[實用新型]一種感應加熱爐的可調密封壓縮量結構

有效

• 申請號: 202220905671.2
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN217081403U
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉鵬;徐文立;王譽程;胡建宇
• 申請（專利權）人: 寧波恒普真空科技股份有限公司
• 主分類號: F16J15/10
• 分類號: F16J15/10;C30B35/00;C30B29/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 孫玲

本實用新型公開了一種感應加熱爐的可調密封壓縮量結構，包括石英管、金屬爐膛、密封組件和調節螺栓，石英管的兩端分別套設于一金屬爐膛內，密封組件設置于石英管和金屬爐膛之間，使石英管和金屬爐膛之間密封，調節螺栓貫穿金屬爐膛的端面與密封組件相抵觸，密封組件在石英管的軸線方向上能夠發生形變。本實用新型能通過調節螺栓對密封組件施加壓力，改變其變形量，進而提升其對石英管腔體的密封性能；可在極限真空度不佳的情況下，通過增加調節螺栓對密封組件的壓力，實現極限真空度的提高，通過調節螺栓減少密封組件對石英管的壓力，使得石英管更容易裝入金屬爐膛。

技術領域

本實用新型涉及密封結構的技術領域，特別是涉及一種感應加熱爐的可調密封壓縮量結構。

背景技術

第三代寬禁帶半導體材料一般是指氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、氮化鋁(AlN)等，其具有禁帶寬度大、抗輻射能力強、擊穿電場強度好、耐高溫等特點，可以克服傳統半導體的劣勢，能夠使設備在極端惡劣的條件下正常工作。因此，寬禁帶半導體的材料可以在微電子領域發揮重要的作用，具有廣闊的應用市場。其中碳化硅(SiC)單晶材料的制備，通常使用由石英管腔室構成的晶體生長爐。按照目前SiC生長工藝需求，石英管腔室需要維持較高的真空度水平。所以，要求密封部件對石英管作用適當的壓力，既保證石英管不破裂，又使密封部件產生足夠的形變起到密封作用，使石英管腔室保持較高的極限真空度。

由于密封部件是在金屬爐膛和石英管之間產生形變起到密封作用，密封部件在未安裝前與金屬爐膛和石英管存在一定的過盈量，導致安裝時，套上密封部件的石英管很難裝入金屬爐膛的內壁，這既影響生產效率，又存在損壞石英管的風險。而且因為金屬爐膛、石英管和密封部件這三者的配合尺寸因公差帶的存在具有一定的隨機性，無法保證石英管腔室密封水平的一致性，不可避免地會出現O型圈壓縮量較低，密封水平較低的石英管腔室，從而導致腔室的泄漏率較高，腔室的極限真空度變差，阻礙晶體生長工藝的開展。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種感應加熱爐的可調密封壓縮量結構，以解決上述現有技術存在的問題，使晶體生長爐的石英管外壁和金屬爐膛內壁的密封壓縮量實現可調，保證石英管與爐膛之間的密封性能符合要求。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：

本實用新型提供了一種感應加熱爐的可調密封壓縮量結構，包括石英管、金屬爐膛、密封組件和調節螺栓，所述石英管的兩端分別套設于一所述金屬爐膛內，所述密封組件設置于所述石英管和所述金屬爐膛之間，使所述石英管和所述金屬爐膛之間密封，所述調節螺栓貫穿所述金屬爐膛的端面與所述密封組件相抵觸，所述密封組件在所述石英管的軸線方向上能夠發生形變。

優選的，所述金屬爐膛包括依次設置的爐膛壓環、爐膛和爐蓋，所述爐膛壓環套設于所述石英管外且與所述石英管過盈配合，所述石英管的端部與所述爐膛內孔下端的環形臺階相抵觸，所述爐膛壓環和所述爐蓋分別與所述爐膛通過螺栓連接。

優選的，所述爐蓋和所述爐膛之間的連接面上設置有O型密封圈。

優選的，所述爐膛的內孔的下端設置有一環形臺階，所述石英管的端部通過一PTFE擋圈與所述環形臺階相抵觸，所述PTFE擋圈的寬度不小于所述石英管的壁厚。

優選的，所述密封組件包括金屬墊片、PTFE擋圈和O型密封圈，所述石英管和所述爐膛之間的軸向間隙內設置有至少一個所述PTFE擋圈和所述O型密封圈，所述PTFE擋圈或者所述O型密封圈與所述金屬墊片相抵觸，所述調節螺栓貫穿所述環形臺階與所述金屬墊片相抵觸，所述金屬墊片能夠沿所述石英管的軸向移動。

優選的，所述軸向間隙內由上至下設置有三個所述PTFE擋圈和兩個所述O型密封圈，所述PTFE擋圈和所述O型密封圈間隔設置，所述金屬墊片與所述PTFE擋圈相抵觸。

優選的，所述金屬墊片的內徑不小于所述石英管的外徑且不大于所述爐膛的內徑，所述金屬墊片能夠隨所述調節螺栓沿所述石英管的外壁軸向移動。