[發明專利]一種晶體生長的原料預熔爐及氟化鈣晶體原料預熔方法

有效

• 申請號: 202210195387.5
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114622284B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 劉景峰
• 申請（專利權）人: 四川奇峰景行光學科技有限公司
• 主分類號: C30B35/00
• 分類號: C30B35/00;C30B29/12
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 耿昕

1.一種氟化鈣晶體原料預熔方法，其特征在于，所述方法采用的原料預熔爐包括：

設置保溫層的爐體，所述保溫層圍成保溫腔；在所述保溫腔中，揮發物收集桶安裝到坩堝支架中部，若干坩堝單元安裝到所述坩堝?支架的所述揮發物收集桶周圍，若干加熱器安裝到所述坩堝單元周圍，所述坩堝單元上方安?裝能夠上下移動的漂浮物捕捉器，所述漂浮物捕捉器上方安裝圓頂狀的導流罩；

所述揮發物收集桶的桶口與所述爐體外的真空系統通過抽氣管道連接，所述抽氣管道依次穿?過所述導流罩、所述保溫層和所述爐體頂壁；所述導流罩下方的抽氣管道開設若干抽氣口，?所述抽氣口下端設置傾斜向上延伸的環狀翻沿；

反應氣體和保護氣體分別通過進氣管入所述保溫腔中；

所述漂浮物捕捉器為錐形斗，所述錐形斗的側壁和底部設置多個熔體孔；

所述漂浮物捕捉器與所述爐體外部的驅動裝置通過驅動桿連接，所述驅動桿從所述爐體上端或所述爐體下端穿過，所述驅動桿與所述爐體之間安裝密封裝置；

還包括坩堝托，所述坩堝托用于支撐所述坩堝支架，所述坩堝托下端穿過所述保溫層安裝到所述爐體底壁上；

所述爐體和所述真空系統之間的所述抽氣管道上還安裝過濾器和水冷擋板；

所述進氣管包括：?與所述保溫腔連通的主進氣管，分別與所述主進氣管連通的反應氣進氣管和保護氣進氣管；所述反應氣進氣管和所述保護氣進氣管上分別安裝反應氣體閥和保護氣體閥，?所述主進氣管上安裝氣體流量計；

所述爐體的爐壁為中空結構，所述爐壁的上端和下端分別設置進水口和出水口；

所述氟化鈣晶體原料預熔方法包括：

將原料碎料分別裝入每一個坩堝單元中，原料中加入一定比重的?ZnF2?作為除氧劑；采用所述真空系統將爐膛抽真空，開啟所述加熱器；

將原料升溫至?200℃~300℃，恒溫?20h~24h?后，控制所述真空系統停止抽真空；

通過所述進氣管充入保護氣體?Ar?和反應氣體?CF4，Ar?氣和?CF4?氣體的充入體積比200:1；爐?膛內氣壓在-55KPa~-45KPa?時，繼續升溫；控制所述真空系統開始抽氣，同時通過所述進氣管充入保護氣體?Ar，?維持爐膛內氣壓在?-55KPa~-45KPa；

原料熔化?1h?后，?將所述漂浮物捕捉器下降浸入熔體后，?再將所述漂浮物捕捉器升起至完全脫?離熔化原料液面一定高度，完成漂浮物捕捉；

恒溫一定時段后，控制加熱器以一定速率降溫至室溫后，預熔的原料結晶為塊料。