[發(fā)明專利]一種在真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910770793.8
• 申請(qǐng)日: 2019-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN110528079A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健;許登基;劉樂樂;楊彥嶺;李鵬;陳龍;徐殿翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東天岳先進(jìn)材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/36
• 分類號(hào): C30B29/36;C30B23/00
• 代理公司: 37232 濟(jì)南千慧專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè))
• 代理人: 韓玉昆<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明提供了一種在真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置，包括:爐體，所述爐體形成爐體腔室；高溫觀察窗孔，其與爐體腔室連通；測(cè)溫鏡片，其安裝在所述高溫觀察窗孔上；隔離元件，該隔離元件能夠打開或關(guān)閉，其關(guān)閉時(shí)將測(cè)溫鏡片從爐體腔室中隔離出來，形成包含測(cè)溫鏡片的高溫觀察窗腔室；充排氣機(jī)構(gòu)，其與高溫觀察窗腔室連接。本發(fā)明通過設(shè)置隔離元件將高溫觀察窗腔室從爐體腔室中隔離出來，可方便對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換。本發(fā)明還提供了所述裝置在碳化硅晶體生長(zhǎng)或碳化硅粉料合成過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的應(yīng)用。采用本發(fā)明裝置可完美實(shí)現(xiàn)在碳化硅晶體生長(zhǎng)或碳化硅粉料合成過程中對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換，不僅操作簡(jiǎn)便，且對(duì)生產(chǎn)環(huán)境影響極小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置及其應(yīng)用，屬于碳化硅生產(chǎn)制備的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，PVT法(物理氣相傳輸法)是生長(zhǎng)碳化硅單晶最成熟的方法。在PVT法碳化硅單晶生長(zhǎng)過程中，通常采用碳化硅源粉做原料，其生長(zhǎng)裝置由石墨坩堝和在坩堝外部包裹的多孔絕緣石墨保溫層組成。碳化硅單晶生長(zhǎng)過程中，生長(zhǎng)室內(nèi)溫度會(huì)達(dá)到2400℃，甚至更高。為實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)溫度的精確控制，只能對(duì)生長(zhǎng)坩堝頂部或底部進(jìn)行紅外測(cè)溫并加以控制。而碳化硅源粉和石墨坩堝在如此高溫下容易在其表面形成大量碳粉塵，石墨保溫層也會(huì)產(chǎn)生更多的粉塵甚至顆粒。隨內(nèi)部氣體的流動(dòng)隨處擴(kuò)散，飄落在爐體頂部或底部的測(cè)溫孔鏡片上，在鏡片上堆積至一定程度后對(duì)測(cè)溫光路徑形成一定阻礙，嚴(yán)重影響對(duì)爐膛內(nèi)部溫度的精確測(cè)量，繼而影響長(zhǎng)晶控制模式中最直接的溫度控制模式在晶體生長(zhǎng)控制過程中的實(shí)施。

目前，PVT法(物理氣相傳輸法)生長(zhǎng)碳化硅單晶均采用中頻電磁感應(yīng)加熱電源，其加熱控制方式有電流控制、功率控制和溫度控制三種模式。而長(zhǎng)晶中最關(guān)鍵的是對(duì)其溫度的控制，但現(xiàn)常用的是電流和功率兩種控制方式間接的控制生長(zhǎng)室內(nèi)溫度。此方式生長(zhǎng)過程中可變性較大，且批量生產(chǎn)統(tǒng)一性差，嚴(yán)重制約著此產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化和自動(dòng)化生產(chǎn)。而采用溫度控制模式，測(cè)溫精度是制約控制精度的最關(guān)鍵因素，主要表現(xiàn)在測(cè)溫光線路徑的污染上。且采用高溫自蔓延合成法制備碳化硅粉料中也存在同樣的在制備工藝過程中測(cè)溫鏡片受污染的問題。

現(xiàn)有技術(shù)CN206244922U中公開了一種提高碳化硅單晶生長(zhǎng)過程中溫度測(cè)量準(zhǔn)確性的裝置，包括：吹掃器、法蘭、玻璃視窗、測(cè)溫孔和紅外測(cè)溫儀，所述吹掃器固定于測(cè)溫孔處的法蘭內(nèi)側(cè)，所述法蘭位于測(cè)溫孔的上方，所述玻璃視窗位于所述法蘭上側(cè)，所述紅外測(cè)溫儀位于所述玻璃視窗上方并與測(cè)溫孔相對(duì)應(yīng)，其中：所述吹掃器包括：帶氣孔的圓環(huán)形管路和進(jìn)氣管，所述圓環(huán)形管路兩端各連一支進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管一端連接圓環(huán)形管路，另一端貫穿所述法蘭與外部的進(jìn)氣管路相連，所述氣孔位于所述圓環(huán)形管路內(nèi)側(cè)管壁，其開孔方向與水平面夾角范圍為0-90度，用于使氣體直接吹掃玻璃視窗內(nèi)側(cè)表面，產(chǎn)生的氣流阻止粉塵向視窗方向運(yùn)動(dòng)，保證視窗內(nèi)表面的潔凈度。但是該專利技術(shù)中的吹掃器會(huì)影響碳化硅單晶生長(zhǎng)過程中的真空狀態(tài)，且該技術(shù)不涉及對(duì)受污染測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換。而本申請(qǐng)的技術(shù)方案是涉及在碳化硅晶體生長(zhǎng)過程中可對(duì)受污染的高溫觀察測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種在真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置。采用本發(fā)明的裝置可實(shí)現(xiàn)在碳化硅晶體生長(zhǎng)過程中的真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片更換，且對(duì)碳化硅晶體的生長(zhǎng)影響極小。

本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：

一種在真空狀態(tài)下對(duì)測(cè)溫鏡片進(jìn)行更換的裝置，包括:

爐體，所述爐體形成爐體腔室；

高溫觀察窗孔，其與所述爐體腔室連通；

測(cè)溫鏡片，其安裝在所述高溫觀察窗孔上；

隔離元件，所述隔離元件能夠打開或關(guān)閉，所述隔離元件關(guān)閉時(shí)將測(cè)溫鏡片從爐體腔室中隔離出來，形成包含測(cè)溫鏡片的高溫觀察窗腔室；

充排氣機(jī)構(gòu)，其與所述高溫觀察窗腔室連接。