一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置，包括底座和坩埚，所述底座的内腔通过升旋机构带动耐高温陶瓷盘运动，所述耐高温陶瓷盘的表面与坩埚的底部固定连接，所述底座的表面设置有多温区组件，升旋机构包括支撑箱，本实用新型专利技术涉及碳化硅晶体制备技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置


[0001]本技术涉及碳化硅晶体制备
，具体为一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置
。

技术介绍

[0002]碳化硅材料以其特有的大禁带宽度
、
高临界击穿场强
、
高电子迁移率
、
高热导率等特性，成为制作高温
、
高频
、
大功率
、
抗辐照
、
短波发光及光电集成器件的理想材料；碳化硅材料独特的物理性能决定了其在人造卫星
、
火箭
、
雷达
、
通讯
、
战斗机
、
无干扰电子点火装置
、
喷气发动机传感器等重要领域的应用；将碳化硅粉料放在密闭的石墨坩埚底部，坩埚顶部固定一个籽晶，坩埚外部放置石墨保温材料；采用中频感应将坩埚加热，粉料达到升华点，产生硅
、
碳
、
二碳化硅 、
碳化二硅分子，其在轴向温度梯度的驱动下从原料表面传输到籽晶表面，在籽晶表面凝结，缓慢结晶，达到生长晶体的目的；但是现有的制备碳化硅晶体的装置存在碳化硅单晶生长稳定性及重复性较差的情况，以及单次长晶厚度薄，长晶效率差的问题，原因为温场内部坩埚上下的梯度无法精确控制，以及晶体生长到一定厚度后，晶体生长面前端与碳化硅粉料距离较小，速率降低，限制了晶体进一步长厚的能力，虽然目前有设备厂商采用增加上下线圈的方式，形成双温度控制温场，但双温区仅能优化部分温场，对提高粉料利用率有一定的局限性，为此，本技术提供了一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术提供了一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置，解决了碳化硅单晶生长稳定性及重复性较差以及单次长晶厚度薄长晶效率差的问题
。
[0004]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置，包括底座和坩埚，所述底座的内腔通过升旋机构带动耐高温陶瓷盘运动，所述耐高温陶瓷盘的表面与坩埚的底部固定连接，所述底座的表面设置有多温区组件，所述升旋机构包括支撑箱，所述支撑箱的内壁固定连接有升降电机，所述升降电机输出轴的表面通过联轴器固定连接有传动轴，所述传动轴的表面通过啮合组件带动升降轴转动，所述支撑箱的表面固定连接有固定块，所述固定块的表面固定连接有支撑板，所述升降轴的表面通过螺纹组件带动连接板运动，所述底座的内腔通过驱动组件带动第一传动轮转动，所述第一传动轮的表面通过传动带传动连接有第二传动轮，所述第二传动轮的表面通过滑动组件带动耐高温陶瓷盘转动
。
[0005]优选的，所述啮合组件包括竖锥齿轮，所述升降轴的表面固定连接有横锥齿轮，所述竖锥齿轮的表面与横锥齿轮的表面啮合
。
[0006]优选的，所述螺纹组件包括螺纹杆，所述连接板的底端固定连接有螺纹筒，所述螺纹杆的表面与螺纹筒的内表面螺纹连接
。
[0007]优选的，所述驱动组件包括旋转电机，所述旋转电机输出轴的表面通过联轴器固
定连接有旋转轴，所述旋转轴的顶端与第一传动轮的表面固定连接
。
[0008]优选的，所述滑动组件包括滑动筒，所述耐高温陶瓷盘的底部固定连接有滑动杆，所述滑动杆的表面与滑动筒的内表面滑动连接
。
[0009]优选的，所述多温区组件包括底部线圈，所述底部线圈的表面与底座的表面固定连接，所述底座的表面固定连接有下线圈，所述下线圈的顶部固定连接有上线圈
。
有益效果
[0010]本技术提供了一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置
