【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及晶體生長設備,涉及一種小型晶體生長爐,具體是一種提拉法小型晶體生長裝置。
技術介紹
1、提拉法是一種常見的人工晶體制備方法,用該方法可以從熔體中提拉生長高質量單晶材料。這種方法已經應用于生長藍寶石單晶、釔鋁石榴石單晶、硅鍺單晶、氟化鈣單晶等重要的人工晶體材料。提拉法生長晶體相比較其它晶體生長技術,晶體位錯密度低,光學均一性高,內部應力低。
2、提拉法的基本原理是將構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。在采用提拉法制備晶體的過程中,晶體生長裝置內晶體剛形成的區域溫度較高,而靠近籽晶桿入口的區域相對于晶體形成的區域溫度較低,由于溫度梯度大,籽晶桿提拉晶體時,晶體周圍的溫度降低較快,晶體容易開裂,不利于晶體的生長,降低了成品率。
技術實現思路
1、為解決
技術介紹
中存在的技術問題,本專利技術提出一種提拉法小型晶體生長裝置,設置加熱爐在晶體物料生長后向上提拉過程中跟隨移動,降低晶體物料周圍溫度的變化速率,有利于晶體的成長,提高成品率。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現:
3、一種提拉法小型晶體生長裝置,包括:爐架、沿豎直方向固定安裝在爐架上的第一密封組件、位于第一密封組件下方并與第一密封組件相互配合的第二密封組件以及固定安裝在第二密封組件內用于盛放晶體物料的坩堝;
4、第二密封組件通過第一直線模組安裝在
5、第一密封組件外側套設有加熱爐,以在第二密封組件與第一密封組件對接后對第一密封組件和第二密封組件進行加熱,將坩堝中的晶體物料加熱熔化,加熱爐通過第二直線模組安裝在爐架上,以在第二直線模組的驅動下沿第一密封組件和第二密封組件的軸向移動,降低晶體物料生長后向上提拉過程中晶體物料周圍溫度的變化速率。
6、進一步地,第一密封組件包括石英管和連接在石英管底部的第一法蘭盤,第二密封組件包括與第一法蘭盤適配的第二法蘭盤,以使在第二密封組件與第一密封組件對接后,通過螺栓將第二法蘭盤與第一法蘭盤連接固定。
7、進一步地,石英管與第一法蘭盤之間通過密封圈密封連接,第一法蘭盤與第二法蘭盤之間通過密封墊和卡箍密封連接。
8、進一步地,第二密封組件還包括法蘭蓋,第二密封組件通過法蘭蓋與第一直線模組連接,坩堝通過坩堝支撐管固定安裝在法蘭蓋上,坩堝支撐管的高度大于第二密封組件的高度,以使在第二密封組件與第一密封組件對接后,坩堝完全伸入第一密封組件內。
9、進一步地,坩堝支撐管內安裝有熱電偶,以實時檢測坩堝的溫度。
10、進一步地,第二密封組件一側通過第二支管連接進氣口,以在第二密封組件與第一密封組件對接后,向第一密封組件和第二密封組件內部充入保護氣體,第一密封組件頂部通過第一支管連接出氣口,進氣口和出氣口內均設有電磁閥,以控制進出氣平衡,維持恒壓狀態。
11、進一步地,第一密封組件頂部通過第一支管連接數顯防腐真空計,以在向第一密封組件和第二密封組件內部充入保護氣體時,實時檢測并顯示第一密封組件和第二密封組件內的氣體壓力。
12、進一步地,第一密封組件頂部通過第一支管連接機械式泄壓閥,以在第一密封組件和第二密封組件內的氣體壓力超過預設閾值時進行手動泄壓。
13、進一步地,第二密封組件一側通過第二支管連接抽真空口,以在向第一密封組件和第二密封組件內部充入保護氣體前,將第一密封組件和第二密封組件內部的空氣抽空。
14、本專利技術的有益效果:本專利技術提供的提拉法小型晶體生長裝置,采用分體式的第一密封組件和第二密封組件,并將坩堝設置在第二密封組件上,第二密封組件可在第一直線模組的驅動下與第一密封組件對接/分離,通過在第一密封組件外側套設有加熱爐,當第二密封組件與第一密封組件對接后對第一密封組件和第二密封組件進行加熱,將坩堝中的晶體物料加熱熔化,并且加熱爐可在第二直線模組的驅動下沿第一密封組件和第二密封組件的軸向移動,從而在晶體物料生長后向上提拉過程中跟隨移動,降低晶體物料周圍溫度的變化速率,有利于晶體的成長,提高成品率;通過在第二密封組件一側設置抽真空口,以將第一密封組件和第二密封組件內部的空氣抽空,通過在第一密封組件頂部安裝數顯防腐真空計,以實時檢測并顯示第一密封組件和第二密封組件內的氣體壓力,通過在第二密封組件一側設置進氣口,在第一密封組件頂部設置出氣口,以向第一密封組件和第二密封組件內部循環充入保護氣體,并在進氣口和出氣口內設置電磁閥來控制進出氣平衡,維持恒壓狀態。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種提拉法小型晶體生長裝置,其特征在于,包括:爐架(1)、沿豎直方向固定安裝在爐架(1)上的第一密封組件(2)、位于第一密封組件(2)下方并與第一密封組件(2)相互配合的第二密封組件(3)以及固定安裝在第二密封組件(3)內用于盛放晶體物料的坩堝(4);
