[实用新型]一种密封组件及碳化硅炉

说明书

本实用新型提供了一种密封组件及碳化硅炉，该密封组件用于密封双层石英管，双层石英管包括外石英管以及套装在外石英管内的内石英管。通过在底层法兰上设置容纳内石英管端口的第一止口，在第一止口的侧壁上设置第一斜坡面，以使第一密封圈位于底层法兰及内石英管的外壁之间，第一密封圈密封连接内石英管的外壁及第一斜坡面，从而减小内石英管的轴向压力。通过在中间法兰组件上设置容纳外石英管端口的第二止口，在第二止口的侧壁上设置第二斜坡面，使第二密封圈位于中间法兰组件及外石英管的外壁之间，第二密封圈密封连接第二斜坡面及外石英管的外壁，从而减小外石英管的轴向压力。从而减小石英管因轴向压力过大而损坏的概率。

技术领域

本实用新型涉及单晶生长技术领域，尤其涉及一种密封组件及碳化硅炉。

背景技术

SiC(碳化硅)作为宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大、击穿场强高、热导率大、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强、化学稳定性良好等独特的特性，使其在光电器件、高频大功率器件、高温电子器件等方面备受青睐，被誉为前景十分广阔的第三代半导体材料。目前SiC晶体生长方法通用的主流方法是：籽晶升华法，即PVT法。它是在密闭的反应室里SiC源被加热到2000℃以上时，SiC源分解成含Si(硅)和C(碳)的气体分子,这些气体分子通过源和晶种之间温度梯度再凝聚到较冷的晶种表面，生长出SiC单晶。SiC炉的炉体材质为石英，如果采用传统的端面密封，在密封时，需要的横截面较大，会造成成本大幅度提高。且端面密封时，由于对密封圈只有在轴向的挤压，从而使石英管在轴向具有较大的压力，容易造成石英管损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种密封组件，用以密封双层石英管，以提高密封组件密封双层石英管的密封性，减小石英管在轴向的压力。

第一方面，本实用新型提供了一种密封组件，该密封组件用于密封双层石英管，其中，双层石英管包括外石英管以及套装在外石英管内的内石英管。该密封组件包括盖合在内石英管的端口上的底层法兰，底层法兰具有容纳内石英管端口的第一止口。且第一止口的侧壁具有第一斜坡面，以在底层法兰及内石英管的外壁之间形成容纳第一密封圈的空间。其中，第一密封圈密封连接内石英管的外壁及第一斜坡面。该密封组件还包括套装在内石英管外且将第一密封圈压紧在所述第一斜坡面及所述内石英管的外壁之间的中间法兰组件。中间法兰组件具有容纳外石英管端口的第二止口，第二止口的侧壁具有第二斜坡面，以在法兰组件及外石英管的外壁之间形成容纳第二密封圈的空间；其中，第二密封圈用于密封连接外石英管的外壁及第二斜坡面。该密封组件还包括套装在外石英管外且将第二密封圈压紧在第二斜坡面及外石英管的外壁之间的压紧件。

在上述的方案中，通过在底层法兰上设置容纳内石英管端口的第一止口，在第一止口的侧壁上设置第一斜坡面，以使第一密封圈位于底层法兰及内石英管的外壁之间，在中间法兰组件将第一密封圈压紧在第一斜坡面及内石英管的外壁之间时，第一密封圈密封连接内石英管的外壁及第一斜坡面。由于第一斜坡面及第一密封圈之间的相互挤压力相对内石英管的轴向倾斜，从而减小内石英管的轴向压力。且由于第一密封圈位于第一斜坡面及内石英管的外壁之间，从而无需设置较大的密封面。通过在中间法兰组件上设置容纳外石英管端口的第二止口，在第二止口的侧壁上设置第二斜坡面，以使第二密封圈位于中间法兰组件及外石英管的外壁之间，在压紧件将第二密封圈压紧在第二斜坡面及外石英管的外壁之间时，第二密封圈密封连接第二斜坡面及外石英管的外壁。由于第二斜坡面及第二密封圈之间的相互挤压力相对外石英管的轴向倾斜，从而减小外石英管的轴向压力。且由于第二密封圈位于第二斜坡面及外石英管的外壁之间，从而无需设置较大的密封面。通过减小内石英管及外石英管轴向的压力，减小石英管因轴向压力过大而损坏的概率。

在一个具体的实施方式中，底层法兰上朝向中间法兰组件的一面还设置有环绕内石英管的环形槽，环形槽内设置有第三密封圈，中间法兰组件还用于将第三密封圈压紧在环形槽内。通过设置的第三密封圈，使内石英管的端口处采用双层密封，提高内石英管的端口处的密封效果。