本申請(qǐng)涉及碳化硅晶體生長(zhǎng)，更具體地說(shuō)，涉及一種籽晶施壓裝置和粘接燒結(jié)裝置。
背景技術(shù)：
1、碳化硅因其寬禁帶、高擊穿電場(chǎng)、高熱導(dǎo)率等性能，在新能源汽車、軌道交通、航空航天等高端裝備領(lǐng)域的應(yīng)用需求持續(xù)激增。
2、碳化硅單晶的制備是碳化硅產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的核心前提，而籽晶與襯底的粘接燒結(jié)工藝直接決定單晶生長(zhǎng)的結(jié)晶質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性及成品率。
3、籽晶與襯底的粘接燒結(jié)過(guò)程中，需要對(duì)籽晶施加壓力，通常采用單點(diǎn)或局部加壓，導(dǎo)致籽晶表面的燒結(jié)壓力分布均勻性較差，特別是在大尺寸籽晶，嚴(yán)重影響單晶生長(zhǎng)的結(jié)晶質(zhì)量。
4、另外，通常采用壓坨，利用壓坨自身重力作用對(duì)籽晶施加壓力，導(dǎo)致壓坨體積較大，占用燒結(jié)爐內(nèi)較大的空間，導(dǎo)致燒結(jié)爐的設(shè)備使用效率降低。
5、綜上所述，如何對(duì)籽晶施壓壓力，以提高籽晶表面燒結(jié)壓力的分布均勻性，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)的目的是提供一種籽晶施壓裝置和粘接燒結(jié)裝置，以提高籽晶表面燒結(jié)壓力的分布均勻性。
2、為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：
3、一種籽晶施壓裝置，包括：底托、安裝支架、操作部、第一施壓板、第二施壓板和壓坨；
4、其中，所述底托具有用于承載籽晶的承載部；
5、所述安裝支架用于和所述底托固定連接，所述安裝支架具有內(nèi)腔和安裝腔，所述安裝腔位于所述內(nèi)腔的外圍；
6、所述操作部通過(guò)螺桿和所述安裝支架固定連接，所述螺桿的軸向?yàn)樗霭惭b支架的軸向；
7、所述第一施壓板包括連接部和施壓部，所述連接部和所述螺桿螺紋配合，所述施壓部至少為兩個(gè)且沿所述連接部的周向分布，所述施壓部的一端和所述連接部固定連接，所述施壓部的另一端沿所述安裝支架的軸向可移動(dòng)地設(shè)置于所述安裝腔內(nèi)；
8、所述第二施壓板、所述壓坨和所述承載部均用于設(shè)置在所述內(nèi)腔中，所述第二施壓板和所述施壓部連接，所述第二施壓板用于對(duì)所述壓坨施壓，所述壓坨用于對(duì)所述籽晶施壓。
9、可選的，所述安裝支架包括安裝架和安裝板，所述安裝架為環(huán)形結(jié)構(gòu)且圍合成內(nèi)腔，所述安裝架沿其軸向具有頂端和底端，所述底端用于和所述底托固定連接，所述頂端和所述安裝板固定連接，所述安裝腔位于所述安裝架中，所述安裝腔沿所述安裝架的周向和軸向設(shè)置，所述安裝板和所述螺桿固定連接；
10、和/或，所述施壓部和所述安裝腔滑動(dòng)配合。
11、可選的，所述安裝支架設(shè)置有定位環(huán)，所述定位環(huán)位于所述內(nèi)腔中，所述定位環(huán)用于分布在所述壓坨的外圍、且和所述壓坨沿所述安裝支架的徑向定位配合，所述安裝支架的徑向?yàn)榇怪庇谒霭惭b支架的軸向的方向。
12、可選的，所述定位環(huán)和所述壓坨間隙配合，所述定位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)置有防粘涂層。
13、可選的，所述安裝腔內(nèi)設(shè)置有彈性件，所述彈性件位于所述施壓部的底側(cè)，所述第二施壓板通過(guò)所述彈性件和所述施壓部連接，所述彈性件能夠沿所述安裝支架的軸向發(fā)生彈性變形。
14、可選的，所述籽晶施壓裝置還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在所述第二施壓板和所述壓坨之間。
15、可選的，所述壓力傳感器呈組設(shè)置，所述壓力傳感器至少為兩組且沿所述壓坨的周向分布，每組所述壓力傳感器包括至少一個(gè)壓力傳感器；
16、其中，在每組所述壓力傳感器包括至少兩個(gè)壓力傳感器的情況下，每組中任意兩個(gè)所述壓力傳感器沿所述壓坨的徑向分布?。
17、可選的，所述籽晶施壓裝置還包括顯示器，所述顯示器和所述壓力傳感器連接，所述顯示器用于顯示壓力值，所述壓力值為所有組的檢測(cè)值的平均值；
18、在每組所述壓力傳感器包括至少兩個(gè)壓力傳感器的情況下，每組的檢測(cè)值為每組中所有所述壓力傳感器的檢測(cè)值的平均值。
19、可選的，所述操作部和所述安裝支架中一者設(shè)置有壓力刻度、另一者設(shè)置有用于與所述壓力刻度對(duì)應(yīng)的指示標(biāo)識(shí)，所述壓力刻度沿所述操作部的周向設(shè)置；
20、和/或，所述操作部設(shè)置有防滑結(jié)構(gòu)；
21、和/或，所述操作部為圓形把手；
22、和/或，所述操作部包括：操作部主體，覆蓋于所述操作部主體的操作部外層；其中，所述操作部外層為絕緣耐高溫層；
23、和/或，所述底托為石墨件。
24、基于上述提供的籽晶施壓裝置，本申請(qǐng)還提供了一種粘接燒結(jié)裝置，粘接燒結(jié)裝置包括：燒結(jié)爐、以及上述任一項(xiàng)所述的籽晶施壓裝置，所述籽晶施壓裝置位于所述燒結(jié)爐內(nèi)。
