本发明专利技术属于半导体材料加工技术领域，尤其是一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，现提出以下方案，包括坩埚和坩埚盖，所述坩埚外设置有加热筒，所述加热筒的顶端可拆卸连接有筒盖，所述加热筒的内壁底部设置有与坩埚底端连接的转动组件，所述加热筒和筒盖之间构成有球形结构的腔室；所述加热筒的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件一，所述筒盖的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件二；所述坩埚的底端中间位置设置有向上延伸的延伸部。本发明专利技术使加热筒内热气从延伸部进入并流通，以从通过延伸部而同时从坩埚内的中间位置对碳化硅粉料进行加热处理，从而提高对坩埚内碳化硅粉料外围和中间位置的均匀加热。碳化硅粉料外围和中间位置的均匀加热。碳化硅粉料外围和中间位置的均匀加热。
【技术实现步骤摘要】
一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚
[0001]本专利技术涉及半导体材料加工
，尤其涉及一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚。
技术介绍
[0002]碳化硅是一种宽禁带半导体材料，以碳化硅单晶衬底制作的器件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射、效率高等优势，在射频、新能源等领域具有重要的应用价值，碳化硅晶体的成长一般采用加热的方式。
[0003]现有技术中一般将碳化硅粉料装填在石墨坩埚内，并在石墨坩埚的锅盖内固定有籽晶，然后在石墨坩埚外设置有加热器对石墨坩埚内进行加热处理，但是现有技术对石墨坩埚内碳化硅粉料的加热处理，往往对于碳化硅粉料内外层的加热不均匀，而会影响实际碳化硅晶体的生长效果。
技术实现思路
[0004]基于
技术介绍
的技术问题，本专利技术提出了一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚。
[0005]本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，包括坩埚和坩埚盖，所述坩埚外设置有加热筒，所述加热筒的顶端可拆卸连接有筒盖，所述加热筒的内壁底部设置有与坩埚底端连接的转动组件，所述加热筒和筒盖之间构成有球形结构的腔室；所述加热筒的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件一，所述筒盖的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件二；所述坩埚的底端中间位置设置有向上延伸的延伸部，所述延伸部设置成底端开口的筒体结构。
[0006]优选的，所述加热筒底部与延伸部对应的位置设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶端设置有多个气流块，所述气流块的外壁与延伸部的内壁滑动接触，相邻两个所述气流块之间连接有弹簧。
[0007]优选的，所述气流块的外壁开设有环形阵列分布的气槽，所述气槽的顶端和底端均穿透设置，所述延伸部内壁与气槽对应的位置固定有封堵块。
[0008]优选的，所述加热筒底部内壁与转动组件对应的位置开设有环形槽，所述转动组件设置有与环形槽转动连接的转动环，所述转动环上设置有与坩埚底端可拆卸连接的连接架，所述转动环顶部与连接架底部之间连接有多个弹簧伸缩杆；所述转动环内壁的顶部设置有环形分布的齿槽，所述加热筒底部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有与齿槽啮合的驱动齿环。
[0009]优选的，所述坩埚底端设置有环状结构的连接部，所述连接架的顶部开设有与连接部相适配的环形连接槽，环形连接槽的侧壁开设有多个卡槽，所述连接部的侧壁固定有卡槽相适配的卡块。
[0010]优选的，所述坩埚外壁固定有环状结构的固定架，所述固定架的外壁固定有多个搅拌叶，所述搅拌叶的侧壁开设有竖直分布的穿槽一，且位于搅拌叶上方的穿槽一向着远
离固定架一侧倾斜向上，位于搅拌叶下方的穿槽一向着远离固定架一侧倾斜向下。
[0011]优选的，所述坩埚内壁和坩埚盖内壁靠近搅拌叶的位置均固定有水平设置的导向座，所述导向座的内壁滑动连接有滑块，所述滑块两侧与导向座内壁之间均固定有弹性条，所述滑块靠近坩埚的一端固定有竖直设置的分散叶，水平方向上相邻两个分散叶之间的距离大于相邻两个搅拌叶之间的距离。
[0012]优选的，所述坩埚和坩埚盖上的分散叶在圆周方向上呈间隔设置，所述分散叶的侧壁开设有多个穿槽二，所述穿槽二设置成向着靠近导向座方向拱起的弧形结构。
[0013]优选的，所述加热筒内壁固定有多个竖直延伸的引流盒，所述引流盒与导向座之间在水平方向呈间隔设置，所述引流盒内的中间位置固定有隔板，所述引流盒内通过隔板分隔成两个引流腔，所述引流腔远离隔板的侧壁顶端和底端均开设有气孔。
[0014]本专利技术中的有益效果为：
[0015]1、本专利技术实施例中，通过加热筒内腔室呈球形结构的设置，而使加热件产生的热量在水平和竖直方向上均匀扩散，而提高对坩埚外壁加热的均匀性；并且通过坩埚底部向内延伸的延伸部，而使加热筒内热气从延伸部进入并流通，以从通过延伸部而同时从坩埚内的中间位置对碳化硅粉料进行加热处理，从而提高对坩埚内碳化硅粉料外围和中间位置的均匀加热，从而进一步提高实际对坩埚内碳化硅粉料加热的均匀性，以提高实际碳化硅晶体生长的有效性和作业效率。
