[發(fā)明專利]一種連續(xù)加料微下拉法裝置及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010773356.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111793820B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付善任;張紅;夏倩倩
• 申請（專利權(quán)）人: 上海嵐玥新材料科技有限公司
• 主分類號: C30B15/08
• 分類號: C30B15/08;C30B15/02;C30B15/14;C30B15/10;C30B15/20;C30B29/20
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 田黎絨

本發(fā)明公開了一種新式連續(xù)加料微下拉法裝置及工藝，包括第一供料機構(gòu)、第二供料機構(gòu)、蓋板、觀察視孔和坩堝，設(shè)置第一供料機構(gòu)和第二供料機構(gòu)用于實現(xiàn)對坩堝兩側(cè)的同時供料，避免單側(cè)供料引起的熱場左右溫度不對稱，從而加快了原料的熔化速度，同時進(jìn)一步解決了一側(cè)供料易造成原料堆積的問題，通過蓋板上沿圓周方向等距離開設(shè)有八個進(jìn)料開口，從而保證原料熔體均勻的從坩堝四周流入坩堝底部，設(shè)置觀察視孔用于方便操作人員對內(nèi)部情況進(jìn)行側(cè)保溫層內(nèi)部情況進(jìn)行觀察，通過設(shè)計連續(xù)加料裝置，合理的坩堝結(jié)構(gòu)，及環(huán)形分布多進(jìn)料開口，并結(jié)合科學(xué)的供料工藝，使之與傳統(tǒng)的微下拉法相互結(jié)合，打破原有技術(shù)瓶頸，具有極好的市場規(guī)?；瘧?yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種新式連續(xù)加料微下拉法裝置及工藝。

背景技術(shù)

微下拉法是一種單晶生長方法，利用坩堝底部加工成模具形狀，原料熔體順著重力方向，在冷凝驅(qū)動力和重力的牽引下，在坩堝底部模具口進(jìn)行晶體生長。但在晶體生長之前，原料熔體不會沿著模具口漏料，是因為熔體在坩堝底內(nèi)壁有表面張力作用，但這也導(dǎo)致坩堝裝料量很小，進(jìn)而限制了坩堝底部模具數(shù)量和大尺寸模具的設(shè)計使用，大大提高了長晶成本，其單周期產(chǎn)能較小，一般都作為研發(fā)實驗所用，嚴(yán)重影響了其市場規(guī)?；瘧?yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新式連續(xù)加料微下拉法裝置及工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種新式連續(xù)加料微下拉法裝置，包括底部保溫層，所述底部保溫層固定連接在爐體內(nèi)側(cè)底部，爐體為帶有爐門的現(xiàn)有密封爐體，所述底部保溫層頂部固定連接有側(cè)保溫層，所述側(cè)保溫層設(shè)置于爐體內(nèi)部，所述側(cè)保溫層頂部固定連接有第二上部保溫層，所述第二上部保溫層頂部固定連接有第一上部保溫層，所述第一上部保溫層和第二上部保溫層均位于爐體內(nèi)部，所述第一上部保溫層、第二上部保溫層、側(cè)保溫層和底部保溫層為不易被感應(yīng)的絕緣材料或不在感應(yīng)加熱線圈感應(yīng)頻率范圍內(nèi)的材料，所述第一上部保溫層正上方設(shè)置有供料裝置，所述供料裝置包括第一供料機構(gòu)和第二供料機構(gòu)，所述第一供料機構(gòu)包括供料箱和供料管，所述供料管的一端與供料箱的出料口連接，所述供料管的另一端貫穿爐體后進(jìn)一步貫穿第一上部保溫層和第二上部保溫層后伸入側(cè)保溫層內(nèi)，所述供料箱內(nèi)部設(shè)置有稱重傳感器，所述供料管未伸入側(cè)保溫層內(nèi)的部分外側(cè)套設(shè)有水冷套管，所述水冷套管的進(jìn)水口與進(jìn)水管的一端連接，所述水冷套管的出水口與出水管的一端連接，所述側(cè)保溫層內(nèi)位于供料管正下方的位置設(shè)置有坩堝，所述坩堝通過坩堝支撐筒固定安裝在底部保溫層頂部，所述坩堝內(nèi)壁固定連接有蓋板，所述蓋板上沿圓周方向等距離開設(shè)有八個進(jìn)料開口，所述供料管伸入側(cè)保溫層的一端位于蓋板一側(cè)的位置，所述坩堝底部固定連接有成型模具，所述成型模具與坩堝內(nèi)側(cè)底部連通，所述成型模具正下方設(shè)置有籽晶支柱，所述籽晶支柱頂部固定安裝有轉(zhuǎn)接槽，轉(zhuǎn)接槽頂部固定安裝有籽晶，所述籽晶支柱底端伸出底部保溫層，所述底部保溫層上開設(shè)有用于籽晶支柱穿過的通孔，所述側(cè)保溫層外側(cè)套設(shè)有感應(yīng)加熱線圈，所述側(cè)保溫層內(nèi)部上方設(shè)置有頂部加熱體，所述側(cè)保溫層內(nèi)部位于坩堝外側(cè)的位置設(shè)置有側(cè)向加熱體，所述側(cè)向加熱體為環(huán)形設(shè)計且套設(shè)在坩堝外側(cè)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述側(cè)保溫層為環(huán)形設(shè)計。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述第一供料機構(gòu)和第二供料機構(gòu)為并列設(shè)置。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述第一供料機構(gòu)和第二供料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和各部件規(guī)格均相同。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述側(cè)保溫層一側(cè)正對籽晶的位置固定安裝有紅外測溫儀，所述側(cè)保溫層一側(cè)和側(cè)向加熱體對應(yīng)位置上開設(shè)有正對紅外測溫儀測溫頭的孔洞，所述側(cè)保溫層另一側(cè)和側(cè)向加熱體上對應(yīng)位置處開設(shè)有觀察視孔。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述側(cè)向加熱體和頂部加熱體材質(zhì)相同且與感應(yīng)加熱線圈的頻率匹配。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其工藝步驟如下：