一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置的制作方法

1.本实用新型涉及测温装置。


背景技术：

2.在现有技术中，碳化硅作为一种新型的宽禁带半导体材料，具有优异的物理和电学性能，特别适合于制造高温、高频、大功率、抗辐照、短波长发光及光电集成器件，在微电子和光电子领域具有极好的应用前景。
3.物理气相传输法是用来生长碳化硅单晶的常用方法，该生长方法的实现过程是：将碳化硅籽晶和碳化硅源粉分别置于同一个密闭坩埚的顶部和底部，底部的碳化硅源粉处于高温区，顶部的碳化硅籽晶处于低温区，在2200℃以上的高温下，底部的碳化硅源粉升华并向上输运，在低温的碳化硅籽晶处结晶。物理气相传输法长碳化硅单晶过程中的温度监控是采用红外测温仪来进行的，并通过炉顶天窗测温，红外测温仪用卡钳等装置固定在反应炉顶部，每次放置坩埚后都要重新调整卡钳角度，或者调整红外测温仪前反射镜的角度来找到石墨坩埚盖的中心点测温。这种方式在每次手动调整卡钳时费时费力，调整完成后在反应过程中无法改变测温点，对温度监控不利；同时利用反光镜调整射入角度，红外线经过反射镜，还会对测量的温度产生误差。


技术实现要素：

4.本实用新型是要解决现有的红外测温仪监控物理气相传输法长碳化硅单晶过程中的温度时，固定调整时费时费力、不能改变测温点、测量误差大的技术问题，而提供一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置。
5.本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置包括底座1、电动旋转装置2、连接支架3、转向杆4、转向电机5和红外测温仪6；
6.其中电动旋转装置2固定在底座1上；连接支架3固定在电动旋转装置2上，连接支架3为两支空心管，连接支架3可随电动旋转装置2在水平面内做360度旋转；
7.转向杆4的一端连接转向电机5，转向电机5设在连接支架3的一支空心管中，转向杆4的另一端穿入连接支架3的另一支空心管中，转向杆4可由转向电机5控制进行转动；红外测温仪6固定在转向杆4中央。
8.更进一步地，转向电机5为微型电机；
9.更进一步地，连接支架3还可以为实心管，在与转向杆4相接触的位置开槽，一侧用于安装转向电机5，另一侧用于承载转向杆4。
10.本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置的使用方法，是将该测温装置放在pvt长晶炉玻璃罩7的测温窗8的上方，通过转向杆4转动带动红外测温仪6在竖直的平面内90度转动，同时电动旋转装置2带动红外测温仪6在水平面内360度旋转，使红外测温仪射出的红外线11穿过测温窗8照射到石墨坩埚9顶部的各个位置，达到电动调节使红外测温仪6测温角度的目的，反应过程中也可以自动调节，方便改变测量点位置，使测量点在石墨
坩埚盖上任意调整，测得各点温度。本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，省去了反射镜，避免了调节反射镜产生的误差，可以精准测温，实现红外测温仪多角度测温，提高了对晶体生长过程的监控精度。
11.本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置通过电动调节可实现对测温仪的调节，不用每次拆卸，省时省力。通过对石墨坩埚盖各个点温度测量，可形成石墨坩埚盖温度场信息，指导温度调节，相对于原来只测石墨坩埚中心一点温度的方式相比，对生长过程的监控更精准，提高了晶体生长的质量。
12.本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置可用于温度监控领域。
附图说明
13.图1是本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置结构示意图；
14.图2是本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置中，连接支架3局部剖开与转向杆4和转向电机5连接结构示意图；
15.图3是用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置使用时的状态图；
16.1为底座，2为电动旋转装置，3为连接支架，4为转向杆，5为转向电机，6为红外测温仪，7为pvt长晶炉玻璃罩，8为测温窗，9为石墨坩埚，10为石墨坩埚底座，11是红外测温仪射出的红外线。
具体实施方式
17.用下面的实施例验证本实用新型的有益效果：
18.实施例1：本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置由底座1、电动旋转装置2、连接支架3、转向杆4、转向电机5和红外测温仪6组成；
19.其中电动旋转装置2固定在底座1上；连接支架3固定在电动旋转装置2上，连接支架3为两支空心管，连接支架3可随电动旋转装置2在水平面内做360度旋转；
20.转向电机5为微型电机；转向杆4的一端连接转向电机5，连接支架3的一支空心管在与转向杆4相对应的位置设置孔，用于承载转向杆4；连接支架3的另一支空心管在与转向电机5相对应的设置处打孔，用于固定安装转向电机5，转向杆4可由转向电机5控制进行转动；红外测温仪6固定在转向杆4中央。
21.利用本实施例1的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置对长晶炉进行测温的方法如下：将该测温装置放在pvt长晶炉玻璃罩7的测温窗8的上方，开启电动旋转装置2在水平面360度范围内旋转，再开启转向电机5带动转向杆4在竖直的平面内90度转动，从而控制红外测温仪6在竖直的平面内90度转动，使红外测温仪射出的红外线11穿过测温窗8照射到石墨坩埚9顶部的各个位置，达到电动调节使红外测温仪6测温角度的目的，反应过程中也可以自动调节，方便改变测量点位置，使测量点在石墨坩埚盖上任意调整，测得各点温度。本实用新型的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，省去了反射镜，避免了调节反射镜产生的误差，可以精准测温，实现红外测温仪多角度测温，提高了对晶体生长过程的监控精度。
22.本实施例的用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置可实现对碳化硅长晶炉的精准控温，提高对晶体生长过程的控制水平，从而提高晶体生长的质量。


技术特征：
1.一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，其特征在于该装置包括底座(1)、电动旋转装置(2)、连接支架(3)、转向杆(4)、转向电机(5)和红外测温仪(6)；其中电动旋转装置(2)固定在底座(1)上；连接支架(3)固定在电动旋转装置(2)上，连接支架(3)为两支空心管，连接支架(3)可随电动旋转装置(2)在水平面内做360度旋转；转向杆(4)的一端连接转向电机(5)，转向电机(5)设在连接支架(3)的一支空心管中，转向杆(4)的另一端穿入连接支架(3)的另一支空心管中，转向杆(4)可由转向电机(5)控制进行转动；红外测温仪(6)固定在转向杆(4)中央。2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，其特征在于转向电机(5)为微型电机。3.根据权利要求1或2所述的一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，其特征在于连接支架(3)为实心管，在与转向杆(4)相接触的位置开槽，一侧用于安装转向电机(5)，另一侧用于承载转向杆(4)。

技术总结
一种用于碳化硅长晶炉的可调节测温装置，它涉及测温装置。它是要解决现有的红外测温仪监控PVT法生长碳化硅单晶过程的温度时，固定调整时费时费力、不能改变测温点、测量误差大的技术问题，本实用新型的可调节测温装置包括底座、电动旋转装置、连接支架、转向杆、转向电机和红外测温仪；其中电动旋转装置固定在底座上；连接支架固定在电动旋转装置上，连接支架为两支空心管，连接支架可随电动旋转装置旋转；转向杆的一端连接转向电机，转向电机设在连接支架的一支空心管中，转向杆的另一端穿入连接支架的另一支空心管中，转向杆可由转向电机控制转动；红外测温仪固定在转向杆中央。该装置的测量点可在石墨坩埚盖上任意调整，用于测温领域。测温领域。测温领域。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司
技术研发日：2021.04.12
技术公布日：2021/10/29