。
与现有技术相比具备以下有益效果：
[0011]（1）该采用多温区制备碳化硅晶体的装置，通过启动升降电机带动螺纹杆转动，螺纹杆带动耐高温陶瓷盘升降，同时启动旋转电机带动第二传动轮转动，第二传动轮带动耐高温陶瓷盘以连接板为圆心旋转，耐高温陶瓷盘带动坩埚升或降的同时旋转，从而可以解决碳化硅单晶生长稳定性及重复性较差的情况，采用托举坩埚的方式，可降低炉体上部的复杂性，降低维护成本
。
[0012]（2）该采用多温区制备碳化硅晶体的装置，通过启动与底部线圈
、
下线圈和上线圈连接的电源，底部线圈
、
下线圈和上线圈产生热量形成多温度控制温场，中频感应将坩埚底部碳化硅粉料加热，粉料达到升华点，其在轴向温度梯度的驱动下从原料表面传输到籽晶表面，在籽晶表面凝结，缓慢结晶，从而可以改善温场提高坩埚下部粉料利用率，避免了单次长晶厚度薄，长晶效率差的问题
。
附图说明
[0013]图1为本技术正视结构示意图；
[0014]图2为本技术固定块俯视结构示意图；
[0015]图3为本技术图1中
A
处放大结构示意图
。
[0016]图中：1‑
底座
、2
‑
坩埚
、3
‑
耐高温陶瓷盘
、4
‑
升旋机构
、41
‑
支撑箱
、42
‑
升降电机
、43
‑
传动轴
、44
‑
升降轴
、45
‑
固定块
、46
‑
啮合组件
、461
‑
竖锥齿轮
、462
‑
横锥齿轮
、47
‑
螺纹组件
、471
‑
螺纹杆
、472
‑
螺纹筒
、48
‑
驱动组件
、481
‑
旋转电机
、482
‑
旋转轴
、49
‑
滑动组件
、491
‑
滑动筒
、492
‑
滑动杆
、410
‑
连接板
、411
‑
第一传动轮
、412
‑
传动带
、413
‑
第二传动轮
、414
‑
支撑板
、5
‑
多温区组件
、51
‑
底部线圈
、52
‑
下线圈
、53
‑
上线圈
。
具体实施方式
[0017]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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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前提下所获得的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置，包括底座（1）和坩埚（2），其特征在于：所述底座（1）的内腔通过升旋机构（4）带动耐高温陶瓷盘（3）运动，所述耐高温陶瓷盘（3）的表面与坩埚（2）的底部固定连接，所述底座（1）的表面设置有多温区组件（5）；所述升旋机构（4）包括支撑箱（
41
），所述支撑箱（
41
）的内壁固定连接有升降电机（
42
），所述升降电机（
42
）输出轴的表面通过联轴器固定连接有传动轴（
43
），所述传动轴（
43
）的表面通过啮合组件（
46
）带动升降轴（
44
）转动，所述支撑箱（
41
）的表面固定连接有固定块（
45
），所述固定块（
45
）的表面固定连接有支撑板（
414
），所述升降轴（
44
）的表面通过螺纹组件（
47
）带动连接板（
410
）运动，所述底座（1）的内腔通过驱动组件（
48
）带动第一传动轮（
411
）转动，所述第一传动轮（
411
）的表面通过传动带（
412
）传动连接有第二传动轮（
413
），所述第二传动轮（
413
）的表面通过滑动组件（
49
）带动耐高温陶瓷盘（3）转动
。2.
根据权利要求1所述的一种采用多温区制备碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述啮合组件（
46
）包括竖锥齿轮（
461
），所述升降轴（
44
）的表面固定连接有横锥齿轮（
462
），所述竖锥齿轮（

【专利技术属性】
技术研发人员：魏汝省，李天，高宇鹏，李斌，毛开礼，靳霄曦，
申请(专利权)人：山西烁科晶体有限公司，
类型：新型
国别省市：