一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，包括石英管、冷凤箱、抽气孔、缓冲箱以及碳化硅晶体生长热场，所述缓冲箱设于冷风箱的上方，所述缓冲箱和冷风箱嵌套于石英管外，所述缓冲箱与冷风箱贯通，且贯通部位靠近石英管的外壁，所述抽气孔设于缓冲箱的上端，所述碳化硅晶体生长热场放置在石英管内被风冷箱所嵌套的区域内。本实用新型专利技术通过加入缓冲箱结构，引导气体从风冷箱下端进入设备后在风冷箱中始终沿轴向传输，并且减少抽气速率波动对晶体生长过程中的热场分布。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Air cooling box structure for silicon carbide crystal growth

The utility model relates to a cooling box structure of silicon carbide crystal growth, including quartz tube, Leng Fengxiang, exhaust hole, buffer tank and silicon carbide crystal thermal field, the upper part of the buffer tank in the cold air, cold air box and a buffer box embedded in the quartz tube, the buffer tank and the cold air box through and through part near the outer wall of the quartz tube, the upper end of the suction hole is arranged on the buffer tank, the thermal field of silicon carbide crystal quartz tube was placed in the air box nested within the region. The utility model by adding a buffer box structure, guide the gas from the air cooling box are arranged into the equipment in the wind cooling box always along the axial direction of transmission, and reduce the pumping speed fluctuation on the field distribution in the crystal growth process of heat.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风冷箱结构，尤其涉及一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构。
技术介绍
iC半导体材料是继第一代元素半导体材料(Si)和第二代化合物半导体材料(GaAs、GaP、InP 等)之后发展起来的第三代宽带隙(Wide Band-gap Semiconductor, WBS)半导体材料的代表。与前两代半导体材料相比，SiC具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度以及极好的化学稳定性等特点，在光电子和微电子领域，具有巨大的应用潜力。碳化硅晶体是生长温度通常在2000°C 2600°C，常用的碳化硅晶体生长设备采用石英管作为反映腔体，石英管的冷却方式为水冷和风冷。石英管的水冷方式对水质和水温有较高的要求，需要一定量的配套设施，运行成本价高；石英管的风冷方式，抽气孔在风冷箱的上端，气体从下端进入风冷箱后向上传输，在靠近抽气孔附近时，气流传输方向偏离轴向，偏向抽气孔方向，导致靠近抽气孔方向的气体流通量较大，其附近的温度散失较快，影响晶体生长过程中的热场分布；此外，由于抽气孔直接连接风冷箱，抽气速率的波动也会影响到体生长过程中的热场分布。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，在引导气流沿轴向从下向上传输的同时，减少抽气速率的波动对晶体生长过程中温度分布的影响。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，包括石英管、冷凤箱、抽气孔、缓冲箱以及碳化硅晶体生长热场，所述缓冲箱设于冷风箱的上方，所述缓冲箱和冷风箱嵌套于石英管外，所述缓冲箱与冷风箱贯通，且贯通部位靠近石英管的外壁，所述抽气孔设于缓冲箱的上端，所述碳化硅晶体生长热场放置在石英管内被风冷箱所嵌套的区域内。