2.根據權利要求1所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第一密封組件(2)包括石英管(26)和連接在石英管(26)底部的第一法蘭盤(21),第二密封組件(3)包括與第一法蘭盤(21)適配的第二法蘭盤(31),以使在第二密封組件(3)與第一密封組件(2)對接后,通過螺栓將第二法蘭盤(31)與第一法蘭盤(21)連接固定。
3.根據權利要求2所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,石英管(26)與第一法蘭盤(21)之間通過密封圈密封連接,第一法蘭盤(21)與第二法蘭盤(31)之間通過密封墊和卡箍密封連接。
4.根據權利要求1所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第二密封組件(3)還包括法蘭蓋(32),第二密封組件(3)通過法蘭蓋(32)與第一直線模組(5)連接,坩堝(4)通過坩堝支撐管(41)固定安裝在法
5.根據權利要求4所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,坩堝支撐管(41)內安裝有熱電偶(42),以實時檢測坩堝的溫度。
6.根據權利要求1所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第二密封組件(3)一側通過第二支管(33)連接進氣口(34),以在第二密封組件(3)與第一密封組件(2)對接后,向第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內部充入保護氣體,第一密封組件(2)頂部通過第一支管(22)連接出氣口(23),進氣口(34)和出氣口(23)內均設有電磁閥,以控制進出氣平衡,維持恒壓狀態。
7.根據權利要求6所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第一密封組件(2)頂部通過第一支管(22)連接數顯防腐真空計(24),以在向第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內部充入保護氣體時,實時檢測并顯示第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內的氣體壓力。
8.根據權利要求7所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第一密封組件(2)頂部通過第一支管(22)連接機械式泄壓閥(25),以在第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內的氣體壓力超過預設閾值時進行手動泄壓。
9.根據權利要求6所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第二密封組件(3)一側通過第二支管(33)連接抽真空口(35),以在向第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內部充入保護氣體前,將第一密封組件(2)和第二密封組件(3)內部的空氣抽空。
...【技術特征摘要】
1.一種提拉法小型晶體生長裝置,其特征在于,包括:爐架(1)、沿豎直方向固定安裝在爐架(1)上的第一密封組件(2)、位于第一密封組件(2)下方并與第一密封組件(2)相互配合的第二密封組件(3)以及固定安裝在第二密封組件(3)內用于盛放晶體物料的坩堝(4);
2.根據權利要求1所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第一密封組件(2)包括石英管(26)和連接在石英管(26)底部的第一法蘭盤(21),第二密封組件(3)包括與第一法蘭盤(21)適配的第二法蘭盤(31),以使在第二密封組件(3)與第一密封組件(2)對接后,通過螺栓將第二法蘭盤(31)與第一法蘭盤(21)連接固定。
3.根據權利要求2所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,石英管(26)與第一法蘭盤(21)之間通過密封圈密封連接,第一法蘭盤(21)與第二法蘭盤(31)之間通過密封墊和卡箍密封連接。
4.根據權利要求1所述的小型晶體生長裝置,其特征在于,第二密封組件(3)還包括法蘭蓋(32),第二密封組件(3)通過法蘭蓋(32)與第一直線模組(5)連接,坩堝(4)通過坩堝支撐管(41)固定安裝在法蘭蓋(32)上,坩堝支撐管(41)的高度大于第二密封組件(3)的高度,以使在第二密封組件(3)與第一密封組件(2)對接后,坩堝(4)完全伸入第一密封組件(2)內。
5.根據權利要求4所述的小型晶體...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱沫浥,江曉平,王偉,齊亞芹,
申請(專利權)人:合肥科晶材料技術有限公司,
類型:新型
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。