CN103160913A - 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法 - Google Patents

一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103160913A
CN103160913A CN2011104434542A CN201110443454A CN103160913A CN 103160913 A CN103160913 A CN 103160913A CN 2011104434542 A CN2011104434542 A CN 2011104434542A CN 201110443454 A CN201110443454 A CN 201110443454A CN 103160913 A CN103160913 A CN 103160913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating jacket
tubular construction
evenly
diameter
twos
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011104434542A
Other languages
English (en)
Inventor
刘朝轩
王晨光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Jinnuo Mechanical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Luoyang Jinnuo Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Jinnuo Mechanical Engineering Co Ltd filed Critical Luoyang Jinnuo Mechanical Engineering Co Ltd
Priority to CN2011104434542A priority Critical patent/CN103160913A/zh
Publication of CN103160913A publication Critical patent/CN103160913A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法，涉及一种晶体生长温度控制装置，筒形结构的加热套(4)外部面由上至下为相同直径，加热套(4)的内面(1)为上部直径大于下部直径的上扩口结构，所述筒形加热套(4)的筒壁上部壁厚为下部壁厚的二分之一至四分之三之间形成对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度；本发明通过将加热套的上部厚度小于下部厚度；或利用上开口上部拓宽；或将加热套的上部只作为喇叭状形成上部温度低于下部温度；本发明实现了对坩埚内的晶体材料由下至上融化。

