[发明专利]一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备

说明书

本发明属于碳化硅生产设备领域，具体的说是一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，包括长晶炉体；所述长晶炉体的顶部安装有长晶炉盖；所述长晶炉体的内部安装有驱动电机；所述驱动电机设置在靠近长晶炉体底部的位置处；所述驱动电机的输出端固接有驱动轴；通过驱动电机带动驱动轴转动，进而可使得驱动轴带动第一齿轮转动，从而可通过第一齿轮带动第二齿轮转动，进而使得第二齿轮与螺纹杆的螺纹相互配合，进而带动升降炉底板上下移动的结构设计，实现了可使得升降炉底板带动坩埚移动到长晶炉体内部温度相适应位置处的功能，有效的解决了长晶炉体内部的温度分布不均匀，容易对晶体的生长造成影响的问题。

技术领域

本发明属于碳化硅生产设备领域，具体的说是一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备。

背景技术

碳化硅是一种半导体材料，其禁带宽度是硅的三倍，导热率是硅的三倍，击穿电场是硅的八倍，具有着良好的性能，碳化硅晶体属于化合物半导体材料，自然界不存在现有的材料，碳化硅晶体只可通过化学合成，需要使用碳化硅合成炉以及碳化硅长晶炉。

公开号为CN106222733A的一项中国专利公开了一种坩埚升降法单晶金属生长炉，包括炉体，所述炉体内部一侧顶端固定有步进电机，所述步进电机底端与丝杆进行传动连接，所述丝杆上安装有滑块；所述炉体内部另一侧固定有加热炉，所述加热炉中间贯穿设置有炉管，所述炉管与滑块相互固定连接，所述炉管顶端连接有法兰，所述炉管底端连接有真空计。

在对碳化硅晶体进行制备的过程中，由于晶体会不断的生长变长，为避免对晶体的生长造成影响，存放原料的坩埚通常会放置在炉体的最底部位置，但由于长晶炉内部的温度分布可能会出现不均匀的情况，若坩埚周围的温度与晶体生长所需的温度不适应时，使得晶体的生长受到影响，导致制备出的碳化硅晶体品质不佳。

为此，本发明提供一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，包括长晶炉体；所述长晶炉体的顶部安装有长晶炉盖；所述长晶炉体的内部安装有驱动电机；所述驱动电机设置在靠近长晶炉体底部的位置处；所述驱动电机的输出端固接有驱动轴；所述驱动轴上固接有第一齿轮；所述长晶炉体的内部开设有加热腔；所述加热腔的内部滑动连接有升降炉底板，且升降炉底板与长晶炉体的内腔的形状为大小相适应的方形设置；所述升降炉底板的顶部设有固定组件，所述固定组件可将坩埚固定在升降炉底板的顶部；所述升降炉底板的底部固接有螺纹杆；所述螺纹杆上螺纹连接有第二齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮呈啮合连接；所述驱动电机的外界设有降温组件，所述降温组件可对驱动电机进行降温；在工作时，当需要对碳化硅晶体进行制备时，可将高纯碳粉与高纯硅粉放置在石墨坩埚的内部，进而将石墨坩埚固定在升降炉底板顶部的固定组件内部，进而可将长晶炉盖关闭后，使用高纯氩气、氮气等气体将长晶炉体内部的空气置换出来，进而可通过长晶炉体内部安装的加热器对长晶炉体内部进行加热，在加热使碳化硅晶体生长的过程中，可使用高温热成像测温仪对长晶炉体内部的温度进行检测，进而可控制驱动电机，使得驱动电机通过驱动轴带动第一齿轮转动，进而可使得第一齿轮带动第二齿轮转动，通过第二齿轮内部的螺纹与螺纹杆表面的螺纹配合，使得第二齿轮上下滑动，进而可使得第二齿轮带动升降炉底板上下滑动，从而可使得升降炉底板带动坩埚移动到合适温度的位置处，从而可使得晶体生长的质量更好。

优选的，所述长晶炉体的加热腔与驱动电机之间设有若干组石棉隔热层，且石棉隔热层在长晶炉体的内部呈与长晶炉体底面平行的环形设置；在工作时，当长晶炉体的加热腔内部开始加热的过程中，石棉隔热层可对加热腔内部的热量进行阻挡，可有效的避免热量通过长晶炉体传导到驱动电机的位置处，使得驱动电机的周围温度较低，有效的减少了高温对驱动电机工作造成的影响，从而可对驱动电机进行保护。