[實(shí)用新型]一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720763508.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN207047365U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳遠(yuǎn)帆;彭志豪;陳冠廷
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州晶特晶體科技有限公司
• 主分類號: C30B15/14
• 分類號: C30B15/14
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32234
• 代理人: 張利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及晶體生長領(lǐng)域，特別是涉及一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，從熔體中生長晶體是制備晶體最常用的和最重要的一種方法。電子學(xué)、光學(xué)等現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用中所需要的單晶材料，大部分是用熔體生長法制備的。例如：Sj，Ge，CaAs，GaP.LiNb03，Nd:YAG，Nd：Cr:GsGG.A1203、Ti:A1203、Ce：LYSO、CeYSO晶體塊及晶體陣列等，以及某些堿金屬和堿土金屬的鹵族化合物等，許多晶體早已進(jìn)入不同規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

工業(yè)化生產(chǎn)提高了晶體的生產(chǎn)效率，其中提拉法的基本原理是將構(gòu)成晶體的原料放在坩堝中加熱熔化，在熔體表面接籽晶提拉熔體，在受控條件下，使籽晶和熔體在交界面上不斷進(jìn)行原子或分子的重新排列，隨降溫逐漸凝固而生長出單晶體。實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于溫度梯度大，晶體容易開裂，降低了成品率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)，降低溫度梯度，減少晶體開裂問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)，包括：坩堝、加熱線圈、保溫套、爐腔殼體和數(shù)個加熱器，所述加熱器、坩堝、加熱線圈和保溫套分別設(shè)置在爐腔殼體內(nèi)，所述爐腔殼體內(nèi)壁表面設(shè)置有保溫層進(jìn)行覆蓋，所述坩堝設(shè)置在所述保溫套中，所述加熱線圈套設(shè)在所述保溫套外側(cè)而對坩堝進(jìn)行加熱，所述數(shù)個加熱器分別設(shè)置在所述爐腔殼體的內(nèi)壁與保溫套的外壁之間。

在本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中，所述加熱器包括數(shù)組陣列分布的電阻絲、熱電偶或者硅鉬棒。

在本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中，所述爐腔殼體內(nèi)壁中設(shè)置有冷卻水通道。

在本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中，所述爐腔殼體外側(cè)設(shè)置有與冷卻水通道相連接的進(jìn)水管和出水管。

在本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中，所述加熱器分別從爐腔殼體上部豎直向下延伸。

在本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中，所述保溫套頂部中心位置設(shè)置有開口。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型指出的一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)，利用數(shù)個加熱器來提升晶體向上提拉生長過程的環(huán)境溫度，降低爐腔殼體內(nèi)溫度的梯度，溫度波動較小，晶體生長與退火一次完成，大大減少了晶體開裂的問題，提升了產(chǎn)品合格率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括：

一種減少溫梯的提拉法晶體生長溫場結(jié)構(gòu)，包括：坩堝8、加熱線圈7、保溫套9、爐腔殼體1和數(shù)個加熱器3，所述加熱器3、坩堝8、加熱線圈7和保溫套9分別設(shè)置在爐腔殼體1內(nèi)，所述爐腔殼體1內(nèi)壁表面設(shè)置有保溫層4進(jìn)行覆蓋，晶體生長時，爐腔殼體1的溫度較高，而保溫層4隔熱保溫的效果好，減少熱量從爐腔殼體1的散發(fā)，降低能耗。

所述坩堝8設(shè)置在所述保溫套9中，有利于坩堝8加熱時的保溫，所述加熱線圈7套設(shè)在所述保溫套9外側(cè)而對坩堝8進(jìn)行加熱，所述數(shù)個加熱器3分別設(shè)置在所述爐腔殼體1的內(nèi)壁與保溫套9的外壁之間，對整個溫場進(jìn)行溫度均衡，盡量減少溫度的梯度，避免晶體開裂問題，提高晶體利用率，降低生產(chǎn)成本。

所述爐腔殼體1內(nèi)壁中設(shè)置有冷卻水通道5，所述爐腔殼體1外側(cè)設(shè)置有與冷卻水通道5相連接的進(jìn)水管2和出水管6，接入冷卻水后，可以有效控制爐腔殼體1的表面溫度，減少對周圍車間環(huán)境溫度的影響，有效避免操作者的燙傷問題，保溫層4可以減少爐腔殼體1的溫度，減少冷卻水帶走的熱量，降低水冷卻系統(tǒng)的能耗。