[0016]2、本专利技术实施例中，同时利用电动伸缩杆使多个气流块在延伸部内壁往复运动，且处于下方位置的气流块不断在延伸部的底端开口位置往复进出，以使得加热筒内热气流在延伸部内往复流动，配合弹簧带着上方位置的气流块往复运动，以在延伸部的竖直方向上均匀分散热气流；并且通过气槽和封堵块的设置，使得相邻位置的气流块外的气槽间隔与封堵块重合，而增加延伸部内部气流的分散流动，而提高延伸部内热气流在水平方向上的均匀分散效果，从而通过转动运动和竖直往复运动提高对坩埚内碳化硅粉料的均匀加热效果。
[0017]3、本专利技术实施例中，通过坩埚和坩埚盖上导向座和分散叶的间隔设置，而使搅拌叶间隔带着上下分布的分散叶进行偏转，而使不同高度上的分散叶间隔转动，以增强热气流在加热筒内的竖直方向上分散流通，配合穿槽二的设置使气流坩埚外壁离心产生的气流向着外围分散，配合搅拌叶上反向倾斜的穿槽一，而进一步均匀分散热气流，以增强实际对坩埚和其内部碳化硅粉料加热的均匀性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的筒盖打开状态结构示意图；
[0020]图3为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的加热筒剖视结构示意图；
[0021]图4为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的坩埚结构示意图；
[0022]图5为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的连接部结构示意图；
[0023]图6为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的加热筒内部结构示意
图；
[0024]图7为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的延伸部剖视结构示意图；
[0025]图8为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的加热筒和筒盖剖视结构示意图；
[0026]图9为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的转动组件结构示意图；
[0027]图10为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的搅拌叶结构示意图；
[0028]图11为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的导向座结构示意图；
[0029]图12为本专利技术提出的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚的引流盒结构示意图。
[0030]图中：1坩埚、101延伸部、102连接部、103卡块、2坩埚盖、3加热筒、4筒盖、5加热件一、6加热件二、7隔热盖、8转动组件、9电动伸缩杆、10气流块、11弹簧、12气槽、13封堵块、14转动环、15连接架、16弹簧伸缩杆、17驱动电机、18驱动齿环、19卡槽、20固定架、21搅拌叶、211穿槽一、22导向座、221限位条、23滑块、24弹性条、25分散叶、251穿槽二、26引流盒、261隔板、262引流腔、263气孔、27盒盖。
具体实施方式
[0031]实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，包括坩埚(1)和坩埚盖(2)，所述坩埚(1)外设置有加热筒(3)，所述加热筒(3)的顶端可拆卸连接有筒盖(4)，其特征在于，所述加热筒(3)的内壁底部设置有与坩埚(1)底端连接的转动组件(8)，所述加热筒(3)和筒盖(4)之间构成有球形结构的腔室；所述加热筒(3)的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件一(5)，所述筒盖(4)的内壁固定有水平方向上环形阵列分布的加热件二(6)；所述坩埚(1)的底端中间位置设置有向上延伸的延伸部(101)，所述延伸部(101)设置成底端开口的筒体结构。2.根据权利要求1所述的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，其特征在于，所述加热筒(3)底部与延伸部(101)对应的位置设置有电动伸缩杆(9)，所述电动伸缩杆(9)的顶端设置有多个气流块(10)，所述气流块(10)的外壁与延伸部(101)的内壁滑动接触，相邻两个所述气流块(10)之间连接有弹簧(11)。3.根据权利要求2所述的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，其特征在于，所述气流块(10)的外壁开设有环形阵列分布的气槽(12)，所述气槽(12)的顶端和底端均穿透设置，所述延伸部(101)内壁与气槽(12)对应的位置固定有封堵块(13)。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，其特征在于，所述加热筒(3)底部内壁与转动组件(8)对应的位置开设有环形槽，所述转动组件(8)设置有与环形槽转动连接的转动环(14)，所述转动环(14)上设置有与坩埚(1)底端可拆卸连接的连接架(15)，所述转动环(14)顶部与连接架(15)底部之间连接有多个弹簧伸缩杆(16)；所述转动环(14)内壁的顶部设置有环形分布的齿槽，所述加热筒(3)底部固定有驱动电机(17)，所述驱动电机(17)的输出轴固定有与齿槽啮合的驱动齿环(18)。5.根据权利要求4所述的一种均匀加热碳化硅原料的石墨坩埚，其特征在于，所述坩埚(1)底端设置有环状结构的连...
【专利技术属性】
技术研发人员：马嘉骏，
申请(专利权)人：南通罡丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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