一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，涉及碳化硅长晶设备技术领域。直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置包括坩埚、单向阀和红外测温仪，坩埚的底部开设有第一安装孔；单向阀安装在第一安装孔内，单向阀上开设有贯穿的主通道，主通道为直线型通道；红外测温仪安装在单向阀的下方，红外测温仪、主通道和坩埚内的籽晶同轴设置，红外测温仪用于发出红外线穿过主通道、到达籽晶的表面，以测量籽晶的表面温度，测量结果更加精准，便于对长晶工艺精准控制。对长晶工艺精准控制。对长晶工艺精准控制。

【技术实现步骤摘要】
一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置


[0001]本技术涉及碳化硅长晶设备
，具体而言，涉及一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置。

技术介绍

[0002]现有的碳化硅长晶炉中，一般只是采用红外测温仪测量坩埚表面的温度，从而判断坩埚内籽晶的梯度是否合适。但是这种判断籽晶的温度依然是间接的，不能直接、精确地确定籽晶的温度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其能够直接、精确地测量到坩埚内籽晶的表面温度，便于对长晶工艺精准控制。
[0004]本技术的实施例是这样实现的：
[0005]本技术提供一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置包括：
[0006]坩埚，坩埚的底部开设有第一安装孔；
[0007]单向阀，安装在第一安装孔内，单向阀上开设有贯穿的主通道，主通道为直线型通道；
[0008]红外测温仪，安装在单向阀的下方，红外测温仪、主通道和坩埚内的籽晶同轴设置，红外测温仪用于发出红外线穿过主通道、到达籽晶的表面，以测量籽晶的表面温度。
[0009]本技术实施例提供的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置的有益效果包括：
[0010]1.红外测温仪通过单向阀的主通道，可以直接、精确地测量到坩埚内籽晶的表面温度，便于对长晶工艺精准控制；
[0011]2.通过单向阀向坩埚内注入工艺气体，不仅能够为直接测量籽晶的表面温度创造条件，还能够防止坩埚内的工艺气体沿着管道溢出，保证坩埚内的工艺气体足量。
[0012]在可选的实施方式中，直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：
[0013]坩埚托，支撑在坩埚的底部，坩埚托上开设有第二安装孔，单向阀位于第二安装孔内；
[0014]底座，连接在单向阀的底部，底座上开设有第一通孔，第一通孔与主通道同轴设置；
[0015]轴，连接在底座的底部、且位于红外测温仪的上方，轴内开设有第二通孔，第二通孔与主通道同轴设置。
[0016]在可选的实施方式中，直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：
[0017]真空腔体，坩埚、坩埚托、单向阀和底座均设置在真空腔体内，真空腔体的底部开设有第三安装孔，轴安装在第三安装孔内。
[0018]在可选的实施方式中，轴上还开设有进气口，主通道、第一通孔、第二通孔和进气
口依次连通，进气口用于通入工艺气体，第二通孔的底端安装有透光堵块，透光堵块用于透过红外测温仪发出的红外线、并阻止第二通孔内的工艺气体从底端泄露。
[0019]在可选的实施方式中，第二通孔沿轴的长度方向贯穿，进气口的轴线垂直于轴的长度方向。
[0020]这样，坩埚、单向阀、底座以及轴的配合形式不仅实现了红外测温仪直接测量坩埚内籽晶的表面温度，还实现了工艺气体向坩埚内通入，整体结构形式简单、配合巧妙。
[0021]在可选的实施方式中，直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：
[0022]气管，气管的一端连接到进气口；
[0023]氮气支路，连接到气管的另一端，氮气支路用于通入氮气；
[0024]氩气支路，连接到气管的另一端，氩气支路用于通入氩气。
[0025]在可选的实施方式中，氮气支路包括沿进气方向依次设置的第一气动阀和第一气体流量控制器，氩气支路包括沿进气方向依次设置的第二气动阀和第二气体流量控制器。
[0026]这样，可以精准控制氮气和氩气通入坩埚内的流量，而且，这些工艺气体通过单向阀可以降低流速，使工艺气体在坩埚内均匀扩散，避免在坩埚内产生涡流和回流等。
[0027]在可选的实施方式中，单向阀上靠近红外测温仪的一端为第一端口，单向阀位于坩埚内部的一端为第二端口，单向阀上还开设有旁通道，旁通道为弯曲通道，旁通道的两端分别为第三端口和第四端口，第三端口和第四端口均连接在主通道上，第三端口相比于第四端口接近主通道的第一端口；
[0028]在气体从主通道的第一端口流向第二端口的过程中，旁通道的第四端口的出气方向A与主通道内的气体流向B之间为锐角，第四端口流出的气体顺着主通道的气体流向第二端口，进入坩埚内；
[0029]在气体从主通道的第二端口流向第一端口的过程中，旁通道的第三端口的出气方向C与主通道内的气体流向D之间为钝角，第三端口流出的气体阻碍主通道的气体流向第一端口，防坩埚中的工艺气体逆流通过单向阀，保证坩埚中工艺气体通入量精准、足量。
[0030]在可选的实施方式中，多个旁通道沿主通道的长度方向间隔均匀设置，主通道两侧的旁通道关于主通道呈对称设置。
[0031]这样，旁通道对增加单向阀的防逆流的效果更加显著。
[0032]在可选的实施方式中，坩埚内的底部上设置有圆筒，圆筒与第一安装孔同轴设置，单向阀位于圆筒内，坩埚的内壁与圆筒的外壁之间形成用于承载碳化硅粉末的容置空腔，圆筒的高度高于容置空腔内碳化硅粉末的高度。
[0033]这样，形成稳定装载碳化硅粉末的容置空腔，不仅可以增加单向阀安装的稳定性，还能够利用圆筒对碳化硅粉末均匀传热。
附图说明
[0034]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。
[0035]图1为本技术实施例提供的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置的结构示意
图；
[0036]图2为工艺气体在单向阀中正向流动的结构示意图；
[0037]图3为工艺气体在单向阀中逆向流动的结构示意图。
[0038]图标：100
