【技术实现步骤摘要】
本技术涉及长晶炉,具体为一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置。
技术介绍
1、碳化硅长晶炉是用于生产半导体材料的关键设备之一。在长晶炉内,通过对硅原料进行热解,可以生长出高质量的单晶硅棒,用于制造半导体器件。
2、在碳化硅长晶炉的早期发展阶段,供气装置一般采用单通道供气的方式,即将气体通过单一的进气口引入炉膛。然而,由于炉膛内空间较大且形状复杂,单通道供气存在气体分布不均匀的问题,导致硅棒生长中的温度和成分不均匀。随着技术的进步,多通道均匀供气装置逐渐应用于碳化硅长晶炉中。这种装置通过在炉膛内设置多个气体进气口,并采用特殊的设计和控制方式,实现了气体在炉膛内的均匀分布。多通道均匀供气装置不仅提高了硅棒的生长质量,还提高了生产效率和稳定性。
3、当前的大部分长晶炉供气装置需要在坩埚的顶盖上加上冷却环,以确保蒸发的蒸汽向上运动,并且遇冷凝结成晶体,该结构耗能多并且对于晶体附近的气体无法直接降温,降温效果不明显,其次传统的长晶炉多为单通道供气,无法实现对长晶炉内部的均匀供气。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题:针对现有技术的不足,本技术提供了一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,具备耗能小,降温效果明显,更有利于排除其他气体杂质,提高结晶稳定性以及双通道均匀供气的优点,解决了传统的长晶炉耗能多并且对于晶体附近的气体无法直接降温,降温效果不明显以及单通道供气,无法实现对长晶炉内部均匀供气的问题。
2、(二)技术方案:为实现上述耗能小,降温效果明显,更有
3、优选的,所述上进气管、上吸气管、下进气管为石英管。
4、优选的,所述上进气管为滑动装配在埚盖上,所述上进气管的下管口始终对准晶籽底端。
5、优选的,所述上进气管充入的惰性气体为降温处理后的冷气体。
6、优选的,所述下进气管充入的惰性气体为升温处理后的热气体。
7、优选的,所述通孔内装配有膨胀石墨环,所述上进气管、上吸气管、下进气管固定安装在膨胀石墨环内。
8、(三)有益效果:与现有技术相比,本技术提供了一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,具备以下有益效果:
9、1、该一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,通过上进气管、下进气管的配合使用,上进气管充入的惰性气体是降温处理之后的冷气体,可以直接将晶籽周围的温度降低,实现碳化硅的冷却结晶,并且该气体冲入方式使得晶籽周围的惰性气体浓度较高,分布均匀,有利于排除结晶时的杂质,提高结晶时的稳定性。
10、2、该一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,通过坩埚、埚盖、上进气管、上吸气管、下进气管、球阀的配合使用,上进气管和下进气管分别向坩埚里冲入冷惰性气体和热惰性气体,更容易使得下方的碳化硅蒸汽向上运动至晶籽处,最后冷却结晶,其次配合上吸气管的吸出惰性气体,使得坩埚内部的惰性气体呈现螺旋式上升,更容易使内部的惰性气体均匀分布在坩埚的内部,最后配合球阀的使用,可以控制进气量以及吸气量,始终保持坩埚内部气压的稳定和实时排除气体的状态。
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1.一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,包括坩埚(1)、埚盖(2)、电磁感应线圈(6)、上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5),其特征在于:所述坩埚(1)放置与电磁感应线圈(6)的正中间位置,所述埚盖(2)装配在坩埚(1)上,所述埚盖(2)底部加工有安装晶籽(11)的凸台(10),所述埚盖(2)上加工有三个通孔(7),所述通孔(7)中分别装配有上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5),所述上进气管(3)的下管口正对晶籽(11),所述上吸气管(4)的下管口正对晶籽(11),所述下进气管(5)的下管口与上进气管(3)的下管口相互垂直,所述下进气管(5)的底部靠近碳化硅粉料表面,所述上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5)的上部分别安装有球阀(9)。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,其特征在于:所述上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5)为石英管。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,其特征在于:所述上进气管(3)为滑动装配在埚盖(2)上,所述上进气管(3)的下管口始终对准晶籽(11)
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,其特征在于:所述上进气管(3)充入的惰性气体为降温处理后的冷气体。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,其特征在于:所述下进气管(5)充入的惰性气体为升温处理后的热气体。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,其特征在于:所述通孔(7)内装配有膨胀石墨环(8),所述上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5)固定安装在膨胀石墨环(8)内。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置,包括坩埚(1)、埚盖(2)、电磁感应线圈(6)、上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5),其特征在于:所述坩埚(1)放置与电磁感应线圈(6)的正中间位置,所述埚盖(2)装配在坩埚(1)上,所述埚盖(2)底部加工有安装晶籽(11)的凸台(10),所述埚盖(2)上加工有三个通孔(7),所述通孔(7)中分别装配有上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5),所述上进气管(3)的下管口正对晶籽(11),所述上吸气管(4)的下管口正对晶籽(11),所述下进气管(5)的下管口与上进气管(3)的下管口相互垂直,所述下进气管(5)的底部靠近碳化硅粉料表面,所述上进气管(3)、上吸气管(4)、下进气管(5)的上部分别安装有球阀(9)。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅长晶炉多通道均匀供气装置...
【专利技术属性】
技术研发人员:许俊,尹宝堂,张德远,冯慧,王宇飞,
申请(专利权)人:常州能量方舟新材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
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