[發明專利]上提拉開放式單晶爐

在審

• 申請號: 201980051052.2
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN112513344A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王宇;官偉明;梁振興
• 申請（專利權）人: 眉山博雅新材料有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/16
• 代理公司: 成都七星天知識產權代理有限公司 51253
• 代理人: 楊永梅

本申請公開了上提拉開放式單晶爐。所述晶體生長裝置包括爐膛；所述爐膛包括爐體和爐蓋；所述爐蓋設置于所述爐體頂部；所述爐蓋設置第一通孔；其中，所述第一通孔用于放置溫場。本申請的晶體生長裝置解決了傳統真空爐要抽高真空再充保護氣體的麻煩，也提高了設備的安全性；簡化了爐體結構，各部分需要維護維修的結構都可以快速拆裝，減少制造及維護成本；提高設備運行精度及穩定性；解決開放式爐膛由于熱量對流對稱重信號穩定性的影響等。

技術領域

本申請涉及高溫氧化物單晶材料生長技術領域，特別涉及一種晶體生長裝置。

背景技術

單晶爐是制備硅、鍺、砷化鎵、YAG(釔鋁石榴石)、LSO(1utetiumoxyorthosilicate)等人工晶體的專用設備，是集機械、電氣、計算機、空氣動力、流體動力、熱動力學等學科于一體的綜合系統。由于目前市面上上提拉法用于高溫晶體生長設備主要在封閉式高真空高壓環境下工作(真空爐)，然而真空爐結構復雜，真空環境控制難度大，操作不當則會造成爐體爆炸，給生產造成很大的安全隱患。本申請提出了一種開放式的晶體生長裝置。

發明內容

本申請實施例之一提供一種晶體生長裝置，所述裝置包括：爐膛；所述爐膛包括爐體和爐蓋；所述爐蓋設置于所述爐體頂部；所述爐蓋設置第一通孔；其中，所述第一通孔用于放置溫場。

在一些實施例中，所述爐體的側壁以及爐蓋上設置有冷卻結構。

在一些實施例中，所述爐蓋上設置的冷卻結構包括至少一圈方形銅管；所述方形銅管通冷卻介質。

在一些實施例中，所述裝置還包括：爐架；所述爐膛設置于所述爐架上；其中，所述溫場包括密封筒、設置在密封筒頂部的蓋板以及設置在密封筒底部的底板；所述蓋板上開設有第二通孔；穿過所述第二通孔伸入所述溫場內部的提拉桿組件；以及熱源；所述熱源設置于爐膛與溫場之間。

在一些實施例中，所述裝置還包括：提拉組件；所述提拉組件用于驅動提拉桿組件的上下移動；以及旋轉組件；所述旋轉組件用于驅動提拉桿組件的轉動。

在一些實施例中，所述提拉組件包括：立柱、滑塊、絲桿以及第一驅動裝置；所述第一驅動裝置設置于立柱頂部；所述立柱上設置有滑軌；所述絲桿與所述滑軌平行設置，且所述絲桿的一端與所述第一驅動裝置相連；所述滑塊套設于所述絲桿上，與絲桿為螺紋配合；所述滑塊至少一部分位于所述滑槽內，所述絲桿的轉動能夠帶動所述滑塊沿所述滑槽上下移動；所述旋轉組件設置于所述滑塊上。

在一些實施例中，所述裝置還包括：稱重組件；所述稱重組件用于確定提拉桿組件上晶體的重量，所述稱重組件設置于所述滑塊上。

在一些實施例中，所述旋轉組件至少包括：第二驅動裝置以及傳動組件；所述第二驅動裝置能夠通過所述傳動組件帶動所述稱重組件的轉動。

在一些實施例中，所述稱重組件包括稱重室及稱重傳感器；所述稱重傳感器設置于所述稱重室內部；所述稱重傳感器的一端與所述提拉桿組件固連；所述稱重傳感器的另一端與所述稱重室的蓋板固連。

在一些實施例中，所述傳動組件包括皮帶輪及皮帶；所述第二驅動裝置的輸出轉軸與所述皮帶輪的轉軸相連；所述皮帶輪上和所述稱重室上套設有至少一根皮帶。

在一些實施例中，所述提拉桿組件至少具有中桿及導桿；所述中桿的一端和所述稱重室固連；所述中桿穿過所述滑塊上設置的第三通孔；所述中桿具有中空結構；所述導桿穿過所述中桿；其中，所述導桿的一端與所述稱重傳感器相連；所述導桿的另一端用于連接籽晶桿。

在一些實施例中，所述溫場包括底板、蓋板、筒以及填充體；所述底板設置于所述溫場底部，覆蓋于所述筒一開口端；所述蓋板設置于所述溫場頂部，覆蓋于所述筒另一開口端；所述填充體填充于所述筒內部。