【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶片生产，具体涉及一种多腔室碳化硅晶片生产装置。
技术介绍
1、碳化硅晶体为高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件的优选材料，可用于地面核反应堆系统的监控、原油勘探、环境监测及航空、航天、雷达、通讯系统和大功率的电子转换器及汽车马达等领域的极端环境中。
2、市场上有关碳化硅的设备有峰值温度约1950度高温退火设备碳化硅器件高温活化炉和峰值温度约1380度用于碳化硅氧化的碳化硅高温氧化炉。由于制备碳化硅晶体所需温度通常需达到2000度以上，故用于制备碳化硅晶体的设备最高温一般可达2500度以上。
3、由于碳化硅在生产时温度高，在碳化硅晶体成型后需要进行长时间冷却，目前碳化硅晶体冷却方式有自然冷却、风冷、水冷等，但都需要将高温的碳化硅晶体从籽晶托上取下，导致碳化硅晶体生产时冷却时间长、操作具有危险性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多腔室碳化硅晶片生产装置，结构简单，在通过升华方式制造碳化硅晶体时，可将生产出的碳化硅晶体进行快速冷却，各腔室之间可进行拆分，在进行高温作业时能够有效防止热量外溢，且冷却时不需要将晶体拆下，增快工作效率及安全性，适合推广。
2、本专利技术提供了如下的技术方案：一种多腔室碳化硅晶片生产装置，包括生产筒，所述生产筒下部设有保温室，所述生产筒内位于保温室上方依次设有风冷腔与水冷腔，所述生产筒顶部可拆卸设有上盖，所述上盖中心部及风冷腔与水冷腔底部壁上设有位于同一直线上的贯穿口；
3、生产筒
4、所述水冷腔和风冷腔腔内底部的两侧固定设有相对称的伸缩腔，所述伸缩腔内设有支撑弹簧，所述支撑弹簧一端固定在支撑杆上，所述支撑杆贯穿出伸缩腔，所述支撑杆远离伸缩腔一侧固定设有封挡板，所述封挡板底部与水冷腔和风冷腔腔内底部壁滑动相连。
5、优选地，驱动机构包括电机，所述电机固定在外框架上，所述电机的输出端连接有驱动齿盘，所述外框架上设有旋转齿盘，所述旋转齿盘位于外框架一侧固定设有内置转环，所述内置转环位于外框架内并与其滑动相连，所述旋转齿盘与驱动齿盘之间的卡齿相啮合，所述旋转齿盘中心处设有螺纹孔，所述螺纹杆贯穿螺纹孔并与其螺纹相连。
6、优选地，螺纹杆两侧设有纵向的滑轨，所述外框架位于螺纹杆贯穿处固定设有顶块，所述顶块卡入在滑轨内并与其滑动相连。
7、优选地，保温室内设有坩埚，所述坩埚外壁上环绕设有加热槽，所述保温室与风冷腔的连接壁为分离壁，所述分离壁朝向保温室一侧为保温层，所述分离壁的边缘处与保温室的上开口紧密连接。
8、优选地，螺纹杆位于籽晶托上方固定设有封闭盘，所述封闭盘与分离壁处的贯穿口紧密相连，所述封闭盘与分离壁处的贯穿口相连时，籽晶托位于坩埚正上方，所述籽晶托的直径小于封闭盘的直径。
9、优选地，封挡板为半圆板，所述封挡板的半圆板可覆盖贯穿口，所述封挡板上下两侧设有弧形斜面，所述弧形斜面的形状满足在两个封挡板闭合时，其上下两侧的空腔为尖端相对的两个圆锥体，位于水冷腔内的所述封挡板的上半部分设有贯通的排水槽，所述排水槽的槽底与其上方弧形斜面的最低处相平齐。
10、优选地，风冷腔两侧固定设有吹风扇，所述吹风扇的输出端朝向螺纹杆处。
11、优选地，水冷腔内壁设有阵列的雾化喷头，所述雾化喷头朝向螺纹杆处，所述生产筒位于水冷腔处盘绕有供水管，所述雾化喷头与供水管之间相连通。
12、本专利技术的有益效果：结构简单，在通过升华方式制造碳化硅晶体时，可将生产出的碳化硅晶体进行快速冷却，各腔室之间可进行拆分，在进行高温作业时能够有效防止热量外溢，且冷却时不需要将晶体拆下，增快工作效率及安全性，具体如下：
13、（1）、本专利技术设有螺纹杆，在生产筒进行工作时，电机运转，驱动旋转齿盘旋转，旋转齿盘旋转时，由于螺纹杆无法旋转，在螺纹的作用下，螺纹杆进行升降，在螺纹杆下降时，螺纹杆下方的封闭盘与封挡板的分离壁接触，在倾斜壁的作用下，将封挡板向两侧挤开，供封闭盘及籽晶托通过贯穿口，进入到坩埚上方，此时封闭盘堵住分离壁处的贯穿口，将保温室构成封闭空间，使保温室内的加热环境更稳定，同理在籽晶托处晶体生长完毕后，电机的输出端反向运转，将籽晶托上升取出。
14、（2）、本专利技术设有封挡板，在电机驱动封闭盘及籽晶托上升时，籽晶托运动到风冷腔内，在支撑弹簧的作用下，封挡板复位，将其下方的贯穿口封闭，降低保温室内的温度逸散，此时吹风扇运转，对晶体进行风冷处理，气流从上方的贯穿口排出，在风冷一段时间后，电机驱动螺纹杆继续上抬，在封闭盘挤开上方的封挡板后，籽晶托运动到水冷腔内，此时水冷腔内的封挡板复位，将水冷腔与风冷腔相通的贯穿口封闭，雾化喷头对晶体进行水冷处理，并在冷却完毕后将晶体上升至生产筒外，以此进行快速冷却，且通过封挡板将生产筒内的各腔室隔断，使其工作时不受影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多腔室碳化硅晶片生产装置，包括生产筒（1），其特征在于，所述生产筒（1）下部设有保温室（8），所述生产筒（1）内位于保温室（8）上方依次设有风冷腔（7）与水冷腔（6），所述生产筒（1）顶部可拆卸设有上盖（4），所述上盖（4）中心部及风冷腔（7）与水冷腔（6）底部壁上设有位于同一直线上的贯穿口（5）；