Description

一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法
【技术领域】
本发明涉及一种晶体生长温度控制装置，具体地说本发明涉及一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法。
【背景技术】
已知的，在利用坩埚加热晶体材料时，加热套通常为圆形结构，在加热套的上部面开有多个间隔且等距至套体下部的开口，在加热套的下部面对应加热套上部面的两两开口之间位置开有多个间隔且等距至套体上部的开口，使所述加热套通过上部面开口和下部面开口形成条状迂回结构，在加热套的两侧或下部相对位置设置电极连接点；在实际对坩埚加热时，往往需要上部温度低于下部温度，以便使坩埚内的晶体材料由下至上融化，待到坩埚内的晶体材料全部溶化后且底部设置的引晶便可由底部开始逐渐结晶，形成所需按照顺序排列的晶体块，。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法，本发明通过将加热套的上部厚度小于下部厚度；或利用上开口上部拓宽；或将加热套的上部只作为喇叭状形成上部温度低于下部温度；本发明实现了对坩埚内的晶体材料由下至上融化。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种晶体生长的温度梯度控制装置，包括加热套本体，在加热套下部两侧分别设有连接腿，由两个连接腿分别连通正极和负极，所述加热套呈筒形结构，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，形成上开口位置对应两两下开口之间，下开口位置对应两两上开口之间；筒形结构的加热套外部面由上至下为相同直径，加热套的内面为上部直径大于下部直径的上扩口结构，所述筒形加热套的筒壁上部壁厚为下部壁厚的二分之一至四分之三之间形成对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的另一替换结构，所述加热套呈筒形结构，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，形成“V”形上开口位置对应两两下开口之间，下开口位置对应两两“V”形上开口之间。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，所述筒形结构的加热套外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的第三替换结构，所述加热套呈筒形结构，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，形成上开口位置对应两两下开口之间，下开口位置对应两两上开口之间，所述筒形结构的加热套外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
一种晶体生长的温度梯度控制方法，将筒形结构加热套下部两侧连接腿的连接电极孔分别连通电源正极和负极，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，所述上开口位置对应两两下开口之间，筒形结构的加热套外部面由上至下为相同直径，加热套的内面为上部直径大于下部直径的上扩口结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度；
或所述加热套呈筒形结构，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，形成“V”形上开口位置对应两两下开口之间，下开口位置对应两两“V”形上开口之间，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述筒形结构的加热套外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述加热套呈筒形结构，在筒形结构加热套的上部面至下部均匀设有复数个上开口，在筒形结构加热套的底部面至上部均匀设有复数个下开口，形成上开口位置对应两两下开口之间，所述筒形结构的加热套外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
所述的晶体生长的温度梯度控制方法，所述加热套为石墨材质。
通过上述公开内容，本发明的有益效果是：
本发明所述的晶体生长的温度梯度控制装置及其方法，通过将加热套的上部厚度小于下部厚度形成上部温度低于下部温度的温差；或利用上开口上部拓宽形成上部温度低于下部温度的温差；或将加热套的上部只作为喇叭状形成上部温度低于下部温度；本发明实现了对坩埚内的晶体材料由下至上融化。
【附图说明】
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明另一实施例立体结构示意图；
图4是本发明的第三实施例立体结构示意图；
图5是本发明的第四实施例立体结构示意图；
在图中：1、内面；2、下开口；3、上开口；4、加热套；5、连接腿；6、连接电极孔；7、底部面；8、上部面。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明；下面的实施例并不是对于本发明的限定，仅作为支持实现本发明的方式，在本发明所公开的技术框架内的任意等同结构替换，均为本发明的保护范围；
结合附图1～5中所述的晶体生长的温度梯度控制装置，附图1或2中包括加热套4本体，在加热套4下部两侧分别设有连接腿5，由两个连接腿5分别连通正极和负极，所述加热套4呈筒形结构，在筒形结构加热套4的上部面8至下部均匀设有复数个上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，形成上开口3位置对应两两下开口2之间，下开口2位置对应两两上开口3之间；筒形结构的加热套4外部面由上至下为相同直径，加热套4的内面1为上部直径大于下部直径的上扩口结构，所述筒形加热套4的筒壁上部壁厚为下部壁厚的二分之一至四分之三之间形成对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，结合附图3中所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的另一替换结构，所述加热套4呈筒形结构，在筒形结构加热套4的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，形成“V”形上开口3位置对应两两下开口2之间，下开口2位置对应两两“V”形上开口3之间。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，结合附图4中所述筒形结构的加热套4外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
所述的晶体生长的温度梯度控制装置，结合附图5中所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的第三替换结构，所述加热套4呈筒形结构，在筒形结构加热套4的上部面至下部均匀设有复数个上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，形成上开口3位置对应两两下开口2之间，下开口2位置对应两两上开口3之间，所述筒形结构的加热套4外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
一种晶体生长的温度梯度控制方法，将筒形结构加热套4下部两侧连接腿5的连接电极孔6分别连通电源正极和负极，在筒形结构加热套4的上部面8至下部均匀设有复数个上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，所述上开口3位置对应两两下开口2之间，筒形结构的加热套4外部面由上至下为相同直径，加热套4的内面1为上部直径大于下部直径的上扩口结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度；
或所述加热套4呈筒形结构，在筒形结构加热套4的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，形成“V”形上开口3位置对应两两下开口2之间，下开口2位置对应两两“V”形上开口3之间，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述筒形结构的加热套4外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述加热套4呈筒形结构，在筒形结构加热套4的上部面至下部均匀设有复数个上开口3，在筒形结构加热套4的底部面7至上部均匀设有复数个下开口2，形成上开口3位置对应两两下开口2之间，所述筒形结构的加热套4外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度；所述加热套4为石墨材质。
本发明适用于晶体材料的多晶硅、单晶硅和蓝宝石的拉制使用。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (6)

