一种可加快坩埚悬空冷却吊具制造技术

技术编号:39190153 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-27 08:37
本发明专利技术公开了一种可加快坩埚悬空冷却吊具,涉及到碳化硅晶体制备技术领域,包括用于将生长炉内坩埚吊起悬空冷却的重力夹持吊具,还包括利用所述坩埚所带热量作为动力源为所述坩埚进行散热的热动力散热机构。本发明专利技术结构合理,本发明专利技术在原吊具上增设热动力散热机构,本冷却吊具利用坩埚自身的热量进行发电并给电机提供电能,并利用产生的风力对坩埚进行散热,可加快坩埚的悬空冷却速度,且本热动力散热机构散热效果温和,并不会对坩埚以及晶体产生影响。生影响。生影响。

【技术实现步骤摘要】
一种可加快坩埚悬空冷却吊具


[0001]本专利技术涉及本专利技术结构合理,本专利技术在原吊具上增设热动力散热机构,本冷却吊具利用坩埚自身的热量进行发电并给电机提供电能,并利用产生的风力对坩埚进行散热,可加快坩埚的悬空冷却速度,且本热动力散热机构散热效果温和,并不会对坩埚以及晶体产生影响领域,特别涉及一种可加快坩埚悬空冷却吊具。

技术介绍

[0002]在进行碳化硅晶体制备完成后,坩埚的冷却过程需要谨慎处理,以避免发生热应力和破裂的情况,冷却一般分为自然冷却和快速冷却,自然冷却即是将坩埚和晶体在室温下自然冷却(这种方法较为安全,但需要较长时间,特别是对于大型晶体可能需要数小时或更长时间);快速冷却即使用某些冷却介质(如水或液氮)迅速冷却坩埚和晶体(这种方法安全性差,容易导致热应力产生从而增加坩埚和晶体发生破裂的风险)。
[0003]现有的采用自然冷却的方式冷却坩埚时,其一般采用吊具将生长炉内的坩埚悬空吊起进行冷却,通过将坩埚悬空,可以在周围环境中实现更好的热量传输,同时这有助于坩埚和晶体的均匀冷却,减少热应力和晶体的内部应力,但是其自然冷却的时间过长,因此,本申请提供了一种可加快坩埚悬空冷却吊具来满足需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种可加快坩埚悬空冷却吊具,用以解决现有技术中坩埚自然冷却所用时间过长的问题。
[0005]为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种可加快坩埚悬空冷却吊具,包括用于将生长炉内坩埚吊起悬空冷却的重力夹持吊具,还包括利用所述坩埚所带热量作为动力源为所述坩埚进行散热的热动力散热机构。
[0006]优选的,所述重力夹持吊具包括底盘,所述底盘的轴心处安装有限位立柱,且所述立柱的上端滑动设置在拉杆的内腔,所述底盘上呈圆周安装有若干个安装件,且每个所述安装件上均转动安装有夹持杆,每个所述夹持杆的下端均活动安装有接触面与所述坩埚外表面适配的夹持板,多个所述夹持杆的上端均通过连接杆与所述拉杆活动连接,所述拉杆的上端安装有吊环;所述热动力散热机构包括散热端与所述底盘下端的固定安装的温差发电片和以及沿所述底盘外壁周圈布置的若干个弧形安装板,若干个所述弧形安装板上均开设有若干个安装孔,且每个所述安装孔的内腔均设置有叶轮,每个所述叶轮均安装在与所述温差发电片电性连接的电机的输出轴上;所述底盘的内腔设置有储液腔,且所述储液腔内填充有低沸点液体,所述底盘的上端设置有若干个靠近所述叶轮设置的散热铜管,且所述散热铜管为螺旋向上延伸结构。
[0007]优选的,还包括旋转散热机构,所述旋转散热机构包括与若干个所述弧形安装板对应设置的若干个集流罩,所述集流罩为下宽上窄结构,单个所述散热铜管均位于相对应
所述集流罩的内腔,所述集流罩的上端与排气管连接,若干个所述排气管的排气口沿若干个所述排气管所围成圆的切线方向设置,所述拉杆通过连接件与所述吊环转动连接。
[0008]优选的,还包括对所述气体进行加速的特斯拉阀,所述特斯拉阀安装在所述排气管进气端和所述集流罩上端之间。
[0009]优选的,所述连接件包括利用螺栓固定在一起的上隔磁罩和下隔磁罩,所述吊环固定在所述上隔磁罩上端,所述下隔磁罩的内腔安装有第一磁环,所述拉杆的上端穿过所述下隔磁罩和所述第一磁环轴心处设有通孔并与第二磁环固定连接,所述第二磁环与所述第一磁环相对端磁极相同,所述第二磁环的外表面呈周圈设置有若干个与所述上隔磁罩内壁滚动接触的滚珠,所述滚珠为非金属材料制成。
[0010]优选的,还包括促进所述温差发电片的吸热端与坩埚盖上端紧贴的紧贴件。
[0011]优选的,所述紧贴件包括固定在所述底盘上端且带有安装槽的安装块,若干个所述安装件通过其侧端设有的滑块滑动设置在所述安装块的内腔,所述安装件与所述安装块之间通过连接弹簧连接。
[0012]综上,本专利技术的技术效果和优点:本专利技术结构合理,本专利技术在原吊具上增设热动力散热机构,本冷却吊具利用坩埚自身的热量进行发电并给电机提供电能,并利用产生的风力对坩埚进行散热,可加快坩埚的悬空冷却速度,且本热动力散热机构散热效果温和,并不会对坩埚以及晶体产生影响;本专利技术中,还包括旋转散热机构,利用气流带动坩埚进行旋转,配合热动力散热机构,可有效提高对坩埚的散热效果同时也使得坩埚散热更加均匀;本专利技术中,设置有连接件,可对拉杆进行悬浮,并利用非金属材料制成的滚珠与上隔磁罩内壁接触保持拉杆的旋转稳定,可大大减小拉杆旋转时所受的阻力,有利于进一步加快坩埚的旋转速度,提高散热效果;本专利技术中,还包括紧贴件,可使得温差发电片与坩埚盖上端紧密接触,最大限度地减小热传导阻抗,并提高热能的传导效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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的附图。
[0014]图1为本专利技术立体结构示意图;图2为本专利技术局部拆分结构示意图;图3为本专利技术图2中热动力散热机构结构示意图;图4为本专利技术图2中连接件结构示意图;图5为本专利技术图4中连接件拆分示意图;图6为本专利技术图2中安装件与紧贴件结构示意图;图7为本专利技术图6中部分紧贴件拆分示意图。
[0015]图中:1、坩埚;2、重力夹持吊具;21、底盘;22、立柱;23、拉杆;24、吊环;25、安装件;26、夹持杆;27、连接杆;28、夹持板;3、热动力散热机构;31、温差发电片;32、安装板;33、安
装孔;34、叶轮;35、散热铜管;4、旋转散热机构;41、集流罩;42、特斯拉阀;43、排气管;5、连接件;51、上隔磁罩;52、下隔磁罩;53、第一磁环;54、第二磁环;55、滚珠;6、紧贴件;61、安装块;62、滑块;63、连接弹簧。
实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例:参考图1

