[實用新型]一種用于晶體生長的冷卻裝置

有效

• 申請號: 202120502116.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN214458449U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張虎;張開端;史建偉;陰法波;張維剛;馬振華
• 申請（專利權）人: 山東天岳先進科技股份有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B23/00
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 張偉樸

本實用新型提供了一種用于晶體生長的冷卻裝置，該裝置包括：第一石英管，第一石英管內部形成用于晶體生長的腔室；第二石英管，第二石英管套接在第一石英管的外側，第二石英管由內向外依次包括石英管內層、夾層和石英管外層；噴液板，噴液板設置在夾層內，石英管外層和噴液板之間設置有進液口，噴液板上開設有多個第一噴液口；石英管內層開設有與第一噴液口對應的多個第二噴液口；噴液板能夠轉動，使得第一噴液口和第二噴液口錯開或至少部分重合。從進液口進入的液體通過第一噴液口和第二噴液口后形成小液滴噴射到第一石英管上，提高了降溫溫場的均勻性，且可實現對第一石英管噴液量的調節，實現晶體生長過程中提供不同的降溫溫場。

技術領域

本實用新型涉及一種用于晶體生長的冷卻裝置，屬于晶體生長的技術領域。

背景技術

碳化硅晶體具有高導熱率、高擊穿電壓、載流子遷移率極高、化學穩定性很高等優良的半導體物理性質，可以制作成在高溫、強輻射條件下工作的高頻、高功率電子器件和光電子器件，在國防、高科技、工業生產、供電、變電領域有巨大的應用價值。

PVT法生長碳化硅晶體的過程是在密閉的坩堝中進行，使用加熱裝置對坩堝進行加熱，坩堝放置于生長腔室內，生長腔室外流通循環冷卻水，帶走熱量來實現坩堝的降溫，該降溫方式不能實現降溫過程的可控制調節，且由于現有的循環水是生長腔室由上到下或由小到上循環流動，冷卻水流動過程中，水溫發生變化，降溫溫場的均勻性較差。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于晶體生長的冷卻裝置，通過噴液板設置第一噴液口，石英管內層設置第二噴液口，從進液口進入的液體通過第一噴液口和第二噴液口后形成小液滴噴射到第一石英管上，提高了降溫溫場的均勻性；控制第一噴液口和第二噴液口錯開或至少部分重合，可實現對第一石英管噴液量的調節，實現晶體生長過程中提供不同的降溫溫場。

本申請采用的技術方案如下：

本申請提供了一種用于晶體生長的冷卻裝置，所述裝置包括：

第一石英管，所述第一石英管內部形成用于晶體生長的腔室；

第二石英管，所述第二石英管套接在所述第一石英管的外側，所述第二石英管由內向外依次包括石英管內層、夾層和石英管外層；

噴液板，所述噴液板設置在所述夾層內，所述石英管外層和噴液板之間設置有進液口，所述噴液板上開設有多個第一噴液口；所述石英管內層開設有與第一噴液口對應的多個第二噴液口；所述噴液板能夠轉動，使得第一噴液口和第二噴液口錯開或至少部分重合。

優選的，所述第二噴液口處設置有細網，所述細網的孔徑不大于2mm。

優選的，所述噴液板為管狀結構，所述管狀結構與石英管內層相配合。

優選的，所述第一噴液口在噴液板上以所述第二石英管的軸向為中心對稱設置。

優選的，所述多個第一噴液口中相鄰第一噴液口之間的間距相等；和/或第一噴液口或第二噴液口的口徑不大于2cm。

優選的，所述多個第二噴液口的開口面積為所述石英管內層的內壁表面積的20～50％。

優選的，所述第一噴液口和第二噴液口均為直徑相同的圓柱狀。

優選的，所述第一噴液口和第二噴液口均為圓臺狀；所述圓臺狀第一噴液口靠近外端的口徑大于靠近內端的口徑，所述圓臺狀第二噴液口靠近外端的口徑大于靠近內端的口徑；

所述圓臺狀第一噴液口靠近內端的口徑等于所述圓臺狀第二噴液口靠近外端的口徑。

優選的，所述第一石英管和第二石英管之間設置有出液口。

優選的，所述第一石英管連接第一旋轉裝置，所述旋轉裝置用于控制第一石英管的轉動；和/或所述噴液板連接第二旋轉裝置，所述旋轉裝置用于控制噴液板的轉動。