本實用新型涉及石英舟技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種疊合式多層石英承載舟。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體材料、傳感器材料、催化材料、合金材料等粉末材料的生產(chǎn)過程中的高溫氧化、還原、鈍化、碳化以及LPCVD系統(tǒng)中需經(jīng)過SIPOS沉積的等工序,在將粉末材料或者片狀材料平鋪于石英舟中,在高溫狀態(tài)下降碳化、氧化、還原等氣體以一定的流速通入爐體當(dāng)中進(jìn)行反應(yīng),在反應(yīng)過程中,反應(yīng)均勻性受到氣體組分比例,氣體擴(kuò)散均勻性,以及氣體在粉末材料內(nèi)部的擴(kuò)散速度和反應(yīng)后氣體的排出效率有關(guān)。特別是對于高附加值的催化材料等特種材料,其反應(yīng)的均勻性要求更高。
目前已有的陶瓷、石英承載舟缺點如下:其一,載量小,每個3-5CM長度的舟體,平均只能放置0.5到幾克的原料,而高溫爐體普通長度在1-1.2米,恒溫區(qū)基本在30CM左右,每次制備量非常少,制備效率低;其二,粉末堆置,導(dǎo)致擴(kuò)散問題嚴(yán)重,放置少量及增量過程中,反應(yīng)受到很大影響,導(dǎo)致制備得到的材料均勻性問題嚴(yán)重。阻礙了產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的石英舟存在上述不足,提供了一種能提高粉末物料氣固反應(yīng)的均勻性,提升單次物料氣固反應(yīng)處理量的疊合式多層石英承載舟。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種疊合式多層石英承載舟,包括若干依次疊合的石英單舟,所述的石英單舟包括矩形的舟體底板、設(shè)在舟體底板上側(cè)面邊緣處的擋板,所述舟體底板的下側(cè)面兩端設(shè)有相互平行的支撐板,所述支撐板的形狀呈倒梯形,舟體底板的四個角上均設(shè)有限位板,所述的限位板上設(shè)有傾斜的支撐板限位面,所述舟體底板上至少設(shè)有兩個定位孔,定位孔內(nèi)設(shè)有石英定位銷,石英單舟疊合后通過石英定位銷定位,相鄰兩個石英單舟之間存在進(jìn)氣間隙。粉末物料鋪在舟體底板上,上一個石英單舟疊合在下一個石英單舟上,上面的石英單舟底部的支撐板的兩端正好與下一個石英單舟上的限位板接觸限位,再把石英定位銷插入所有石英單舟的定位孔內(nèi),防止石英單舟傾斜、側(cè)翻,然后整體裝入高溫爐內(nèi),還原性氣體從進(jìn)氣間隙處吹入與粉末進(jìn)行氣固反應(yīng),該種石英承載舟極大的增強(qiáng)了粉末鋪設(shè)表面積,而且可以根據(jù)需要選擇石英單舟的數(shù)量,使用范圍廣,通用性強(qiáng)。
作為優(yōu)選,所述的舟體底板上設(shè)有若干氣流導(dǎo)向板,相鄰兩塊氣流導(dǎo)向板之間形成導(dǎo)流槽。導(dǎo)流槽用于氣流導(dǎo)向,使得還原性氣體從粉末物料的表面經(jīng)過。
作為優(yōu)選,氣流導(dǎo)向板的進(jìn)氣端與舟體底板一端的擋板連接,其中最外面兩塊氣流導(dǎo)向板的進(jìn)氣端寬度小于出氣端寬度。氣體從進(jìn)氣端進(jìn)入后到出氣端時向外擴(kuò)散,提高反應(yīng)均勻性。
作為優(yōu)選,所述氣流導(dǎo)向板的高度大于擋板的高度,所述擋板的高度為8mm-12mm,所述氣流導(dǎo)向板的高度為13mm-15mm。
作為優(yōu)選,所述的定位孔內(nèi)設(shè)有石英襯套,所述石英襯套的上端高出舟體底板上表面5mm-8mm。石英襯套能防止粉末物料進(jìn)入定位孔內(nèi)。
因此,本實用新型具有能提高粉末物料氣固反應(yīng)的均勻性,提升單次物料氣固反應(yīng)處理量的有益效果。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為石英單舟的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為圖2的左視圖。
圖5為圖4中A處放大示意圖。
圖中:石英單舟1、舟體底板2、擋板3、支撐板4、限位板5、支撐板限位面50、定位孔6、石英襯套7、石英定位銷8、氣流導(dǎo)向板9、導(dǎo)流槽10。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步描述:
如圖1、圖2和圖3所示的一種疊合式多層石英承載舟,包括若干依次疊合的石英單舟1,本實施例中的石英單舟有六個,石英單舟1包括矩形的舟體底板2、設(shè)在舟體底板上側(cè)面邊緣處的擋板3,舟體底板2的下側(cè)面兩端設(shè)有相互平行的支撐板4,支撐板的形狀呈倒梯形,舟體底板2的四個角上均設(shè)有限位板5,限位板上設(shè)有傾斜的支撐板限位面50,舟體底板的四個角上各設(shè)有一個定位孔6,如圖5所示,定位孔6內(nèi)設(shè)有石英襯套7,石英襯套的上端高出舟體底板上表面5mm-8mm,石英定位銷8穿過石英襯套,石英單舟疊合后通過石英定位銷定位,相鄰兩個石英單舟之間存在進(jìn)氣間隙;
如圖3和圖4所示,舟體底板2上設(shè)有若干氣流導(dǎo)向板9,相鄰兩塊氣流導(dǎo)向板之間形成導(dǎo)流槽10,氣流導(dǎo)向板9的進(jìn)氣端(圖3中右端)與舟體底板一端的擋板連接,氣流導(dǎo)向板9的出氣端與另一側(cè)的擋板不接觸,其中最外面兩塊氣流導(dǎo)向板的進(jìn)氣端之間的寬度小于出氣端之間的寬度;氣流導(dǎo)向板的高度大于擋板的高度,擋板的高度為8mm-12mm,氣流導(dǎo)向板的高度為13mm-15mm。
結(jié)合附圖,本實用新型的使用方法如下:粉末物料鋪在舟體底板上,上一個石英單舟疊合在下一個石英單舟上,上面的石英單舟底部的支撐板的兩端正好與下一個石英單舟上的限位板接觸限位,再把石英定位銷插入所有石英單舟的定位孔內(nèi),防止石英單舟傾斜、側(cè)翻,然后整體裝入高溫爐內(nèi),還原性氣體進(jìn)入進(jìn)氣間隙后經(jīng)過導(dǎo)流槽導(dǎo)入粉末物料表面,該種石英承載舟極大的增強(qiáng)了粉末鋪設(shè)表面積,而且可以根據(jù)需要選擇石英單舟的數(shù)量。因此,本實用新型具有能提高粉末物料氣固反應(yīng)的均勻性,提升單次物料氣固反應(yīng)處理量的有益效果。