一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器制造技术

本申请提供了一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器，包括石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三、2个石墨电极一、2个石墨电极二以及2个石墨电极三；本申请中，侧面石墨加热器不再是传统的一体件，改为由分体的石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三组装而成，石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三分别为独立电源控制，可调节相应石墨加热器的运行功率，有利于调节相应位置的热场，使得长晶温度梯度的控制更加灵活，可以提供多种梯度的温度设计、多种不同的局部热场以及多种不同的整个炉内热场；如此就可以在碳化硅晶体PVT长晶过程中精确的控制籽晶位置、晶体位置、料源位置的相应温度，明显改善长晶的热场条件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器


[0001]本技术涉及长晶炉加热器
，尤其是涉及一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器。

技术介绍

[0002]碳化硅晶体PVT法长晶炉多为感应炉，坩埚作为发热体进行晶体生长，需确定热场中的保温、籽晶、料源相对感应线圈的相对位置以及顶部散热口的设计来保障其长晶时所需的温度梯度，在晶体生长过程中可调参数有限，前期的实验过程也需要辅助一些模拟软件来保障热场的基础生长环境。目前相应的4寸及6寸热场相对较多。
[0003]目前，4寸及部分6寸的碳化硅晶体生长使用感应炉相对稳定，但市场也在逐渐验证并推进电阻炉在碳化硅晶体PVT法中的应用，由于热场使用温度高、验证较缓慢等原因，导致电阻炉的设计及研发进度相对较慢，目前常规的电阻炉热场包括保温毡、石墨加热器、石墨坩埚及坩埚内部部件。
[0004]目前现有技术中，上述的碳化硅晶体PVT法长晶电阻炉中，石墨加热器分为顶面加热器、侧面加热器以及底面加热器，其中侧面加热器为一整体，为整个切割而成的一体件，与一组变压器或电源相连。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器。
[0006]为解决上述的技术问题，本技术提供的技术方案为：
[0007]本申请提供了一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器，包括石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三、2个石墨电极一、2个石墨电极二以及2个石墨电极三；
[0008]所述石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三均为在石墨管的管壁上开设多个通孔制成的空心管状外形的电阻加热器；
[0009]所述石墨加热器一的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极一螺栓连接且电连接的外凸石墨片一；
[0010]所述石墨加热器二的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极二螺栓连接且电连接的外凸石墨片二；
[0011]所述石墨加热器三的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极三螺栓连接且电连接的外凸石墨片三；
[0012]所述石墨电极一用于穿透所述长晶炉的侧面炉壁且固定在所述长晶炉的侧面炉壁上、用于给所述石墨加热器一提供直流电且支撑所述石墨加热器一的重量；
[0013]所述石墨电极二用于穿透所述长晶炉的侧面炉壁且固定在所述长晶炉的侧面炉壁上、用于给所述石墨加热器二提供直流电且支撑所述石墨加热器二的重量；
[0014]所述石墨电极三用于穿透所述长晶炉的底面炉壁且固定在所述长晶炉的底面炉壁上、用于给所述石墨加热器三提供直流电且支撑所述石墨加热器三的重量；
[0015]所述石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三按照从上到下的顺序依次排列叠加；
[0016]所述石墨电极一与石墨电极二均为水平向放置，所述石墨电极三为竖向放置；
[0017]所述石墨加热器一上的2个外凸石墨片一分别通过螺栓与2个石墨电极一的内端构成螺栓连接且电连接；
[0018]所述石墨加热器二上的2个外凸石墨片二分别通过螺栓与2个石墨电极二的内端构成螺栓连接且电连接；
[0019]所述石墨加热器三上的2个外凸石墨片三分别通过螺栓与2个石墨电极三的内端构成螺栓连接且电连接。
[0020]优选的，所述石墨加热器一的内径、石墨加热器二的内径、石墨加热器三的内径三者相等，所述石墨加热器一的外径、石墨加热器二的外径、石墨加热器三的外径三者相等。
[0021]优选的，所述石墨加热器一的高度≤石墨加热器二的高度≤石墨加热器三的高度。
[0022]优选的，所述石墨电极一、石墨电极二以及石墨电极三均为棒状。
[0023]优选的，所述石墨电极一的外端用于露出在所述长晶炉之外与变压器一电连接；
[0024]所述石墨电极二的外端用于露出在所述长晶炉之外与变压器二电连接；
