一种降低碳化硅晶体应力的退火装置的制作方法

本技术属于退火装置，特别涉及一种降低碳化硅晶体应力的退火装置。

背景技术：

1、碳化硅的退火是指将碳化硅材料暴露在一定温度下，以降低或消除材料内部的应力，改善其晶体结构和性能的过程，退火是一种热处理方法，通过控制温度和时间，使碳化硅晶体在热力学平衡的条件下发生结构调整和松弛，在碳化硅退火过程中，晶体受热后会发生结构改变和原子迁移，通常，退火温度会高于晶体的工作温度，以加速原子迁移和结晶过程，退火可以改善碳化硅材料的晶体质量，并减少结构和界面缺陷，从而提高材料的电学、光学和热学性能。

2、在碳化硅退火过程中，如何降低碳化硅晶体的表面应力尤为重要，这直接影响碳化硅退火的质量，如果在退或过程中碳化硅晶体表面应力超过晶体的强度极限，就会导致晶体开裂，开裂会破坏晶体的完整性和结构，使其失去功能或性能，同时，在碳化硅退火过程中，高应力环境可能导致碳化硅晶体与周围气氛中的氧气或其他杂质发生反应，导致氧化或表面污染，这会改变晶体的化学性质和表面特性，对晶体性能和使用环境产生不利影响。

3、综上，在碳化硅退火过程中，降低碳化硅晶体在退火过程中的应力是非常重要的，通过合适的气氛控制等方法，如添加纯净氢气可以有效减小晶体的应力，保证晶体的完整性和性能，所以希望研发一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，用于解决以上问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种降低碳化硅晶体应力的退火装置。

2、本实用新型通过以下的技术方案实现：一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，包括：控制台、气瓶和旋转送气盒，控制台顶部设有一组底座，底座上表面向下凹陷形成一组放置槽；

3、放置槽内部设有一组退火管，退火管左右两侧下方设有两组支撑板，控制台左侧设有一组气瓶箱，气瓶箱内部设有一组气瓶，气瓶顶部设有一组喷气嘴；

4、喷气嘴顶部设有一组送气管，喷气嘴左侧安装有一组控制阀，退火管内部顶部安装有一组旋转送气盒，旋转送气盒内部开设有一组旋转腔，旋转腔内部设有一组旋转送气扇。

5、作为一优选的实施方式，控制台、底座和退火管共同组成一组主体，主体型号为vrsf1600-322碳化硅真空高温退火炉。

6、作为一优选的实施方式，气瓶内部填充有纯净氢气，喷气嘴顶部与送气管底部通过密封胶胶接，送气管为c形结构。

7、作为一优选的实施方式，送气管右侧下方贯穿退火管顶部与旋转送气盒顶部，送气管与退火管的贯通处上方安装有密封圈，旋转送气盒顶部与退火管内部顶部胶接。

8、作为一优选的实施方式，旋转送气扇顶部开设有若干组导气槽，导气槽以圆心为基点呈扩散状分布，导气槽内部为沿逆时针方向角度逐渐降低的斜面结构。

9、作为一优选的实施方式，旋转送气扇底部远离圆心的环形区域内开设有一组滑槽一，放置槽底部远离圆心的环形区域内开设有一组滑槽二；

10、滑槽一和滑槽二的半径长度相同，滑槽一和滑槽二之间设有若干组万向球，万向球的半径长度大于滑槽一和滑槽二的深度。

11、作为一优选的实施方式，旋转送气盒侧面贯通开设有若干组送气孔，在实际使用时，碳化硅在退火管内部退火时，打开控制阀，纯净氢气向上通过送气管进入到旋转送气盒内部，并向下冲击旋转送气扇，纯净氢气向下进入到导气槽内部，对导气槽内部斜面冲击，使导气槽受到一个横向分力，从而推动旋转送气扇旋转，在此期间，若干组万向球在滑槽一和滑槽二内部旋转，从而使旋转送气扇在旋转送气盒内部旋转更加平稳和流畅，继而使纯净氢气的散发更加均匀，纯净氢气经过导气槽的导流作用通过若干组送气孔发散到退火管内部，防止碳化硅在退火时晶体表面氧化和污染，防止碳化硅开裂，保证了退火管内部气氛的稳定，从而保证了碳化硅晶体的稳定性和性能。

12、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：通过设置气瓶、送气管、控制阀以及旋转送气盒，可将纯净氢气输送到退火管内部，从而降低碳化硅晶体表面与外界环境氧化产生反应，降低碳化硅晶体表面应力，防止晶体开裂以及晶体污染，通过设置旋转送气扇、滑槽一、滑槽二以及万向球，可将纯净氢气匀速均匀地导入进退火管内部，保证了退火管内部气氛的稳定，防止碳化硅表面氧化和污染，保证晶体的完整性和性能。

技术特征：

1.一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，包括：控制台(100)、气瓶(170)和旋转送气盒(160)，其特征在于：所述控制台(100)顶部设有一组底座(110)，所述底座(110)上表面向下凹陷形成一组放置槽；

2.如权利要求1所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述控制台(100)、底座(110)和退火管(120)共同组成一组主体，所述主体型号为vrsf1600-322碳化硅真空高温退火炉。

3.如权利要求1所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述气瓶(170)内部填充有纯净氢气，所述喷气嘴顶部与送气管(150)底部通过密封胶胶接，所述送气管(150)为c形结构。

4.如权利要求1所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述送气管(150)右侧下方贯穿退火管(120)顶部与旋转送气盒(160)顶部，所述送气管(150)与退火管(120)的贯通处上方安装有密封圈(180)，所述旋转送气盒(160)顶部与退火管(120)内部顶部胶接。

5.如权利要求1所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述旋转送气扇(190)顶部开设有若干组导气槽(230)，所述导气槽(230)以圆心为基点呈扩散状分布，所述导气槽(230)内部为沿逆时针方向角度逐渐降低的斜面结构。

6.如权利要求1所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述旋转送气扇(190)底部远离圆心的环形区域内开设有一组滑槽一(200)，所述放置槽底部远离圆心的环形区域内开设有一组滑槽二(210)；

7.如权利要求4所述的一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，其特征在于：所述旋转送气盒(160)侧面贯通开设有若干组送气孔(240)。

技术总结本技术提供一种降低碳化硅晶体应力的退火装置，包括：控制台、气瓶和旋转送气盒，控制台顶部设有一组底座，底座上表面向下凹陷形成一组放置槽，与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：通过设置气瓶、送气管、控制阀以及旋转送气盒，可将纯净氢气输送到退火管内部，从而降低碳化硅晶体表面与外界环境氧化产生反应，降低碳化硅晶体表面应力，防止晶体开裂以及晶体污染，通过设置旋转送气扇、滑槽一、滑槽二以及万向球，可将纯净氢气匀速均匀地导入进退火管内部，保证了退火管内部气氛的稳定，防止碳化硅表面氧化和污染，保证晶体的完整性和性能。技术研发人员：李天运,邱艳丽受保护的技术使用者：湖北锦瓷新材料科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/9/19