一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置制造方法及图纸

技术编号:34481254 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-10 08:57
本发明专利技术属于气体转换装置技术领域,具体的说是一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,包括坩埚本体;所述坩埚本体顶部安装有密封盖;所述密封盖中部滑动连接有支撑杆;所述支撑杆底端固接有承载架;所述承载架底部固接有第一网板;所述支撑杆顶端与密封盖顶部之间安装有弹簧;通过设有承载架和第一网板对需要加热的粉末进行支撑放置,可使堆积的粉末表面与坩埚本体内部气体的接触面积较大,所以粉末在加热时,分开放置粉末的整体对比堆积在一起的粉末加热更加均匀,同时因粉末在坩埚本体内部为多层次设置,所以在粉末加热升华时,不同的气体会交叉混合在一起,使得经过坩埚本体加工后生成的气体混合更加均匀。工后生成的气体混合更加均匀。工后生成的气体混合更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置


[0001]本专利技术属于气体转换装置
,具体的说是一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置。

技术介绍

[0002]气体转换装置是通过将多种气体(例如氩气、氮气(或是二者混合气)或是其他工艺气体)气氛中,利用物理气相输送法(PVT法)生长碳化硅等单晶体材料。而气体转化是一摩尔配比的高纯度碳粉和高纯硅粉、以及一定量的高纯添加剂均匀混合,装载高纯石墨坩埚内,并在洁净的环境中,充入高纯氩气、氮气、氢气和其他气体,以设定的步骤,逐步完成升温、保温、置换氩气、氮气、氢气或其他气氛气体,降温等过程,使碳粉和硅粉合成为高纯碳化硅原料的设备。
[0003]公开号为CN103449369B的一项中国专利公开了副产蒸汽或热水的组合盐酸合成炉,包括内部石墨制合成吸收部及钢制外炉筒;合成吸收部包括:合成段、换热块段、过渡段、水冷段、气液分离段、冷却吸收段及上封头;内部合成吸收部与外炉筒之间为循环液体腔;合成段底部为燃烧部;燃烧部设有原料气体进口;上封头设有吸收液入口及尾气出口,顶部设有石墨爆破盘;气液分离段设有出酸口。石墨内炉筒外壁或内外壁设有石墨翅片。换热块段及冷却吸收段处的循环液体腔内设有折流板,折流板包括刚性折流板及与之夹装的柔性折流板。
[0004]在坩埚内部加热多种粉末时,是直接将各种粉末堆积在坩埚内部,在粉末加热的过程中,堆积的粉末中心升温会稍慢于堆积粉末表面处的升温速度,在长时间的使用观察中,发现各种粉末的升温不同,会有坩埚内部各种气体的挥发混合不均匀问题,当粉末的升华时,坩埚内部的气体会因密度不同,在坩埚内部分层,进而导致气体的生成出现混合不均匀的问题。
[0005]为此,本专利技术提供一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足,解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,包括坩埚本体;所述坩埚本体顶部安装有密封盖;所述密封盖中部滑动连接有支撑杆;所述支撑杆底端固接有承载架;所述承载架底部固接有第一网板;所述支撑杆顶端与密封盖顶部之间安装有弹簧;在需要对多种粉末例如:高纯度碳粉和高纯硅粉、以及一定量的高纯添加剂进行加热,使其逐步完成升温、保温、置换氩气、氮气、氢气或其他气氛气体,先将预定量的粉末分为两份,其后在坩埚本体内部放置一份粉末,然后在密封盖中部安装的承载架和第一网板上也放置一份,之后即需要将承载架以垂直状态放置在坩埚本体内部,然后将密封盖盖在坩埚本体顶部,此时即可对坩埚本体进行加热,此时因粉末在坩埚本体内部分散的较为分散,堆积的粉末表面与坩埚本体内部气体的接触面积较
大,所以粉末在加热时,分开放置粉末的整体对比堆积在一起的粉末加热更加均匀,同时因粉末在坩埚本体内部为多层次设置,所以在粉末加热升华时,不同的气体会交叉混合在一起,使得经过坩埚本体加工后生成的气体混合更加均匀。
[0008]进一步,所述支撑杆中部设有第一固定板;所述第一固定板与支撑杆固接;所述第一固定板与承载架之间设有第二固定板;所述第二固定板与支撑杆固接;所述第一固定板中部开设有多个通孔;通过在支撑杆中部设有第一固定板和第二固定板,可在使用坩埚本体对多种粉末进行加热时,使得粉末在坩埚本体内部有更多的分层,进一步使得粉末的受热均匀程度。
[0009]进一步,所述坩埚本体中部固接有多个第一弹性环;通过增加有第一弹性环在坩埚本体内部,在向坩埚本体内部加入粉末时,部分的粉末会落在第一弹性环上,随后在承载架放置到坩埚本体内部的过程中,承载架会与第一弹性环边界接触,将承载架上部分的粉末抖落,使粉末落在承载架、第一网板和靠近坩埚本体底部的第一弹性环上,该设置可使被加工的粉末在坩埚本体内部分布的更加均匀,进而使坩埚本体内部粉末的整体升温速度得到提升。