2所示的一种可加快坩埚悬空冷却吊具,包括用于将生长炉内坩埚1吊起悬空冷却的重力夹持吊具2,还包括利用坩埚1所带热量作为动力源为坩埚1进行散热的热动力散热机构3。
[0018]作为本实施例中的一种优选地实施方式,如图2和图3所示,重力夹持吊具2包括底盘21,底盘21的轴心处安装有限位立柱22,且立柱22的上端滑动设置在拉杆23的内腔,底盘21上呈圆周安装有若干个安装件25,且每个安装件25上均转动安装有夹持杆26,每个夹持杆26的下端均活动安装有接触面与坩埚1外表面适配的夹持板28,多个夹持杆26的上端均通过连接杆27与拉杆23活动连接,拉杆23的上端安装有吊环24;热动力散热机构3包括散热端与底盘21下端的固定安装的温差发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可加快坩埚悬空冷却吊具,包括用于将生长炉内坩埚(1)吊起悬空冷却的重力夹持吊具(2),其特征在于:还包括利用所述坩埚(1)所带热量作为动力源为所述坩埚(1)进行散热的热动力散热机构(3)。2.根据权利要求1所述的一种可加快坩埚悬空冷却吊具,其特征在于:所述重力夹持吊具(2)包括底盘(21),所述底盘(21)的轴心处安装有限位立柱(22),且所述立柱(22)的上端滑动设置在拉杆(23)的内腔,所述底盘(21)上呈圆周安装有若干个安装件(25),且每个所述安装件(25)上均转动安装有夹持杆(26),每个所述夹持杆(26)的下端均活动安装有接触面与所述坩埚(1)外表面适配的夹持板(28),多个所述夹持杆(26)的上端均通过连接杆(27)与所述拉杆(23)活动连接,所述拉杆(23)的上端安装有吊环(24);所述热动力散热机构(3)包括散热端与所述底盘(21)下端的固定安装的温差发电片(31)和以及沿所述底盘(21)外壁周圈布置的若干个弧形安装板(32),若干个所述弧形安装板(32)上均开设有若干个安装孔(33),且每个所述安装孔(33)的内腔均设置有叶轮(34),每个所述叶轮(34)均安装在与所述温差发电片(31)电性连接的电机的输出轴上;所述底盘(21)的内腔设置有储液腔,且所述储液腔内填充有低沸点液体,所述底盘(21)的上端设置有若干个靠近所述叶轮(34)设置的散热铜管(35),且所述散热铜管(35)为螺旋向上延伸结构。3.根据权利要求2所述的一种可加快坩埚悬空冷却吊具,其特征在于:还包括旋转散热机构(4),所述旋转散热机构(4)包括与若干个所述弧形安装板(32)对应设置的若干个集流罩(41),所述集流罩(41...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷仲阳高攀贺贤汉
申请(专利权)人:安徽微芯长江半导体材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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