25、可選的，所述粘接燒結(jié)裝置還包括承載支架，所述籽晶施壓裝置至少為兩個(gè)，至少兩個(gè)所述籽晶施壓裝置沿所述承載支架的高度方向分布于所述承載支架，所述承載支架的高度方向?yàn)樗鲎丫貉b置的安裝支架的軸向。
26、本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖丫貉b置中，由于第一施壓板中的施壓部至少為兩個(gè)且沿連接部的周向分布，使得通過(guò)操作部所施加的外力可以分散地傳遞給第二施壓板，即可以將操作部輸入的集中點(diǎn)壓力轉(zhuǎn)化為平面壓力，可以提高第二施壓板對(duì)壓坨所施加的壓力的分布均勻性，進(jìn)而可以提高壓坨對(duì)籽晶所施加的壓力的分布均勻性，即可以提高籽晶表面燒結(jié)壓力的分布均勻性。
27、本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖丫貉b置中，通過(guò)操作部間接對(duì)壓坨施加壓力，使得壓坨在外力和自身重力作用下對(duì)籽晶施加壓力，較相關(guān)技術(shù)中利用壓坨自身重力作用對(duì)籽晶施加壓力相比，本申請(qǐng)中增加了外力，從而可以減小壓坨的體積，特別是可以減小壓坨沿安裝支架的軸向的厚度，從而可以減小整個(gè)籽晶施壓裝置所占用的空間，可以在相同容積的燒結(jié)爐內(nèi)多放置2-3倍數(shù)量的籽晶施壓裝置，可以提高燒結(jié)爐的空間利用率和設(shè)備使用效率，可以降低批量化生產(chǎn)的設(shè)備投入成本。
1.一種籽晶施壓裝置，其特征在于，包括：底托（1）、安裝支架（2）、操作部（3）、第一施壓板（4）、第二施壓板（5）和壓坨（6）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述安裝支架（2）包括安裝架（202）和安裝板（201），所述安裝架（202）為環(huán)形結(jié)構(gòu)且圍合成內(nèi)腔（2a），所述安裝架（202）沿其軸向具有頂端和底端，所述底端用于和所述底托（1）固定連接，所述頂端和所述安裝板（201）固定連接，所述安裝腔（2b）位于所述安裝架（202）中，所述安裝腔（2b）沿所述安裝架（202）的周向和軸向設(shè)置，所述安裝板（201）和所述螺桿（8）固定連接；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述安裝支架（2）設(shè)置有定位環(huán)（11），所述定位環(huán)（11）位于所述內(nèi)腔（2a）中，所述定位環(huán)（11）用于分布在所述壓坨（6）的外圍、且和所述壓坨（6）沿所述安裝支架（2）的徑向定位配合，所述安裝支架（2）的徑向?yàn)榇怪庇谒霭惭b支架（2）的軸向的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述定位環(huán)（11）和所述壓坨（6）間隙配合，所述定位環(huán)（11）的內(nèi)壁設(shè)置有防粘涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述安裝腔（2b）內(nèi)設(shè)置有彈性件（12），所述彈性件（12）位于所述施壓部（402）的底側(cè)，所述第二施壓板（5）通過(guò)所述彈性件（12）和所述施壓部（402）連接，所述彈性件（12）能夠沿所述安裝支架（2）的軸向發(fā)生彈性變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，還包括壓力傳感器（10），所述壓力傳感器（10）設(shè)置在所述第二施壓板（5）和所述壓坨（6）之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述壓力傳感器（10）呈組設(shè)置，所述壓力傳感器（10）至少為兩組且沿所述壓坨（6）的周向分布，每組所述壓力傳感器（10）包括至少一個(gè)壓力傳感器（10）；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，還包括顯示器，所述顯示器和所述壓力傳感器（10）連接，所述顯示器用于顯示壓力值，所述壓力值為所有組的檢測(cè)值的平均值；
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的籽晶施壓裝置，其特征在于，所述操作部（3）和所述安裝支架（2）中一者設(shè)置有壓力刻度、另一者設(shè)置有用于與所述壓力刻度對(duì)應(yīng)的指示標(biāo)識(shí)，所述壓力刻度沿所述操作部（3）的周向設(shè)置；
10.一種粘接燒結(jié)裝置，其特征在于，包括：燒結(jié)爐（300）、以及如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的籽晶施壓裝置（100），所述籽晶施壓裝置（100）位于所述燒結(jié)爐（300）內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粘接燒結(jié)裝置，其特征在于，還包括承載支架（200），所述籽晶施壓裝置（100）至少為兩個(gè)，至少兩個(gè)所述籽晶施壓裝置（100）沿所述承載支架（200）的高度方向分布于所述承載支架（200），所述承載支架（200）的高度方向?yàn)樗鲎丫貉b置（100）的安裝支架（2）的軸向。