本技术的有益效果是:本专利技术通过加入缓冲箱结构，引导气体从风冷箱下端进入设备后在风冷箱中始终沿轴向传输，并且减少抽气速率波动对晶体生长过程中的热场分布。气体从下端进入风冷箱后在风冷箱中始终沿轴向传输，碳化硅晶体生长热场放置在风冷箱区域内，有效减少了气流传输对晶体生长过程中温度分布稳定性的影响。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述冷风箱和缓冲箱采用铝材料制作。本技术中的冷风箱和缓冲箱优选用铝材料制作。不影响操作的前提下，在缓冲箱上选择抽气孔适当的位置，抽气孔和缓冲箱的尺寸和位置不影响风冷箱内的气体沿轴向传输，抽气速率的变化缓冲箱内气体的波动的不会影响风冷箱内的气体沿轴向传输以及晶体生长温度分布的稳定性。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，包括石英管1、冷凤箱2、抽气孔3、缓冲箱4以及碳化硅晶体生长热场5，所述缓冲箱4设于冷风箱2的上方，所述缓冲箱4和冷风箱2嵌套于石英管I外，所述缓冲箱4与冷风箱2贯通，且贯通部位靠近石英管I的外壁，所述抽气孔3设于缓冲箱4的上端，所述碳化硅晶体生长热场5放置在石英管I内被风冷箱2所嵌套的区域内。传统石英管风冷箱，抽气孔在风冷箱的上端，气体从下端进入风冷箱后向上传输，在靠近抽气孔附近时，气流传输方向偏离轴向，偏向抽气孔方向。本技术石英管I带有缓冲箱4和风冷箱2，抽气孔3在缓冲箱4的上端，气体从下端进入风冷箱2后始终沿轴向传输，碳化硅晶体生长热场5放置在被风冷箱2嵌套的石英管I的区域内，有效减少了气流传输对晶体生长过程中温度分布稳定性的影响。所述冷风箱2和缓冲箱4采用铝材料制作。本技术中的冷风箱2和缓冲箱4优选用铝材料制作。不影响操作的前提下，在缓冲箱4上选择抽气孔3适当的位置，抽气孔3和缓冲箱4的尺寸和位置不影响风冷箱2内的气体沿轴向传输，抽气速率的变化缓冲箱4内气体的波动的不会影响风冷箱2内的气体沿轴向传输以及晶体生长温度分布的稳定性。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，其特征在于，所述用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构包括石英管(I)、冷风箱(2)、抽气孔(3)、缓冲箱(4)以及碳化硅晶体生长热场(5)，所述缓冲箱(4)设于冷风箱(2)的上方，所述缓冲箱(4)和冷风箱(2)嵌套于石英管(I)外，所述缓冲箱(4 )与冷风箱(2 )贯通，且贯通部位靠近石英管(I)的外壁，所述抽气孔(3)设于缓冲箱(4)的上端，所述碳化硅晶体生长热场(5)放置在石英管(I)内被风冷箱(2)所嵌套的的区域内。2.根据权利要求1或2所述用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，其特征在于，所述冷风箱(2 )和缓冲箱(4 )采用铝材料制作。专利摘要本技术涉及一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，包括石英管、冷凤箱、抽气孔、缓冲箱以及碳化硅晶体生长热场，所述缓冲箱设于冷风箱的上方，所述缓冲箱和冷风箱嵌套于石英管外，所述缓冲箱与冷风箱贯通，且贯通部位靠近石英管的外壁，所述抽气孔设于缓冲箱的上端，所述碳化硅晶体生长热场放置在石英管内被风冷箱所嵌套的区域内。本技术通过加入缓冲箱结构，引导气体从风冷箱下端进入设备后在风冷箱中始终沿轴向传输，并且减少抽气速率波动对晶体生长过程中的热场分布。文档编号C30B29/36GK203065638SQ20132000574公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日专利技术者陶莹, 赵梅玉, 高宇, 邓树军, 段聪 申请人:河北同光晶体有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构，其特征在于，所述用于碳化硅晶体生长用的风冷箱结构包括石英管（1）、冷风箱（2）、抽气孔（3）、缓冲箱（4）以及碳化硅晶体生长热场（5），所述缓冲箱（4）设于冷风箱（2）的上方，所述缓冲箱（4）和冷风箱（2）嵌套于石英管（1）外，所述缓冲箱（4）与冷风箱（2）贯通，且贯通部位靠近石英管（1）的外壁，所述抽气孔（3）设于缓冲箱（4）的上端，所述碳化硅晶体生长热场（5）放置在石英管（1）内被风冷箱（2）所嵌套的的区域内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶莹，赵梅玉，高宇，邓树军，段聪，
申请(专利权)人：河北同光晶体有限公司，
类型：实用新型
国别省市：