一种合成炉测温结构的制作方法

本实用新型涉及半导体材料技术领域，尤其涉及一种合成炉测温结构。

背景技术：

在使用水平定向凝固法合成砷化镓多晶时，合成炉两端(合成炉的前炉口和后炉口)需要用堵头封起来进行保温，防止热量流失。砷和镓分别装载于砷舟和镓舟内，然后密封在石英管中，石英管内达到反应点的温度才能发生反应，因此需要测量石英管的温度以保证砷化镓多晶的顺利合成。

现有的测温器插在炉体侧面，需要在合成炉侧面上打孔，打孔后，就会造成热量流失，温场紊乱，制成率低下，甚至合成失败。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种合成炉测温结构，解决由于在合成炉上打孔造成热量流失，温场紊乱的问题，以提高产品制成率。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种合成炉测温结构，包括设置于堵头上的测温器，测温器位于合成炉内壁与石英管外壁之间，且测温器沿合成炉轴向延伸。

进一步，测温器的探头与石英管的外壁之间具有间隙。

进一步，堵头上开设有测温孔，测温器设置于测温孔内。

进一步，测温器滑动穿设在测温孔内。

进一步，测温孔的个数至少为两个。

进一步，若干个测温孔均位于堵头的上部，且各个测温孔呈弧形排列。

进一步，合成炉的前炉口和后炉口的堵头上均设置有测温器。

进一步，合成炉的前炉口的堵头上的测温孔个数为五个。

进一步，合成炉的后炉口的堵头上的测温孔个数为两个。

进一步，堵头呈锥形，其小径端位于合成炉内、大径端位于合成炉外。

相对于现有的测温器安装结构而言，本实用新型的测温器安装结构具有如下优点：

1、现有的测温器插在炉体侧面，而本实用新型将测温位置从合成炉的侧面转移至合成炉的炉口，将测温器直接安装于合成炉的堵头上，无需在合成炉上打孔，因此能够减少由于在合成炉上打孔造成的热量散失、温场紊乱的问题，从而提高了制成率。

2、当产品规格改变时，测温点的位置也需要改变，由于现有的测温器位置已经固定，无法根据产品规格调整出适合的测量点，强行生产时，做出的产品成品率大幅减降低，甚至合成失败，出现生产事故，不生产又会造成设备的闲置。而本实用新型的测温器安装在堵头上，可以在堵头上调整测温器插入合成炉内的深度，即可获取所需要的测量温度，成品率不会降低，本实用新型测温结构的设计可快速改变温场位置，提高了设备的利用率。

3、现有的测温器的探头直接与石英管外壁接触，探头容易熔断，无法测温，而本实用新型的测温器的探头不直接与石英管外壁接触，探头不容易熔断，减少测温器探头铂铑丝的损耗。

4、堵头采用一体成型的锥形结构，能与合成炉炉口形成很好的密封，且堵头使用多次后，密封性依然良好，保温效果良好。

5、堵头上预留测温孔，测温器位置精确，测温准确，产品成品率提升显著。

附图说明

图1是本实用新型一种合成炉测温结构的结构示意图；

图2是图1中后堵头的侧视图；

其中，合成炉1、石英管2、砷舟3、镓舟4、石英帽5、前堵头61、后堵头62、测温孔7。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本实用新型的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制，为了更好地说明本实用新型的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型的一种合成炉测温结构，包括设置于堵头上的测温器，测温器采用测温tc(热电偶)。本实用新型的堵头包括前堵头61和后堵头62，前堵头61和后堵头62分别设置于合成炉1前炉口和后炉口内，前堵头61和后堵头62均呈锥形，其小径端位于合成炉1内、大径端位于合成炉1外，前堵头61和后堵头62均采用硅酸铝耐火纤维湿毡固态一体成型制成。前堵头61和后堵头62上均预留有多个测温孔7，测温孔7均位于前堵头61和后堵头62的上部，且各个测温孔7呈弧形排列。

图1中，合成炉1包括高温区和低温区，砷舟3位于低温区，镓舟4位于高温区。前堵头61上的测温tc用于测低温区的温度，后堵头62上的测温tc用于测高温区的温度，后堵头62上的测温孔7的个数通常多于前堵头61上的测温孔7的个数，本实施例中后堵头62上的测温孔7为五个，前堵头61上的测温孔7为两个。

测温tc可以在测温孔7内自由滑动，测温tc插入合成炉1后，测温tc位于合成炉1内壁与石英管2外壁之间，且测温tc沿合成炉1轴向延伸，测温tc的探头与石英管2的外壁之间具有间隙。

安装时，将砷舟3和镓舟4分别装入石英管2内，在石英管2的管口处放入石英帽5，再将石英管2抽真空并且密封好。石英管2放入合成炉1内，在合成炉1的前炉口和后炉口分别加上前堵头61和后堵头62。测温tc安装时，将测温tc按顺序插入各个测温孔7内，固定好测量位置，前堵头61或后堵头62上各个测温tc插入合成炉1内的深度不同，以使得各个测温tc能测得各个测量点的温度。

本实用新型的测温结构优点主要体现在：

现有的测温tc插在炉体侧面，而本实用新型将测温位置从合成炉1的侧面转移至合成炉1的前炉口和后炉口，将测温tc直接安装于合成炉1的前堵头61和后堵头62上，无需在合成炉1上打孔，因此能够减少由于在合成炉1上打孔造成的热量散失、温场紊乱的问题，提高了制成率。

当产品规格改变时，测温点的位置也需要改变，由于现有的测温方式是在合成炉1上打孔，测温tc插在孔内，因此测温tc的位置已经固定，无法根据产品规格调整出适合的测量点，强行生产时，做出的产品成品率大幅减降低，甚至合成失败，出现生产事故，不生产又会造成设备的闲置。而本实用新型的测温tc安装在前堵头61和后堵头62上，测温tc可以在测温孔7内自由滑动，可以在前堵头61和后堵头62上调整测温tc插入合成炉1内的深度，即可获取所需要的测量温度，成品率不会降低，本实用新型测温结构的设计可快速改变温场位置，提高了设备的利用率。

现有的测温tc的探头直接与石英管2外壁接触，探头容易熔断，无法测温，而本实用新型的测温tc的探头不直接与石英管2外壁接触，探头不容易熔断，减少测温tc探头铂铑丝的损耗。

前堵头61和后堵头62采用一体成型的锥形结构，能与合成炉1的前炉口和后炉口形成很好的密封，且前堵头61和后堵头62使用多次后，密封性依然良好，保温效果良好。并且前堵头61和后堵头62一体化的设计，便于前堵头61和后堵头62的安装。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。