[發明專利]上提拉開放式單晶爐

有效

• 申請號: 202210175772.3
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114717649B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李方;王建波;尹嘉琦;江佳飛
• 申請（專利權）人: 連城凱克斯科技有限公司
• 主分類號: C30B15/26
• 分類號: C30B15/26;C30B15/30;C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 無錫蘇元專利代理事務所(普通合伙) 32471
• 代理人: 王清偉

本發明公開了上提拉開放式單晶爐，爐體包括主爐室和副爐室，主爐室內部設有與籽晶配合的坩堝，主爐室的頂部設有爐蓋，爐蓋設有通孔；副爐室設于主爐室的上方，副爐室內設有繩體，繩體的底部末端與籽晶相配合；熱場組件與坩堝相配合；坩堝驅動組件能夠驅動坩堝在主爐室內轉動或升降；提升驅動組件能夠驅動繩體在副爐室內轉動或升降；爐蓋與副爐室之間設有緩沖組件；爐蓋上設檢測窗，能夠與視覺檢測組件配合。本發明結構穩定，可保證晶體的物理特性，并能夠實時觀察晶體生長情況。

技術領域

本發明屬于及單晶材料生長技術領域，具體涉及一種上提拉開放式單晶爐。

背景技術

單晶爐是制備硅、鍺、砷化鎵、YAG(釔鋁石榴石)、LSO(Lutetiumoxyorthosilicate) 等人工晶體的專用設備，在惰性氣體環境中，通過加熱將多晶材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶，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。

申請號為CN201980051052.2的發明專利申請公開了一種上提拉開放式單晶爐，晶體生長裝置包括爐膛；爐膛包括爐體和爐蓋；爐蓋設置于爐體頂部；爐蓋設置第一通孔；其中，第一通孔用于放置溫場。該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。

申請號為CN202120754817.3的實用新型專利公開了一種單晶提拉爐，該實用新型的熱場組件包括導熱座、電磁感應線圈、加熱盤和保溫套，導熱座安裝于支撐臺上，導熱座的上部設有坩堝安裝槽，坩堝適配于坩堝安裝槽內，導熱座的上部圍繞坩堝安裝槽外設置有環形凹槽，電磁感應線圈容置于環形凹槽內，加熱盤安裝于坩堝安裝槽下方的導熱座內，保溫套套設于導熱座外，解決了現有的單晶提拉爐融化晶體原料過程中加熱速度慢，提拉晶體過程中熱場溫度不穩定影響晶體的無缺陷生長的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穩定性強的、晶體生長率快的、單晶產品品質優良的上提拉開放式單晶爐。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

上提拉開放式單晶爐，包括，

爐體，包括連通設置的主爐室和副爐室，主爐室的內部設有坩堝，坩堝與籽晶相配合，主爐室的頂部設有爐蓋，爐蓋設有通孔；副爐室設于主爐室的上方，副爐室內設有繩體，繩體的底部末端通過夾持器與籽晶相配合；

熱場組件，設于主爐室內部，并與坩堝相配合；

坩堝驅動組件，與坩堝相配合，能夠驅動坩堝在主爐室內轉動或升降；

提升驅動組件，設于副爐室的頂部，能夠驅動繩體在副爐室內轉動或升降；

緩沖組件，緩沖組件設于爐蓋與副爐室之間，包括上下設置的第一固定板和第二固定板，第一固定板與副爐室的底部相連，第二固定板設于爐蓋的上表面；第一固定板的底部設有緩沖柱，第二固定板的上表面設有彈簧片，彈簧片的頂部設有臺階部，臺階部與緩沖柱的底端相配合；

視覺檢測組件，視覺檢測組件設于爐蓋的上方，包括CCD檢測相機；爐蓋設有檢測窗，檢測窗與CCD檢測相機配合設置。