[0025]所述石墨电极三的外端用于露出在所述长晶炉之外与变压器三电连接。
[0026]优选的，所述螺栓为碳
‑
碳复合材料螺栓。
[0027]本申请提供了一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器，包括石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三、2个石墨电极一、2个石墨电极二以及2个石墨电极三；
[0028]本申请中，侧面石墨加热器不再是一体件，而是由3个不同分体件叠加组成，石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三分别电连接外部的3组电源，用3组电源分别控制石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三的输出功率，且石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三的高度存在差异，如此即可以形成更多种的包括不同的温度需求及不同的温度梯度的炉内热场；
[0029]本申请中，侧面石墨加热器不再是传统的一体件，改为由分体的石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三组装而成，石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三分别为独立电源控制，可调节相应石墨加热器的运行功率，石墨加热器一、石墨加热器二以及石墨加热器三分别可以创建一个各自的局部热场，3个局部热场又组成整个炉内热场，有利于调节相应位置的热场，使得长晶温度梯度的控制更加灵活，可以提供多种梯度的温度设计、多种不同的局部热场以及多种不同的整个炉内热场，以满足复杂的工艺要求；
[0030]如此就可以在碳化硅晶体PVT长晶过程中精确的控制籽晶位置、晶体位置、料源位置的相应温度，明显改善长晶的热场条件。
附图说明
[0031]图1为本技术的实施例提供的一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器的立体结构示意图；
[0032]图2为图1中的石墨加热器一的立体结构示意图；
[0033]图3为图1中的石墨加热器二的立体结构示意图；
[0034]图4为图1中的石墨加热器三的立体结构示意图；
[0035]图5为图1中的石墨电极一的立体结构示意图；
[0036]图6为图1中的石墨电极三的立体结构示意图；
[0037]图中：101石墨加热器一，1011外凸石墨片一，102石墨加热器二，1022外凸石墨片二，103石墨加热器三，1033外凸石墨片三；
[0038]201石墨电极一，202石墨电极二，203石墨电极三。
具体实施方式
[0039]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，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的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。
[0040]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于实际应用中的方位或位置关系，仅是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于碳化硅长晶炉的侧面石墨加热器，其特征在于，包括石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三、2个石墨电极一、2个石墨电极二以及2个石墨电极三；所述石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三均为在石墨管的管壁上开设多个通孔制成的空心管状外形的电阻加热器；所述石墨加热器一的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极一螺栓连接且电连接的外凸石墨片一；所述石墨加热器二的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极二螺栓连接且电连接的外凸石墨片二；所述石墨加热器三的底部的管壁外表面上设置有2个用于与所述石墨电极三螺栓连接且电连接的外凸石墨片三；所述石墨电极一用于穿透所述长晶炉的侧面炉壁且固定在所述长晶炉的侧面炉壁上、用于给所述石墨加热器一提供直流电且支撑所述石墨加热器一的重量；所述石墨电极二用于穿透所述长晶炉的侧面炉壁且固定在所述长晶炉的侧面炉壁上、用于给所述石墨加热器二提供直流电且支撑所述石墨加热器二的重量；所述石墨电极三用于穿透所述长晶炉的底面炉壁且固定在所述长晶炉的底面炉壁上、用于给所述石墨加热器三提供直流电且支撑所述石墨加热器三的重量；所述石墨加热器一、石墨加热器二、石墨加热器三按照从上到下的顺序依次排列叠加；所述石墨电极一与石墨电极二均为水平向放置，所述石墨电极三为竖向放置；所述石墨加热器一上的2个外凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春良，何才龙，
申请(专利权)人：山东众弘新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：