[实用新型]一种分体填充式坩埚保温结构

说明书

本申请公开了一种分体填充式坩埚保温结构，所述保温结构紧密贴设于所述坩埚外，由至少三个保温层可拆卸式连接而成；所述保温层包括密闭箱体和装于所述箱体内的填充物，所述箱体包括箱壁和箱盖。本申请提供的分体填充式坩埚保温结构具有节省材料、降低成本、使用方便、保温效果好等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种分体填充式坩埚保温结构。

背景技术

目前，坩埚使用的保温结构主要是一体式结构，受到坩埚外壁高温或坩埚内外溢气体的化学侵蚀后就无法继续使用。例如，碳化硅单晶的生长过程需要在温度达到2000℃左右下进行，晶体生长所用的保温材料通常采用石墨粘、石墨纸等耐高温且价格昂贵的碳材料制备，在长晶过程中会有硅气氛扩散到保温材料附近，与保温材料反应进而造成保温材料的侵蚀，加速保温材料的损耗。

如果坩埚使用的保温结构仅因局部侵蚀而整个更换会造成严重的浪费，增加生产成本；如果继续循环多次使用，又会由于被侵蚀造成坩埚内长晶过程中温场的波动、温场的不均匀，而诱发包裹体、微管、应力等一系列问题，影响晶体的质量和产量。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种分体填充式坩埚保温结构，该保温结构具有节省材料、降低成本、使用方便、保温效果好等优点。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种分体填充式坩埚保温结构，所述保温结构紧密贴设于所述坩埚外，由至少三个保温层可拆卸式连接而成；以便于对被侵蚀部位的保温层进行更换；所述可拆卸式连接的方式具体可为拼接或堆叠；

所述保温层包括密闭箱体和装于所述箱体内的填充物，所述箱体包括箱壁和箱盖，所述箱盖用于取放所述填充物，当所述箱体被侵蚀时，其内的填充物可以取出，填入其它新的或未被侵蚀的箱体中继续使用。

优选地，所述至少三个保温层包括：位于所述坩埚上方的至少一个上保温层、位于所述坩埚下方的至少一个下保温层和位于所述坩埚侧壁外的至少一个外保温层。

优选地，所述外保温层呈筒状，当所述外保温层数量为两个或两个以上时，各所述外保温层上下堆叠套设于所述坩埚外。

优选地，所述至少一个上保温层、所述至少一个下保温层和/或所述至少一个外保温层的中部开设内外相通的通孔；所述通孔用于测量坩埚温度，该通孔的位置根据坩埚以及实际需要测量温度的位置而定；

所述通孔的大小和/或形状和/或位置可调节或不可调节；

当所述通孔的大小和/或形状和/或位置可调节时，所述至少一个上保温层和/或所述至少一个下保温层的数量为至少两个，且以所述通孔为中心向外呈环套状排布；此时可以调节所述坩埚内的轴向及径向温场，控制所述坩埚内晶体的生长速率及晶体质量；还可以在不同位置设置可取下的面积不同的拼接块状保温层形成所述通孔。

优选地，所述箱盖设于所述保温层便于打开或便于取放所述填充物或所述箱盖本身不容易脱落的位置，优选为所述箱体的上方；

所述箱盖为T字形，以有效阻挡所述箱体内部的填充物飘出；

所述箱盖与所述箱体的箱壁通过螺纹或石墨钉连接。

优选地，所述上保温层的箱壁外侧与所述外保温层的箱壁内侧通过螺纹连接密封；所述下保温层的箱壁外侧与所述外保温层的箱壁内侧通过螺纹连接密封；以达到密封保温结构内部坩埚的作用。

优选地，所述箱壁和所述箱盖的厚度大于或等于3mm；根据其材质的支撑能力及抗变形能力而定；

所述箱体内腔的厚度大于或等于20mm；根据其内所述填充物材质的保温性能以及实际生产过程中所需要的保温能力而定。

优选地，所述上保温层的箱体的材质邵氏硬度大于80度，杨氏模量大于5GPa；