一种碳化硅长晶炉及其热场拆装方法与流程

本发明涉及碳化硅长晶生长设备领域，特别是涉及一种碳化硅长晶炉及其热场拆装方法。

背景技术：

1、碳化硅为第三代半导体材料，是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一，相比传统的硅材料，其具有更低的阻抗、禁带宽度更宽，能承受更大的电流和电压，可带来更小尺寸的产品设计和更高的效率。碳化硅器件在关断过程中不存在电流拖尾现象，能有效提高元件的开关速度，适用于更高频率和更快的开关速度。另外，碳化硅相较硅拥有更高的热导率，能在更高温度下工作，未来在电动汽车、充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等领域将有巨大的应用潜力。

2、目前主流碳化硅单晶生长方法为物理气相传输法(pvt法)，该长晶方法对应碳化硅晶体生长炉主要以感应线圈加热为主，此类设备功能简单，出料方式多为下部出料，腔室位置较高，人工清理腔室或取装热场(坩埚)，操作不方便，且操作时人员需爬至高处，有一定安全风险。

3、因此人们亟需一种在降低腔室位置的基础上，提高热场拆装的便捷度与安全性的碳化硅长晶炉。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种碳化硅长晶炉及其热场拆装方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过设置侧开门式炉体，可以降低整体腔室的设置高度，而且利用提拉机构的升降功能，配合坩埚支撑板可以便捷将坩埚取出，提高热场拆装的便捷度与安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种碳化硅长晶炉，包括侧开门式炉体、保温桶、加热器、坩埚、用于提拉所述坩埚的提拉机构以及坩埚支撑板，所述保温桶与所述加热器均设置在所述侧开门式炉体的内腔中，所述坩埚置于所述保温桶内，且其内底部为生长源盛放空间，内顶部设置有籽晶，所述坩埚的顶部与所述提拉机构的提拉端可拆卸连接，所述侧开门式炉体的内腔可拆卸设置有所述坩埚支撑板。

3、优选的，所述侧开门式炉体的内壁上设置有若干个用于支撑所述坩埚支撑板的凸起，所述坩埚支撑板放置在所述凸起上。

4、优选的，所述坩埚支撑板上设置有用于放置所述坩埚的四氟垫。

5、优选的，所述坩埚支撑板上设置有用于转运所述坩埚支撑板的提手。

6、优选的，所述保温桶包括桶身以及桶盖，所述桶盖搭设在所述桶身上，所述桶盖包括第一上盖以及第二上盖，所述第一上盖以及所述第二上盖的相对端均设置凸台，且所述第一上盖以及所述第二上盖上的所述凸台上下错位设置，所述第一上盖与所述第二上盖通过所述凸台搭接。

7、优选的，所述侧开门式炉体包括炉身以及炉门，所述炉身与所述炉门拼合形成中空的圆柱形结构，所述炉门一侧与所述炉身铰接，另一侧与所述炉身可拆卸连接。

8、优选的，所述侧开门式炉体的底部设置有支撑台，所述支撑台对应所述侧开门式炉体的所述炉门处设置有脚踏板。

9、优选的，所述支撑台的底部设置有行走轮。

10、本发明还提供一种碳化硅长晶炉的热场拆装方法，包括以下步骤：

11、s1：碳化硅长晶完成后，打开炉门，并取下第一上盖与第二上盖；

12、s2：启动提拉机构带动坩埚向上运动直至高于坩埚支撑板的安装位置；

13、s3：人工将坩埚支撑板放置在凸起上，并控制提拉机构下降将坩埚放置在坩埚支撑板的四氟垫上；

14、s4：拆卸坩埚与提拉机构的连接，并利用提手将坩埚支撑板与坩埚进行转移。

15、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、1、本发明中通过设置侧开门式炉体，省去了在炉体下方设置的取料空间，可以降低整体腔室的设置高度，无需在较高的环境中进行热场拆装和炉体清理，提高安全性，而且利用提拉机构的升降功能，配合坩埚支撑板可以便捷将坩埚取出，取出过程中工作人员不会直接接触高温的坩埚，提高了热场拆装的便捷度与安全性。

17、2、本发明中桶盖的可拆式设置大大提高了桶盖拆装的便捷度。

技术特征：

1.一种碳化硅长晶炉，其特征在于，包括侧开门式炉体、保温桶、加热器、坩埚、用于提拉所述坩埚的提拉机构以及坩埚支撑板，所述保温桶与所述加热器均设置在所述侧开门式炉体的内腔中，所述坩埚置于所述保温桶内，且其内底部为生长源盛放空间，内顶部设置有籽晶，所述坩埚的顶部与所述提拉机构的提拉端可拆卸连接，所述侧开门式炉体的内腔可拆卸设置有所述坩埚支撑板。

2.根据权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述侧开门式炉体的内壁上设置有若干个用于支撑所述坩埚支撑板的凸起，所述坩埚支撑板放置在所述凸起上。

3.根据权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述坩埚支撑板上设置有用于放置所述坩埚的四氟垫。

4.根据权利要求3所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述坩埚支撑板上设置有用于转运所述坩埚支撑板的提手。

5.根据权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述保温桶包括桶身以及桶盖，所述桶盖搭设在所述桶身上，所述桶盖包括第一上盖以及第二上盖，所述第一上盖以及所述第二上盖的相对端均设置凸台，且所述第一上盖以及所述第二上盖上的所述凸台上下错位设置，所述第一上盖与所述第二上盖通过所述凸台搭接。

6.根据权利要求1所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述侧开门式炉体包括炉身以及炉门，所述炉身与所述炉门拼合形成中空的圆柱形结构，所述炉门一侧与所述炉身铰接，另一侧与所述炉身可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述侧开门式炉体的底部设置有支撑台，所述支撑台对应所述侧开门式炉体的所述炉门处设置有脚踏板。

8.根据权利要求7所述的碳化硅长晶炉，其特征在于，所述支撑台的底部设置有行走轮。

9.一种碳化硅长晶炉的热场拆装方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开一种碳化硅长晶炉及其热场拆装方法，涉及碳化硅长晶生长设备领域，包括：侧开门式炉体、保温桶、加热器、坩埚、提拉机构以及坩埚支撑板，保温桶与加热器均设置在侧开门式炉体的内腔中，坩埚的顶部与提拉机构的提拉端可拆卸连接，侧开门式炉体的内腔可拆卸设置有坩埚支撑板；本发明中通过设置侧开门式炉体，省去了在炉体下方设置的取料空间，可以降低整体腔室的设置高度，无需在较高的环境中进行热场拆装和炉体清理，提高安全性，而且利用提拉机构的升降功能，配合坩埚支撑板可以便捷将坩埚取出，取出过程中工作人员不会直接接触高温的坩埚，提高了热场拆装的便捷度与安全性。

技术研发人员：李辉,毛瑞川,丁柏松,陆友峰,张培
受保护的技术使用者：南京晶升装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11