一種提高籽晶軸穩定性的裝置的制作方法

本技術涉及碳化硅生產，特別涉及了一種提高籽晶軸穩定性的裝置。

背景技術：

1、碳化硅作為第三代半導體材料，是功率半導體行業主要的進步發展方向，碳化硅可用于制作功率器件，能夠有效提高電能利用率，且同時具有優越的物理性能，具有很廣泛的應用前景。

2、生產碳化硅單晶目前有氣相法、液相法等，在液相法生產過程中，需要利用石墨坩堝將原料熔融，然后在熔融態的原料中旋轉提拉籽晶軸使之生成晶棒，但是在現有生產過程中，由于籽晶軸在高速轉動時軸心會發生一定程度的擺動，但是如果溫場對稱軸與籽晶軸不同軸會引起晶體生長臨界面的溫度波動，從而造成生長速率浮動，進而影響碳化硅晶體的生長質量。

3、本申請所要解決的技術問題為：設計一款使籽晶軸在高速轉動時能夠保持穩定從而提高碳化硅晶體生長質量的裝置。

技術實現思路

1、為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種使籽晶軸在高速轉動時能夠保持穩定從而提高碳化硅晶體生長質量的裝置。

2、本實用新型所采用的技術方案為：一種提高籽晶軸穩定性的裝置，包括石墨坩堝，石墨坩堝設有安裝槽，安裝槽內側壁設有限位凹槽，安裝槽內設有與之限位配合用于防止籽晶軸擺動幅度過大的限位圈，限位圈與籽晶軸限位配合，限位圈設有與之固定連接用于定位的定位凸塊，定位凸塊與限位凹槽卡位配合。

3、在一些實施方式中，限位圈包括可分離式的左半環和右半環，左半環和右半環結構鏡像設置。

4、在一些實施方式中，限位圈包括分別位于左半環和右半環上的限位條，限位條呈半圓形，限位條與安裝槽限位配合。

5、在一些實施方式中，限位條設有若干與之固定連接的連接桿，左半環和右半環沿其中一條連接桿長度方向中心線鏡像。

6、在一些實施方式中，連接桿設有與之固定連接的限位環，限位環呈半圓形，限位環設有呈半圓形的限位凸臺，左半環和右半環上的限位凸臺相對形成限位孔，限位孔內設有與限位凸臺卡位配合的軸套，軸套與籽晶軸限位配合。

7、在一些實施方式中，限位圈的厚度與安裝槽的深度相等，石墨坩堝沿安裝槽的上表面還設有限位槽，限位槽內設有與之限位配合用于固定限位圈的固定環。

8、在一些實施方式中，限位槽側壁設有內螺紋，固定環的側邊設有外螺紋，固定環與限位槽限位螺紋配合。

9、在一些實施方式中，固定環呈圓環形，固定環設有與之固定連接用于方便使固定環與限位槽螺紋鎖緊的擰塊，擰塊在固定環上鏡像設置。

10、在一些實施方式中，石墨坩堝設有熔融腔，安裝槽位于熔融腔開口端。

11、在一些實施方式中，限位條與限位環之間形成便于檢測石墨坩堝內溫度的測溫孔。

12、本實用新型具有如下技術效果：通過在石墨坩堝上設有安裝槽，并在安裝槽內側壁設有限位凹槽，在安裝槽內設有與之限位配合的限位圈，通過使該限位圈與籽晶軸限位配合，這樣能夠有效保證籽晶軸在高速旋轉時軸心偏轉控制在一定范圍內，保證其軸心能與溫場對稱軸重合，從而保證碳化硅晶體的生長質量。

技術特征：

1.一種提高籽晶軸穩定性的裝置，包括石墨坩堝(1)，其特征在于，所述石墨坩堝(1)設有安裝槽(2)，所述安裝槽(2)內側壁設有限位凹槽(20)，所述安裝槽(2)內設有與之限位配合用于防止籽晶軸(4)擺動幅度過大的限位圈(3)，所述限位圈(3)與籽晶軸(4)限位配合，所述限位圈(3)設有與之固定連接用于定位的定位凸塊(30)，所述定位凸塊(30)與限位凹槽(20)卡位配合。

2.根據權利要求1所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位圈(3)包括可分離式的左半環(31)和右半環(32)，所述左半環(31)和右半環(32)結構鏡像設置。

3.根據權利要求2所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位圈(3)包括分別位于左半環(31)和右半環(32)上的限位條(310)，所述限位條(310)呈半圓形，所述限位條(310)與安裝槽(2)限位配合。

4.根據權利要求3所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位條(310)設有若干與之固定連接的連接桿(311)，所述左半環(31)和右半環(32)沿其中一條連接桿(311)長度方向中心線鏡像。

5.根據權利要求4所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述連接桿(311)設有與之固定連接的限位環(312)，所述限位環(312)呈半圓形，所述限位環(312)設有呈半圓形的限位凸臺(313)，所述左半環(31)和右半環(32)上的限位凸臺(313)相對形成限位孔(33)，所述限位孔(33)內設有與限位凸臺(313)卡位配合的軸套(314)，所述軸套(314)與籽晶軸(4)限位配合。

6.根據權利要求1所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位圈(3)的厚度與安裝槽(2)的深度相等，所述石墨坩堝(1)沿安裝槽(2)的上表面還設有限位槽(5)，所述限位槽(5)內設有與之限位配合用于固定限位圈(3)的固定環(6)。

7.根據權利要求6所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位槽(5)側壁設有內螺紋，所述固定環(6)的側邊設有外螺紋(60)，所述固定環(6)與限位槽(5)限位螺紋配合。

8.根據權利要求7所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述固定環(6)呈圓環形，所述固定環(6)設有與之固定連接用于方便使固定環(6)與限位槽(5)螺紋鎖緊的擰塊(61)，所述擰塊(61)在固定環(6)上鏡像設置。

9.根據權利要求1所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述石墨坩堝(1)設有熔融腔(10)，所述安裝槽(2)位于熔融腔(10)開口端。

10.根據權利要求5所述的提高籽晶軸穩定性的裝置，其特征在于，所述限位條(310)與限位環(312)之間形成便于檢測石墨坩堝(1)內溫度的測溫孔(34)。

技術總結
本技術涉及碳化硅生產技術領域，具體公開了一種提高籽晶軸穩定性的裝置，包括石墨坩堝，石墨坩堝設有安裝槽，安裝槽內側壁設有限位凹槽，安裝槽內設有與之限位配合用于防止籽晶軸擺動幅度過大的限位圈，限位圈與籽晶軸限位配合，限位圈設有與之固定連接用于定位的定位凸塊，定位凸塊與限位凹槽卡位配合，通過在石墨坩堝上設有安裝槽，并在安裝槽內側壁設有限位凹槽，在安裝槽內設有與之限位配合的限位圈，通過使該限位圈與籽晶軸限位配合，這樣能夠有效保證籽晶軸在高速旋轉時軸心偏轉控制在一定范圍內，保證其軸心能與溫場對稱軸重合，從而保證碳化硅晶體的生長質量。

技術研發人員：黎灝,梁廣鋒,陳蛟
受保護的技術使用者：廣州粵升半導體設備有限公司
技術研發日：20231212
技術公布日：2024/10/21