[發(fā)明專利]一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211338658.4
• 申請(qǐng)日: 2022-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115637497A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管家輝;楊振華;楊陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫上機(jī)數(shù)控股份有限公司
• 主分類號(hào): C30B33/02
• 分類號(hào): C30B33/02;C30B29/36
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 張燕平

本發(fā)明公開(kāi)了一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法，屬于炭黑檢測(cè)領(lǐng)域，一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法，包括以下步驟：S1：將生長(zhǎng)后的碳化硅晶體放置在坩堝內(nèi)；S2：利用保溫模塊進(jìn)行保溫；S3：采用測(cè)溫模塊對(duì)碳化硅晶體溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；S4：通過(guò)控制單元對(duì)碳化硅晶體控溫，所述S1中，將生長(zhǎng)后的碳化硅晶體依次碼放在坩堝中，晶體與坩堝堝壁之間保留間隙，且間隙距離保持在2?5cm；每層晶體之間采用耐熱高分子材料(聚酰亞胺)進(jìn)行分隔，它可以實(shí)現(xiàn)，根據(jù)坩堝內(nèi)部溫度變化，自動(dòng)調(diào)整溫度升降，大大節(jié)省了電能損耗，同時(shí)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制坩堝內(nèi)部溫度信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳化硅制備領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法。

背景技術(shù)

碳化硅晶體在制備工藝中，其中一步需要將定量籽晶投入生長(zhǎng)爐中煉制，經(jīng)過(guò)指定的高溫和時(shí)間煉制生長(zhǎng)，最終形成碳化硅晶體毛坯，為了保障晶體的強(qiáng)度質(zhì)量及密度，需要將生長(zhǎng)后的晶體放置在保溫設(shè)備中加以強(qiáng)化，確保后期制備質(zhì)量。

目前用于碳化硅晶體的保溫設(shè)備，一般都是根據(jù)碳化硅晶體的數(shù)量及規(guī)格，設(shè)定一個(gè)準(zhǔn)確的保溫溫度，加熱設(shè)施為達(dá)到持續(xù)恒溫效果，需要一直處于運(yùn)行狀態(tài)，這在一定程度上增加了電能損耗，并且對(duì)于設(shè)備內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)通常只能在設(shè)備顯示器上顯示，不能通過(guò)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)和控制，在保溫過(guò)程中，需要工作人員實(shí)時(shí)查看，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法，它可以實(shí)現(xiàn)，根據(jù)坩堝內(nèi)部溫度變化，自動(dòng)調(diào)整溫度升降，大大節(jié)省了電能損耗，同時(shí)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制坩堝內(nèi)部溫度信息。

2.技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種制備碳化硅晶體用分隔式保溫方法，包括以下步驟：

S1：將生長(zhǎng)后的碳化硅晶體放置在坩堝內(nèi)；

S2：利用保溫模塊進(jìn)行保溫；

S3：采用測(cè)溫模塊對(duì)碳化硅晶體溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

S4：通過(guò)控制單元對(duì)碳化硅晶體控溫。

進(jìn)一步的，所述S1中，將生長(zhǎng)后的碳化硅晶體依次碼放在坩堝中，晶體與坩堝堝壁之間保留間隙，且間隙距離保持在2-5cm；

每層晶體之間采用耐熱高分子材料(聚酰亞胺)進(jìn)行分隔。

進(jìn)一步的，所述S2中，保溫模塊包括加熱模塊和保溫結(jié)構(gòu)：

加熱模塊上包含加熱線圈，加熱線圈采用螺旋式纏繞在坩堝外圍，且加熱線圈溫度可產(chǎn)生0-500℃高溫，對(duì)坩堝內(nèi)部保溫；

保溫結(jié)構(gòu)采用雙層包裹且不與加熱線圈接觸，保溫材料為：玻璃棉、氣凝膠毯、玻璃纖維等其中任選兩種搭配使用；

當(dāng)晶體碼放完畢后，將坩堝利用堝蓋進(jìn)行封閉，并根據(jù)設(shè)定溫度啟動(dòng)加熱線圈進(jìn)行加熱，加熱線圈熱量對(duì)坩堝進(jìn)行加熱并將熱量傳遞到坩堝內(nèi)部，使得坩堝內(nèi)部溫度保持在設(shè)定的溫度區(qū)間內(nèi)；

當(dāng)加熱線圈加熱到設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，可停止加熱，利用保溫結(jié)構(gòu)上的雙層保溫層可對(duì)坩堝內(nèi)碳化硅進(jìn)行保溫。

進(jìn)一步的，所述S3中，測(cè)溫模塊包括紅外線測(cè)溫儀、溫度傳感器、無(wú)線通信模塊；

紅外線測(cè)溫儀安裝在坩堝內(nèi)部，對(duì)坩堝內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保坩堝內(nèi)部溫度保持在設(shè)定的溫度區(qū)間內(nèi)；

溫度傳感器安裝在保溫模塊內(nèi)部，對(duì)加熱線圈及保溫材料溫度進(jìn)行監(jiān)控，且溫度傳感器與紅外線測(cè)溫儀通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接，可將坩堝內(nèi)外部溫度信息共享；