一种碳化硅生产设备制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体材料SiC的生产设备技术领域，公开了一种碳化硅生产设备，包括：炉体，炉体内设有用于放置坩埚的容置空间；套设于炉体外周侧的加热线圈；与加热线圈连接、且用于驱动加热线圈沿其中心轴线的延伸方向动作的驱动装置。该碳化硅生产设备中，加热线圈在驱动装置的驱动下可以在炉体外周侧上下移动，并对炉体进行加热，使炉体内的碳化硅在长晶过程中在竖直方向形成更好的温度梯度，有利于提高成晶率，提高晶体品质。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅生产设备
本技术涉及半导体材料SiC的生产设备
，特别涉及一种碳化硅生产设备。
技术介绍
碳化硅炉是一种生产半导体材料SiC的生产设备，由于碳化硅具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率等特点，使得它在航天和军用领域具有优越的应用价值。目前SiC晶体生长方法通用的主流方法是：籽晶升华法，即PVT法。它是在密闭的反应室里SiC源被加热到2000℃以上时，SiC源分解成含Si和C的气体分子，这些气体分子通过源和晶种之间温度梯度再凝聚到较冷的晶种表面，生长出SiC单晶。在晶体生长的过程中，炉体内温度不均衡会造成晶体的晶相错乱，长出的晶体品质不高。现有技术中用于给炉体加热的加热线圈以及防止在炉体内的晶体都不能移动，很难通过控制功率来形成有利于晶体生长的温度梯度，导致成晶率低一直是行业内的技术难题。所以，如何使炉体内温度均衡控制有利于晶体生长的温度梯度从而提高成晶率是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术公开了一种碳化硅生产设备，该碳化硅生产设备中，加热线圈在驱动装置的驱动下可以在炉体外周侧上下移动，并对炉体进行加热，使炉体内的碳化硅在长晶过程中在竖直方向形成更好的温度梯度，有利于提高成晶率，提高晶体品质。为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：一种碳化硅生产设备，包括：炉体，所述炉体内设有用于放置坩埚的容置空间；套设于所述炉体外周侧的加热线圈；与所述加热线圈连接、且用于驱动所述加热线圈沿其中心轴线的延伸方向动作的驱动装置。上述碳化硅生产设备中，为便于说明，按炉体和加热线圈的工作位置，以加热线圈的中心轴线的延伸方向为竖直方向，其中，在炉体的周侧设置有加热线圈，加热线圈在驱动装置的驱动下可以在炉体外周侧上下移动，并对炉体进行加热，使炉体内的碳化硅在长晶过程中在竖直方向形成更好的温度梯度，有利于提高成晶率，提高晶体品质。可选地，所述碳化硅生产设备还包括：设于所述炉体外侧的支架；安装于所述支架的导向件；与所述导向件滑动配合的滑块，所述滑块与所述加热线圈固定连接。可选地，所述导向件为导轨，所述滑块与所述导轨滑动连接；或者，所述导向件为导向杆，所述滑块与所述导向杆滑动连接。可选地，所述驱动装置包括：设于所述炉体外侧的丝杠传动机构，其中，所述丝杠传动机构的丝杠与所述加热线圈的中心轴线平行设置，所述丝杠传动机构的传动螺母与所述滑块固定连接；与所述丝杠传动连接以驱动所述丝杠转动的动力装置。可选地，所述动力装置包括伺服电机。可选地，所述驱动装置包括：设于所述加热线圈外侧且与所述滑块固定连接的齿条，所述齿条的长度延伸方向与所述加热线圈的中心轴线平行设置；与所述齿条啮合的齿轮；与所述齿轮传动连接且用于驱动所述齿轮转动的第二动力装置。可选地，所述第二动力装置包括伺服电机。可选地，所述驱动装置包括：设于所述加热线圈外侧的链传动机构，所述链传动机构包括传动链、与所述传动链传动配合连接且平行设置的两个传动轮，所述两个传动轮的排列方向与所述加热线圈的中心轴线平行，所述传动链的一个节点与所述滑块固定连接；与所述两个传动轮中的一个传动轮传动连接的第三动力装置。可选地，所述第三动力装置包括伺服电机。附图说明图1为本技术实施例提供的一种碳化硅生产设备的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种碳化硅生产设备的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种碳化硅生产设备的结构示意图；图标：1-炉体；2-加热线圈；3-驱动装置；4-支架；5-导向件；6-滑块；7-连接架；31-丝杠；32-传动螺母；33-动力装置；34-齿条；35-齿轮；36-传动链；37-传动轮；71-支臂；72-连接杆。