[0010]进一步,所述第一弹性环中部设有第二弹性环;所述第二弹性环边界与第一弹性环固接;通过在第一弹性环中部设有第二弹性环,可使粉末在被加入至坩埚本体内部时,粉末在坩埚本体内部的第一弹性环的顶部堆积更加稳定,减少大量滑落的问题,使得第一弹性环可更加稳定对粉末进行支撑。
[0011]进一步,所述第一固定板与第二固定板和第二固定板与承载架之间设有多个第二网板;所述第二网板侧壁固接有多个连接杆;所述连接杆端部固接在第二固定板上,相互远离的所述连接杆的另一端分别与第一固定板和承载架固接;通过在第一固定板、第二固定板和承载架之间设有第二网板,可在第一固定板和第二固定板上堆积有粉末时,部分的粉末会从第一固定板中部的网孔处落下,落在第二网板、第二固定板和底部的第一网板上,使得粉末在第一固定板、第二固定板、承载架和第二网板上的分布更加均匀,同时第一固定板中部通孔的设置,可使坩埚本体内部的气体充分流通,部分气体可从第一固定板的通孔处对第一固定板顶部的粉末进行加热,同时通孔的设置可使第一固定板顶部的粉末可从第一固定板上落下,落到第二网板、第二固定板、承载架和第一网板上,同时第一网板上的部分粉末会落在坩埚本体的底部,此时粉末在坩埚本体内部的分布即相较于第一固定板和承载架有更多层次的堆积,使得粉末的受热更加均匀。
[0012]进一步,所述密封盖顶部固接有弹性空心球;所述弹性空心球内侧壁与支撑杆顶端连接;通过在支撑杆顶部连接有弹性空心球,可在密封盖盖在坩埚本体顶部时,可对弹性空心球实施按压,进而使得支撑杆在坩埚本体内部晃动,此时可使第一固定板顶部堆积的粉末分布更加均匀,提升粉末在坩埚本体内部加热时的均匀程度。
[0013]进一步,所述密封盖底部固接有弹性密封圈;所述坩埚本体内侧壁与弹性密封圈对应位置处开设有密封槽;通过在密封盖底部设有弹性密封圈,可在密封盖盖在坩埚本体上时,弹性密封圈对坩埚本体接缝进行密封,提升密封盖与坩埚本体的气密性,减少漏气的风险。
[0014]进一步,所述支撑杆中部铰接有顶杆;所述顶杆端部为朝向弹性密封圈内侧壁设置;所述顶杆端部与弹性密封圈内侧壁接触;所述顶杆中部固接有支撑架;所述支撑架端部
与支撑杆中部接触;通过在支撑杆中部设有顶杆,可在按压弹性空心球的过程中,顶杆可对弹性密封圈中部进行挤压,将弹性密封圈按压至密封槽内部,此时可进一步提升弹性密封圈对坩埚本体和密封盖的密封程度。
[0015]进一步,所述密封槽内侧壁开设有多个齿状槽;所述弹性密封圈侧壁固接有多个齿状凸块;所述齿状凸块位置与齿状槽对应;通过在弹性密封圈侧壁设有齿状凸块,可在顶杆将弹性密封圈按压至密封槽内部时,齿状槽可与齿状凸块插合在一起,进一步提升弹性密封圈在密封槽内部的稳定性。
[0016]进一步,所述弹性密封圈内侧壁固接有定位杆;所述密封槽内侧壁与坩埚本体内侧壁之间贯通有定位槽;通过在弹性密封圈内侧壁设有定位杆,可在弹性密封圈被按压到密封槽内部时,定位杆可陷入至定位槽内部,此时定位杆可对定位槽进行定位,减少弹性密封圈会从密封槽内部脱出的问题。
[0017]本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,其特征在于:包括坩埚本体(1);所述坩埚本体(1)顶部安装有密封盖(11);所述密封盖(11)中部滑动连接有支撑杆(12);所述支撑杆(12)底端固接有承载架(13);所述承载架(13)底部固接有第一网板(14);所述支撑杆(12)顶端与密封盖(11)顶部之间安装有弹簧。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,其特征在于:所述支撑杆(12)中部设有第一固定板(2);所述第一固定板(2)与支撑杆(12)固接;所述第一固定板(2)与承载架(13)之间设有第二固定板(21);所述第二固定板(21)与支撑杆(12)固接;所述第一固定板(2)中部开设有多个通孔。3.根据权利要求2所述的一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,其特征在于:所述坩埚本体(1)中部固接有多个第一弹性环(3)。4.根据权利要求3所述的一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,其特征在于:所述第一弹性环(3)中部设有第二弹性环(4);所述第二弹性环(4)边界与第一弹性环(3)固接。5.根据权利要求4所述的一种碳化硅立式感应合成炉用气体转换装置,其特征在于:所述第一固定板(2)与第二固定板(21)和第二固定板(21)与承载架(13)之间设有多个第二网板(5);所述第二网板(5)侧壁固接有多个连接杆(51);所述连接杆(51)端部固接在第二固定板(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:高树良刘海许星杰张永伟
申请(专利权)人:连城凯克斯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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