[發明專利]一種晶體生長裝置

有效

• 申請號: 201610181678.3
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105714372B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 陳玲;王國強;吳立明;吳新濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/10
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

1.一種晶體生長裝置，其特征在于，包括：

爐體(2)；

用于支撐所述爐體(2)的爐體支架(11)；以及

位于所述爐體(2)內的爐膛，所述爐膛包括位于爐膛上端的高溫區和下端的低溫區；

所述爐體支架(11)上設置有升降裝置，以控制位于所述爐膛內的坩堝托桿(6)的升降，進而控制待加熱原料在所述高溫區與所述低溫區之間往復運動；

其中，所述升降裝置包括：

升降橫臂(8)，設置在爐體支架(11)上并用于托舉所述坩堝托桿(6)，以實現所述坩堝托桿(6)上下往復運動；

晶轉電機(9)，與所述坩堝托桿(6)連接，用于旋轉所述坩堝托桿(6)，以使得其內的熔融原料快速均一化；

所述晶轉電機(9)通過程序來控制坩堝托桿(6)的正向與反向旋轉，以使得熔融原料能夠快速均一化；

直線導軌(12)，與所述升降橫臂(8)連接，以固定所述升降橫臂(8)并使其沿上下往復運動軌跡運動；和

精密滾珠絲杠(10)，與所述升降橫臂(8)連接，并通過所述精密滾珠絲杠(10)的轉動來帶動升降橫臂(8)上下運動；

其中，所述晶轉電機(9)設置在所述坩堝托桿(6)的底端，并位于所述爐體支架(11)內；

所述的晶體生長裝置還包括設置在爐膛內的測溫熱電偶(7)，以用于確定所述生長裝置內與熔液的結晶溫度相同的位置，稱為結晶點位置；

所述測溫熱電偶(7)固定在與升降裝置相連接的所述坩堝托桿(6)上，并隨著所述坩堝托桿(6)的升降而移動，以測定爐膛內不同位置的溫度。

2.根據權利要求1所述的晶體生長裝置，其特征在于，還包括設置在所述爐膛外周側的加熱裝置。

3.根據權利要求2所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括位于高溫區內的高溫發熱絲(1)和位于低溫區的低溫發熱絲(4)。

4.根據權利要求1-3任一項所述的晶體生長裝置，其特征在于，在所述高溫區和所述低溫區均設置有控溫裝置。

5.根據權利要求4所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述控溫裝置為控溫熱電偶。

6.根據權利要求5所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述控溫裝置為S型控溫熱電偶(3)。

7.根據權利要求1-3任一項所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述坩堝托桿(6)用于固定裝有石墨坩堝(13)的石英管，并使得石英管能夠在爐膛內隨坩堝托桿(6)上下往復運動。

8.根據權利要求1-3任一項所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述直線導軌(12)與所述精密滾珠絲杠(10)平行并列地設置在爐體支架(11)內。

9.根據權利要求1-3任一項所述的晶體生長裝置，其特征在于，還包括位于所述爐體(2)和所述爐膛上方用于密封的隔熱層(5)。

10.根據權利要求9所述的晶體生長裝置，其特征在于，所述隔熱層(5)為硅酸纖維板。