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。参考1所示，本技术实施例提供了一种碳化硅生产设备，包括：炉体1，炉体1内设有用于放置坩埚的容置空间；套设于炉体1外周侧的加热线圈2；与加热线圈2连接、且用于驱动加热线圈2沿其中心轴线的延伸方向动作的驱动装置3。上述碳化硅生产设备中，为便于说明，按炉体1和加热线圈2的工作位置，以加热线圈2的中心轴线的延伸方向为竖直方向，其中，在炉体1的周侧设置有加热线圈2，加热线圈2在驱动装置3的驱动下可以在炉体1外周侧上下移动，并对炉体1进行加热，使炉体1内的碳化硅在长晶过程中在竖直方向形成更好的温度梯度，有利于提高成晶率，提高晶体品质。具体地，上述碳化硅生产设备还包括：设于炉体1外侧的支架4；安装于支架4的导向件5；与导向件5滑动配合的滑块6，滑块6与加热线圈2固定连接，其中，加热线圈2可以通过连接架7与滑块6固定连接，连接架7包括与滑块6连接的支臂71、支臂71背离滑块6的一端固定连接有一连接杆72，连接杆72与加热线圈2固定连接。滑块6与导向件5滑动配合，且滑块6的滑动方向与加热线圈2的中心轴线的平行，即滑块6沿导向件5在竖直方向移动，加热线圈2与滑块6固定，可以随滑块6在竖直方向上下移动，通过导向件5与滑块6配合对加热线圈2的移动方向进行导向，可以使加热线圈2在竖直方向移动稳定。其中，上述碳化硅生产设备中，导向件5可以设置为导轨，滑块6与导轨滑动连接；或者，导向件5设置为导向杆，滑块6与导向杆滑动连接。具体地，上述驱动装置的设置方式可以有多种选择方式，如：方式一：如图1所示，上述驱动装置3包括：设于炉体1外侧的丝杠31传动机构，其中，丝杠31传动机构的丝杠31与加热线圈2的中心轴线平行设置，丝杠31传动机构的传动螺母32与滑块6固定连接；与丝杠31传动连接以驱动丝杠31转动的动力装置33。丝杠31传动机构中传动螺母32可以稳定的在丝杠31的转动下沿丝杠31延伸方向动作，则通过丝杠31传动机构驱动加热线圈2在竖直方向动作，可以使加热线圈2移动稳定，且便于控制加热线圈2的移动速度，可以更有利于控制炉内温度。具体地，上述方式一中的动力装置可以为伺服电机，需要说明的是，动力装置也可以是其他能驱动丝杠31转动的动力装置，本实施例不做局限。方式二：如图2所示，上述驱动装置包括：设于加热线圈2外侧且与滑块6固定连接的齿条34，齿条34的长度延伸方向与加热线圈2的中心轴线平行设置；与齿条34啮合的齿轮35；与齿轮35传动连接且用于驱动齿轮35转动的第二动力装置。齿轮35齿条34啮合结构稳定性好，通过齿轮35齿条34的啮合结构驱动所述加热线圈2在竖直方向动作，稳定性较好，可以保证加热线圈2的移动的稳定性。其中，上述方式二中的第二动力装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅生产设备，其特征在于，包括：/n炉体，所述炉体内设有用于放置坩埚的容置空间；/n套设于所述炉体外周侧的加热线圈；/n与所述加热线圈连接、且用于驱动所述加热线圈沿其中心轴线的延伸方向动作的驱动装置；/n设于所述炉体外侧的支架；/n安装于所述支架的导向件；/n与所述导向件滑动配合的滑块，所述滑块与所述加热线圈固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅生产设备，其特征在于，包括：
炉体，所述炉体内设有用于放置坩埚的容置空间；
套设于所述炉体外周侧的加热线圈；
与所述加热线圈连接、且用于驱动所述加热线圈沿其中心轴线的延伸方向动作的驱动装置；
设于所述炉体外侧的支架；
安装于所述支架的导向件；
与所述导向件滑动配合的滑块，所述滑块与所述加热线圈固定连接。


2.根据权利要求1所述的碳化硅生产设备，其特征在于，所述导向件为导轨，所述滑块与所述导轨滑动连接；或者，
所述导向件为导向杆，所述滑块与所述导向杆滑动连接。


3.根据权利要求1所述的碳化硅生产设备，其特征在于，所述驱动装置包括：
设于所述炉体外侧的丝杠传动机构，其中，所述丝杠传动机构的丝杠与所述加热线圈的中心轴线平行设置，所述丝杠传动机构的传动螺母与所述滑块固定连接；
与所述丝杠传动连接以驱动所述丝杠转动的动力装置。


4.根据权利要求3所述的碳化硅生产设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁静，靳秋诚，夏树胜，
申请(专利权)人：北京京运通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11