1.一种晶体生长的温度梯度控制装置，包括加热套(4)本体，在加热套(4)下部两侧分别设有连接腿(5)，由两个连接腿(5)分别连通正极和负极，所述加热套(4)呈筒形结构，在筒形结构加热套(4)的上部面(8)至下部均匀设有复数个上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，形成上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，下开口(2)位置对应两两上开口(3)之间，其特征是：筒形结构的加热套(4)外部面由上至下为相同直径，加热套(4)的内面(1)为上部直径大于下部直径的上扩口结构，所述筒形加热套(4)的筒壁上部壁厚为下部壁厚的二分之一至四分之三之间形成对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
2.根据权利要求1所述的晶体生长的温度梯度控制装置，其特征是：所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的另一替换结构，所述加热套(4)呈筒形结构，在筒形结构加热套(4)的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，形成“V”形上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，下开口(2)位置对应两两“V”形上开口(3)之间。
3.根据权利要求1所述的晶体生长的温度梯度控制装置，其特征是：所述筒形结构的加热套(4)外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
4.根据权利要求1所述的晶体生长的温度梯度控制装置，其特征是：所述对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度的第三替换结构，所述加热套(4)呈筒形结构，在筒形结构加热套(4)的上部面至下部均匀设有复数个上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，形成上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，下开口(2)位置对应两两上开口(3)之间，所述筒形结构的加热套(4)外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构。
5.实施权利要求1～4任一权利要求所述的晶体生长的温度梯度控制装置的一种晶体生长的温度梯度控制方法，其特征是：将筒形结构加热套(4)下部两侧连接腿(5)的连接电极孔(6)分别连通电源正极和负极，在筒形结构加热套(4)的上部面(8)至下部均匀设有复数个上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，所述上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，筒形结构的加热套(4)外部面由上至下为相同直径，加热套(4)的内面(1)为上部直径大于下部直径的上扩口结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度；
或所述加热套(4)呈筒形结构，在筒形结构加热套(4)的上部面至下部均匀设有复数个“V”形上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，形成“V”形上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，下开口(2)位置对应两两“V”形上开口(3)之间，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述筒形结构的加热套(4)外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
或所述加热套(4)呈筒形结构，在筒形结构加热套(4)的上部面至下部均匀设有复数个上开口(3)，在筒形结构加热套(4)的底部面(7)至上部均匀设有复数个下开口(2)，形成上开口(3)位置对应两两下开口(2)之间，所述筒形结构的加热套(4)外缘面由上至下为上部直径大于下部直径的喇叭状结构，获取对坩埚的晶体生长加热上部温度低于下部温度。
6.根据权利要求5所述的晶体生长的温度梯度控制方法，其特征是：所述加热套(4)为石墨材质。
CN2011104434542A 2011-12-18 2011-12-18 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法 Pending CN103160913A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104434542A CN103160913A (zh) 2011-12-18 2011-12-18 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104434542A CN103160913A (zh) 2011-12-18 2011-12-18 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103160913A true CN103160913A (zh) 2013-06-19

Family

ID=48584433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011104434542A Pending CN103160913A (zh) 2011-12-18 2011-12-18 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103160913A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104178803A (zh) * 2014-09-04 2014-12-03 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的变径钨杆加热器
CN104790025A (zh) * 2015-04-14 2015-07-22 营口市荣兴达科技实业有限公司 氟化镁单晶镀膜材料的制备装置及制备工艺
CN109898132A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 有研半导体材料有限公司 一种新式结构的单晶炉用加热器

