專利名稱：一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風冷箱結構，尤其涉及一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構。
背景技術：
iC半導體材料是繼第一代元素半導體材料(Si)和第二代化合物半導體材料(GaAs、GaP、InP 等)之后發(fā)展起來的第三代寬帶隙(Wide Band-gap Semiconductor, WBS)半導體材料的代表。與前兩代半導體材料相比，SiC具有寬帶隙、高臨界擊穿電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度以及極好的化學穩(wěn)定性等特點，在光電子和微電子領域，具有巨大的應用潛力。碳化硅晶體是生長溫度通常在2000°C 2600°C，常用的碳化硅晶體生長設備采用石英管作為反映腔體，石英管的冷卻方式為水冷和風冷。石英管的水冷方式對水質(zhì)和水溫有較高的要求，需要一定量的配套設施，運行成本價高；石英管的風冷方式，抽氣孔在風冷箱的上端，氣體從下端進入風冷箱后向上傳輸，在靠近抽氣孔附近時，氣流傳輸方向偏離軸向，偏向抽氣孔方向，導致靠近抽氣孔方向的氣體流通量較大，其附近的溫度散失較快，影響晶體生長過程中的熱場分布；此外，由于抽氣孔直接連接風冷箱，抽氣速率的波動也會影響到體生長過程中的熱場分布。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，在引導氣流沿軸向從下向上傳輸?shù)耐瑫r，減少抽氣速率的波動對晶體生長過程中溫度分布的影響。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，包括石英管、冷鳳箱、抽氣孔、緩沖箱以及碳化硅晶體生長熱場，所述緩沖箱設于冷風箱的上方，所述緩沖箱和冷風箱嵌套于石英管外，所述緩沖箱與冷風箱貫通，且貫通部位靠近石英管的外壁，所述抽氣孔設于緩沖箱的上端，所述碳化硅晶體生長熱場放置在石英管內(nèi)被風冷箱所嵌套的區(qū)域內(nèi)。本實用新型的有益效果是:本發(fā)明通過加入緩沖箱結構，引導氣體從風冷箱下端進入設備后在風冷箱中始終沿軸向傳輸，并且減少抽氣速率波動對晶體生長過程中的熱場分布。氣體從下端進入風冷箱后在風冷箱中始終沿軸向傳輸，碳化硅晶體生長熱場放置在風冷箱區(qū)域內(nèi)，有效減少了氣流傳輸對晶體生長過程中溫度分布穩(wěn)定性的影響。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。進一步，所述冷風箱和緩沖箱采用鋁材料制作。本實用新型中的冷風箱和緩沖箱優(yōu)選用鋁材料制作。不影響操作的前提下，在緩沖箱上選擇抽氣孔適當?shù)奈恢茫闅饪缀途彌_箱的尺寸和位置不影響風冷箱內(nèi)的氣體沿軸向傳輸，抽氣速率的變化緩沖箱內(nèi)氣體的波動的不會影響風冷箱內(nèi)的氣體沿軸向傳輸以及晶體生長溫度分布的穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示，一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，包括石英管1、冷鳳箱2、抽氣孔3、緩沖箱4以及碳化硅晶體生長熱場5，所述緩沖箱4設于冷風箱2的上方，所述緩沖箱4和冷風箱2嵌套于石英管I外，所述緩沖箱4與冷風箱2貫通，且貫通部位靠近石英管I的外壁，所述抽氣孔3設于緩沖箱4的上端，所述碳化硅晶體生長熱場5放置在石英管I內(nèi)被風冷箱2所嵌套的區(qū)域內(nèi)。傳統(tǒng)石英管風冷箱，抽氣孔在風冷箱的上端，氣體從下端進入風冷箱后向上傳輸，在靠近抽氣孔附近時，氣流傳輸方向偏離軸向，偏向抽氣孔方向。本實用新型石英管I帶有緩沖箱4和風冷箱2，抽氣孔3在緩沖箱4的上端，氣體從下端進入風冷箱2后始終沿軸向傳輸，碳化硅晶體生長熱場5放置在被風冷箱2嵌套的石英管I的區(qū)域內(nèi)，有效減少了氣流傳輸對晶體生長過程中溫度分布穩(wěn)定性的影響。所述冷風箱2和緩沖箱4采用鋁材料制作。本實用新型中的冷風箱2和緩沖箱4優(yōu)選用鋁材料制作。不影響操作的前提下，在緩沖箱4上選擇抽氣孔3適當?shù)奈恢?，抽氣?和緩沖箱4的尺寸和位置不影響風冷箱2內(nèi)的氣體沿軸向傳輸，抽氣速率的變化緩沖箱4內(nèi)氣體的波動的不會影響風冷箱2內(nèi)的氣體沿軸向傳輸以及晶體生長溫度分布的穩(wěn)定性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，其特征在于，所述用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構包括石英管(I)、冷風箱(2)、抽氣孔(3)、緩沖箱(4)以及碳化硅晶體生長熱場(5)，所述緩沖箱(4)設于冷風箱(2)的上方，所述緩沖箱(4)和冷風箱(2)嵌套于石英管(I)外，所述緩沖箱(4 )與冷風箱(2 )貫通，且貫通部位靠近石英管(I)的外壁，所述抽氣孔(3)設于緩沖箱(4)的上端，所述碳化硅晶體生長熱場(5)放置在石英管(I)內(nèi)被風冷箱(2)所嵌套的的區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1或2所述用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，其特征在于，所述冷風箱(2 )和緩沖箱(4 )采用鋁材料制作。
專利摘要本實用新型涉及一種用于碳化硅晶體生長用的風冷箱結構，包括石英管、冷鳳箱、抽氣孔、緩沖箱以及碳化硅晶體生長熱場，所述緩沖箱設于冷風箱的上方，所述緩沖箱和冷風箱嵌套于石英管外，所述緩沖箱與冷風箱貫通，且貫通部位靠近石英管的外壁，所述抽氣孔設于緩沖箱的上端，所述碳化硅晶體生長熱場放置在石英管內(nèi)被風冷箱所嵌套的區(qū)域內(nèi)。本實用新型通過加入緩沖箱結構，引導氣體從風冷箱下端進入設備后在風冷箱中始終沿軸向傳輸，并且減少抽氣速率波動對晶體生長過程中的熱場分布。
文檔編號C30B29/36GK203065638SQ20132000574
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權日2013年1月6日
發(fā)明者陶瑩, 趙梅玉, 高宇, 鄧樹軍, 段聰 申請人:河北同光晶體有限公司