2.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机（12），所述电机（12）固定在外框架（3）上，所述电机（12）的输出端连接有驱动齿盘（29），所述外框架（3）上设有旋转齿盘（26），所述旋转齿盘（26）位于外框架（3）一侧固定设有内置转环（28），所述内置转环（28）位于外框架（3）内并与其滑动相连，所述旋转齿盘（26）与驱动齿盘（29）之间的卡齿相啮合，所述旋转齿盘（26）中心处设有螺纹孔（27），所述螺纹杆（11）贯穿螺纹孔（27）并与其螺纹相连。
3.根据权利要求2所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述螺纹杆（11）两侧设有纵向的滑轨（24），所述外框架（3）位于螺纹杆（11）贯穿处固定设有顶
4.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述保温室（8）内设有坩埚（10），所述坩埚（10）外壁上环绕设有加热槽（9），所述保温室（8）与风冷腔（7）的连接壁为分离壁（17），所述分离壁（17）朝向保温室（8）一侧为保温层，所述分离壁（17）的边缘处与保温室（8）的上开口紧密连接。
5.根据权利要求4所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述螺纹杆（11）位于籽晶托（14）上方固定设有封闭盘（13），所述封闭盘（13）与分离壁（17）处的贯穿口（5）紧密相连，所述封闭盘（13）与分离壁（17）处的贯穿口（5）相连时，籽晶托（14）位于坩埚（10）正上方，所述籽晶托（14）的直径小于封闭盘（13）的直径。
6.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述封挡板（19）为半圆板，所述封挡板（19）的半圆板可覆盖贯穿口（5），所述封挡板（19）上下两侧设有弧形斜面（22），所述弧形斜面（22）的形状满足在两个封挡板（19）闭合时，其上下两侧的空腔为尖端相对的两个圆锥体，位于水冷腔（6）内的所述封挡板（19）的上半部分设有贯通的排水槽（20），所述排水槽（20）的槽底与其上方弧形斜面（22）的最低处相平齐。
7.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述风冷腔（7）两侧固定设有吹风扇（15），所述吹风扇（15）的输出端朝向螺纹杆（11）处。
8.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述水冷腔（6）内壁设有阵列的雾化喷头（21），所述雾化喷头（21）朝向螺纹杆（11）处，所述生产筒（1）位于水冷腔（6）处盘绕有供水管（16），所述雾化喷头（21）与供水管（16）之间相连通。
...【技术特征摘要】
1.一种多腔室碳化硅晶片生产装置，包括生产筒（1），其特征在于，所述生产筒（1）下部设有保温室（8），所述生产筒（1）内位于保温室（8）上方依次设有风冷腔（7）与水冷腔（6），所述生产筒（1）顶部可拆卸设有上盖（4），所述上盖（4）中心部及风冷腔（7）与水冷腔（6）底部壁上设有位于同一直线上的贯穿口（5）；
2.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机（12），所述电机（12）固定在外框架（3）上，所述电机（12）的输出端连接有驱动齿盘（29），所述外框架（3）上设有旋转齿盘（26），所述旋转齿盘（26）位于外框架（3）一侧固定设有内置转环（28），所述内置转环（28）位于外框架（3）内并与其滑动相连，所述旋转齿盘（26）与驱动齿盘（29）之间的卡齿相啮合，所述旋转齿盘（26）中心处设有螺纹孔（27），所述螺纹杆（11）贯穿螺纹孔（27）并与其螺纹相连。
3.根据权利要求2所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述螺纹杆（11）两侧设有纵向的滑轨（24），所述外框架（3）位于螺纹杆（11）贯穿处固定设有顶块（25），所述顶块（25）卡入在滑轨（24）内并与其滑动相连。
4.根据权利要求1所述的一种多腔室碳化硅晶片生产装置，其特征在于，所述保温室（8）内设有坩埚（10），所述坩埚（10）外壁上环绕设有加热槽（9），所述保温室（8）与风冷腔（7）的连接壁为分离壁（17），所述分离壁（17）朝向保温室（8）...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷仲阳，孔海宽，忻隽，张艾晨，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。