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直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置；1
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坩埚；21
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第一安装孔；22
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圆筒；3
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单向阀；31
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主通道；311
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第一端口；312
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第二端口；32
‑
旁通道；321
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第三端口；322
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第四端口；4
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坩埚托；41
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第二安装孔；5
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底座；51
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第一通孔；6
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轴；61
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进气口；7
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真空腔体；71
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第三安装孔；8
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红外测温仪；9
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气管；10
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氮气支路；101
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第一气动阀；102
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第一气体流量控制器；11
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氩气支路；111
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第二气动阀；112
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第二气体流量控制器；200<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置包括：坩埚(1)，所述坩埚(1)的底部开设有第一安装孔(21)；单向阀(3)，安装在所述第一安装孔(21)内，所述单向阀(3)上开设有贯穿的主通道(31)，所述主通道(31)为直线型通道；红外测温仪(8)，安装在所述单向阀(3)的下方，所述红外测温仪(8)、所述主通道(31)和所述坩埚(1)内的籽晶(300)同轴(6)设置，所述红外测温仪(8)用于发出红外线穿过所述主通道(31)、到达所述籽晶(300)的表面，以测量所述籽晶(300)的表面温度。2.根据权利要求1所述的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：坩埚托(4)，支撑在所述坩埚(1)的底部，所述坩埚托(4)上开设有第二安装孔(41)，所述单向阀(3)位于所述第二安装孔(41)内；底座(5)，连接在所述单向阀(3)的底部，所述底座(5)上开设有第一通孔(51)，所述第一通孔(51)与所述主通道(31)同轴(6)设置；轴(6)，连接在所述底座(5)的底部、且位于所述红外测温仪(8)的上方，所述轴(6)内开设有第二通孔，所述第二通孔与所述主通道(31)同轴(6)设置。3.根据权利要求2所述的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：真空腔体(7)，所述坩埚(1)、所述坩埚托(4)、所述单向阀(3)和所述底座(5)均设置在所述真空腔体(7)内，所述真空腔体(7)的底部开设有第三安装孔(71)，所述轴(6)安装在所述第三安装孔(71)内。4.根据权利要求2所述的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述轴(6)上还开设有进气口(61)，所述主通道(31)、所述第一通孔(51)、所述第二通孔和所述进气口(61)依次连通，所述进气口(61)用于通入工艺气体，所述第二通孔的底端安装有透光堵块，所述透光堵块用于透过所述红外测温仪(8)发出的红外线、并阻止所述第二通孔内的工艺气体从底端泄露。5.根据权利要求4所述的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述第二通孔沿所述轴(6)的长度方向贯穿，所述进气口(61)的轴(6)线垂直于所述轴(6)的长度方向。6.根据权利要求4所述的直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置，其特征在于，所述直接测量籽晶温度的碳化硅长晶装置还包括：气管(9)，所述气管(9)的一端连接到所述进气口(61)；氮气支...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚俊，苏兆鸣，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：