一种石墨加热器及碳化硅生长设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种石墨加热器及碳化硅生长设备，涉及碳化硅生长设备技术领域。该石墨加热器包括多个加热组件。加热组件包括承接部和三个围挡部；围挡部的一端连接于承接部，三个围挡部间隔的设置，且三个围挡部远离承接部的一端用于分别接入三相交流电源的R端、S端和T端。多个加热组件的多个围挡部共同围成包容坩埚的容置空间；多个承接部用于承载坩埚。本实用新型专利技术提供的碳化硅生长设备采用了上述的石墨加热器。本实用新型专利技术提供的石墨加热器及碳化硅生长设备可以改善现有技术中加热效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨加热器及碳化硅生长设备


[0001]本技术涉及碳化硅生长设备
，具体而言，涉及一种石墨加热器及碳化硅生长设备。

技术介绍

[0002]半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。
[0003]在现有技术中，一般采用电感式线圈的方式来对长晶坩埚进行加热。从而制得碳化硅晶体。但是，由于线圈中的磁场是不均匀的(中间密两边疏松)，从而坩埚上的电流也是不均匀的，需要通过调节线圈高度、以及线圈与坩埚的相对位置，从而对坩埚内部轴向的温度梯度进行调整。然而，坩埚径向的温度梯度是通过调整侧壁保温层厚度来实现的，其操作复杂，并且往往效果不理想。
[0004]目前，也有采用电阻加热的方式对石墨坩埚进行加热。但是，随着人们对单晶原料应用需求大大增加，坩埚的直径也越来越大，现有的加热器的加热效率已经很难满足坩埚的加热需求，坩埚中需要的轴向温度梯度与均匀的径向温度达不到要求，进而使长晶体的杂质分布均匀性较差，影响长晶体的质量。

技术实现思路

[0005]本技术的目的包括，提供了一种石墨加热器，其能够改善现有技术中加热效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。
[0006]本技术的目的还包括，提供了一种碳化硅生长设备，其能够改善现有技术中加热效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。
[0007]本技术的实施例可以这样实现：
[0008]本技术的实施例提供了一种石墨加热器，包括多个加热组件；
[0009]所述加热组件包括承接部和三个围挡部；所述围挡部的一端连接于所述承接部，三个所述围挡部间隔的设置，且三个所述围挡部远离所述承接部的一端用于分别接入三相交流电源的R端、S端和T端；
[0010]多个所述加热组件的多个所述围挡部共同围成包容坩埚的容置空间；多个所述承接部用于承载所述坩埚。
[0011]可选地，所述围挡部远离所述承接部的一端开设有第一通孔，所述第一通孔用于连接三相交流电源的电极柱，以使所述围挡部接入三相交流电源的R端、S端或T端；
[0012]或，所述围挡部远离所述承接部的一端凸设有连接柱，所述连接柱用于接入三相交流电源的R端、S端或T端。
[0013]可选地，多个所述围挡部沿圆周路径排列设置。
[0014]可选地，所述围挡部沿水平面的截面为弧形。
[0015]可选地，所述围挡部的厚度自远离所述承接部的一端至连接所述承接部的一端逐渐增大。
[0016]可选地，所述围挡部的内壁相对水平面倾斜；和/或，所述围挡部的外壁相对水平面倾斜。
[0017]可选地，所述承接部上开设有凹槽，多个所述凹槽共同围成位于所述容置空间中心位置的第二通孔；所述第二通孔用于供连接坩埚的转轴穿过。
[0018]可选地，所述承接部与所述围挡部垂直。
[0019]可选地，所述承接部沿所述容置空间轴向的厚度为2cm
‑
15cm。
[0020]本技术提供的石墨加热器相对于现有技术的有益效果包括：
[0021]在加热组件通过围挡部与三相交流电源电连接的情况下，通电时，加热组件能快速地产生热量，可以提高容置空间中热场的形成效率，便能快速地向容置空间中的坩埚提供加热作用，提升加热效率，改善现有技术中加热效率不能满足坩埚的加热需求的技术问题。该石墨加热器采用电阻式加热的方式进行加热，能快速地产生热量，并且通过多个加热组件围绕形成容置空间，可以在容置空间形成均匀地温度梯度，以均匀地向坩埚提供加热作用，提升长晶品质。
[0022]另外，通过将围挡部的厚度设置为自远离承接部的一端至靠近承接部的一端逐渐增大的情况，便能使得在围挡部通电的情况下，围挡部靠近承接部的一端产生的热量更多，便能使得容置空间中的热场的高温区靠近于坩埚底部，改善容置空间中的温度梯度，提高对坩埚的加热效率，并且能提升长晶品质。
[0023]进一步地，将承接部的厚度设置为2cm
‑
15cm，能相对于现有的底壁较厚，便能使得在通电的情况下，承接部产生的热量更多，进一步改善容置空间中的温度梯度，提升对坩埚的加热效率，提升长晶品质。
[0024]一种碳化硅生长设备，包括石墨加热器。所述石墨加热器包括多个加热组件；
[0025]所述加热组件包括承接部和三个围挡部；所述围挡部的一端连接于所述承接部，三个所述围挡部间隔的设置，且三个所述围挡部远离所述承接部的一端用于分别接入三相交流电源的R端、S端和T端；
[0026]多个所述加热组件的多个所述围挡部共同围成包容坩埚的容置空间；多个所述承接部用于承载所述坩埚。
[0027]本技术提供的碳化硅生长设备采用了上述的石墨加热器，该碳化硅生长设备相对于现有技术的有益效果与上述提供的石墨加热器相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本申请实施例中提供的石墨加热器第一视角的结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例中提供的石墨加热器第二视角的结构示意图；
[0031]图3为本申请实施例中提供的一种加热组件的结构示意图；
[0032]图4为本申请实施例中提供的另一种加热组件的结构示意图；
[0033]图5为本申请实施例中提供的又一种加热组件的结构示意图；
[0034]图6为本申请实施例中提供的还一种加热组件的结构示意图；
[0035]图7为本申请实施例中石墨加热器接入三相交流电源的电路示意图。
[0036]图标：10
‑
石墨加热器；11
‑
加热组件；100
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围挡部；110
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第一通孔；120
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连接柱；130
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容置空间；200
‑
承接部；210
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凹槽；211
‑
第二通孔。
具体实施方式
[0037]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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨加热器，其特征在于，包括多个加热组件(11)；所述加热组件(11)包括承接部(200)和三个围挡部(100)；所述围挡部(100)的一端连接于所述承接部(200)，三个所述围挡部(100)间隔的设置，且三个所述围挡部(100)远离所述承接部(200)的一端用于分别接入三相交流电源的R端、S端和T端；多个所述加热组件(11)的多个所述围挡部(100)共同围成包容坩埚的容置空间(130)；多个所述承接部(200)用于承载所述坩埚。2.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，所述围挡部(100)远离所述承接部(200)的一端开设有第一通孔(110)，所述第一通孔(110)用于连接三相交流电源的电极柱，以使所述围挡部(100)接入三相交流电源的R端、S端或T端；或，所述围挡部(100)远离所述承接部(200)的一端凸设有连接柱(120)，所述连接柱(120)用于接入三相交流电源的R端、S端或T端。3.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，多个所述围挡部(100)沿圆周路径排列设置。4.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，所述围挡部(100)沿水平面的截面为弧形。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光宇，吕芳栋，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：