表面靠近调节腔体（9）的位置通过螺栓固定安装有升降电机（10），所述工作台（2）的底端设有水路系统（11）与UPS控制箱（14），且UPS控制箱（14）位于水路系统（11）的一侧，所述工作台（2）的顶端外表面远离罐体的一侧固定安装有电源（13），所述工作台（2）的顶端外表面靠近罐体的位置设有温控监测器（12）。2.根据权利要求1所述的一种电阻法碳化硅长晶设备，其特征在于：所述石墨电阻加热器（8）包括正极接线柱（81）与负极接线柱（82），所述正极接线柱（81）与负极接线柱（82）之间靠近底端位置固定安装有多个螺旋石墨电阻片（83）。3.根据权利要求1所述的一种电阻法碳化硅长晶设备，其特征在于：所述水路系统（11）包括防护侧板（1101），所述防护侧板（1101）的底端外表面靠近四角位置均固定安装有支撑滑道（1102），四个所述支撑滑道（1102）之间通过螺栓固定安装有安装板（1103），且安装板（1103）的底端外表面固定安装有两个信息反馈处理箱（1104），所述安装板（1103）的底端外表面靠近信息反馈处理箱（1104）的位置固定安装有进出总管（1105），四个所述支撑滑道（1102）的外表面均通过滑轨活动安装有引导柱（1108），且引导柱（1108）与支撑滑道（1102）之间设有多个滚轮。4.根据权利要求3所述的一种电阻法碳化硅长晶设备，其特征在于：所述防护侧板（1101）的底端外表面靠近一侧位置固定安装有多个连接管（1106），且连接管（1106）的内部焊接有内管（1113），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周元辉，刘春艳，张明福，胡春霞，刘洪亮，刘洪涛，范子龙，高雅蕾，姜树炎，
申请(专利权)人：苏州优晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32