[實用新型]一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐

有效

• 申請號: 201420814097.5
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204342916U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 方海生;王森;蔣志敏;王夢瑩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：包括絕熱外殼(24)及設置在絕熱外殼(24)內的生長室(23)，生長室(23)設置有坩堝(20)，絕熱外殼(24)的外部設置有用于對坩堝(20)進行加熱的主電磁感應線圈(5)，主電磁感應線圈(5)與絕熱外殼(24)的外壁之間存在間距，所述主電磁感應線圈(5)的下方設置有副電磁感應線圈(4)，主電磁感應線圈(5)和副電磁感應線圈(4)之間存在間距，有多根底部進氣管(1)和多根中部進氣管(2)伸入絕熱外殼(24)內，絕熱外殼(24)的頂部設置有氣流出口(3)，所述氣流出口(3)作為籽晶桿(16)的移動通道，所述絕熱外殼(24)內設置有用于削弱輻射傳熱的可伸縮遮熱板(8)和用于調整生長室(23)局部溫度的頂部輔助電阻加熱器(6)，所述可伸縮遮熱板(8)能調整伸入生長室(23)的長度，可伸縮遮熱板(8)和頂部輔助電阻加熱器(6)均位于坩堝(20)的上方。

2.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述絕熱外殼(24)包括底座(9)及放置在底座(9)上的外絕熱層(11)，外絕熱層(11)上承接有頂蓋(12)，外絕熱層(11)的內腔套裝有頂部絕熱層(13)，頂蓋(12)位于頂部絕熱層(13)的上方，所述氣流出口(3)包括設置在頂蓋(12)上的上出口和設置在頂部絕熱層(13)上的下出口。

3.根據權利要求2所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述絕熱外殼(24)內設置有能上下移動的可移動絕熱層(7)，所述可移動絕熱層(7)兩端開口呈筒形并圍住坩堝(20)，可移動絕熱層(7)位于底部進氣管(1)和中部進氣管(2)之間。

4.根據權利要求3所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述絕熱外殼(24)內設置有內絕熱層，內絕熱層與頂部絕熱層(13)、底座(9)圍成所述的生長室(23)；所述內絕熱層包括上部絕熱層(21)和下部絕熱層(22)，所述可伸縮遮熱板(8)置于上部絕熱層(21)和下部絕熱層(22)之間，所述上部絕熱層(21)的頂端和下部絕熱層(22)的底端分別與頂部絕熱層(13)和底座(9)固定連接，所述可移動絕熱層(7)圍住下部絕熱層(22)，所述中部進氣管(2)和底部進氣管(1)均穿過下部絕熱層(22)。

5.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述頂部輔助電阻加熱器(6)呈筒形，其開口朝下，頂部設置有便于籽晶桿(16)穿過的通孔，其對稱軸與絕熱外殼(24)的軸線重合且安裝在頂部絕熱層(13)與可伸縮遮熱板(8)之間。

6.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述絕熱外殼(24)內設置有底部絕熱層(10)及安裝在底部絕熱層(10)上的可旋轉支座(14)，所述坩堝(20)設置在可旋轉支座(14)上。

7.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述多根底部進氣管(1)沿絕熱外殼(24)的周向均勻分布，其個數為偶數。

8.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述多根中部進氣管(2)沿絕熱外殼(24)的周向均勻分布，其個數與底部進氣管(1)相同，并且每根中部進氣管(2)與設置在其正下方的一根底部進氣管(1)成對平行排列。

9.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述可伸縮遮熱板(8)由三個弧形塊組成，每個弧形塊的弧度為120°，每個弧形塊均能沿絕熱外殼(24)的徑向移動從而相互分開或靠攏，弧形塊相互靠攏接觸后能形成環形盤。

10.根據權利要求1所述的一種熱場協調控制的提拉法晶體生長爐，其特征在于：所述主電磁感應線圈(5)的圈數為7～9圈，副電磁感應線圈(4)的圈數為3～5圈，所述主電磁感應線圈(5)其可沿絕熱外殼(24)的軸向上下移動，其移動行程為3～5cm。