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247694A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 Agency Of Ind Science & Technol 結晶引上げ成長用高圧容器
CN85101043A (zh) * 1984-08-06 1987-01-10 索尼公司 单晶生长装置(设备)
JPS63166195A (ja) * 1986-12-26 1988-07-09 東芝セラミツクス株式会社 シリコン単結晶引上装置用カーボンヒータ
JPH0543385A (ja) * 1991-08-16 1993-02-23 Toshiba Ceramics Co Ltd Ｓｉ単結晶引上炉用炭素ヒーター
CN1304460A (zh) * 1998-06-05 2001-07-18 Memc电子材料有限公司 用于晶体生长装置的电阻加热器
CN2637505Y (zh) * 2003-08-08 2004-09-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 大面积晶体的温梯法生长装置
CN1603475A (zh) * 2004-09-06 2005-04-06 周永宗 一种纯静态双加热温梯法晶体生长装置
US20050205004A1 (en) * 2002-12-27 2005-09-22 Masahiro Sakurada Graphite heater for producing single crystal, single crystal productin system and single crystal productin method
CN201198501Y (zh) * 2008-05-12 2009-02-25 扬州华夏集成光电有限公司 梯度型温度场发热体
CN101404831A (zh) * 2008-11-19 2009-04-08 陈评 石墨梯度发热器
CN101580962A (zh) * 2009-06-22 2009-11-18 上虞晶盛机电工程有限公司 改进的直拉单晶炉加热器结构
JP2010254487A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Sumco Corp 単結晶成長方法
CN201933199U (zh) * 2010-12-31 2011-08-17 乐山凯亚达光电科技有限公司 石墨加热器
CN201933198U (zh) * 2010-12-31 2011-08-17 乐山凯亚达光电科技有限公司 化合物半导体加热装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85101043A (zh) * 1984-08-06 1987-01-10 索尼公司 单晶生长装置(设备)
JPS61247694A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 Agency Of Ind Science & Technol 結晶引上げ成長用高圧容器
JPS63166195A (ja) * 1986-12-26 1988-07-09 東芝セラミツクス株式会社 シリコン単結晶引上装置用カーボンヒータ
JPH0543385A (ja) * 1991-08-16 1993-02-23 Toshiba Ceramics Co Ltd Ｓｉ単結晶引上炉用炭素ヒーター
CN1304460A (zh) * 1998-06-05 2001-07-18 Memc电子材料有限公司 用于晶体生长装置的电阻加热器
US20050205004A1 (en) * 2002-12-27 2005-09-22 Masahiro Sakurada Graphite heater for producing single crystal, single crystal productin system and single crystal productin method
CN2637505Y (zh) * 2003-08-08 2004-09-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 大面积晶体的温梯法生长装置
CN1603475A (zh) * 2004-09-06 2005-04-06 周永宗 一种纯静态双加热温梯法晶体生长装置
CN201198501Y (zh) * 2008-05-12 2009-02-25 扬州华夏集成光电有限公司 梯度型温度场发热体
CN101404831A (zh) * 2008-11-19 2009-04-08 陈评 石墨梯度发热器
JP2010254487A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Sumco Corp 単結晶成長方法
CN101580962A (zh) * 2009-06-22 2009-11-18 上虞晶盛机电工程有限公司 改进的直拉单晶炉加热器结构
CN201933199U (zh) * 2010-12-31 2011-08-17 乐山凯亚达光电科技有限公司 石墨加热器
CN201933198U (zh) * 2010-12-31 2011-08-17 乐山凯亚达光电科技有限公司 化合物半导体加热装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104178803A (zh) * 2014-09-04 2014-12-03 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的变径钨杆加热器
CN104790025A (zh) * 2015-04-14 2015-07-22 营口市荣兴达科技实业有限公司 氟化镁单晶镀膜材料的制备装置及制备工艺
CN109898132A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 有研半导体材料有限公司 一种新式结构的单晶炉用加热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202030861U (zh) 一种多晶硅晶体生长炉加热装置
MY156693A (en) Polycrystalline silicon rod and apparatus for producing the same
CN102978687B (zh) 一种多晶硅锭的晶体生长方法
CN103160913A (zh) 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法
CN202246997U (zh) 一种双层坩埚
CN205474106U (zh) 一种保护籽晶型坩埚
CN206666673U (zh) 一种多工位坩埚下降炉
CN103451729A (zh) 一种生长方形蓝宝石的方法
CN202187086U (zh) 单晶炉的梯度加热器
CN103590109B (zh) 直拉单晶炉磁场装置及使用该磁场装置的拉晶方法
CN103469304B (zh) 多支成形蓝宝石长晶装置及其长晶方法
CN202744660U (zh) 用于超大晶粒铸锭炉的热场结构
CN204803442U (zh) 一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构
CN203049098U (zh) 一种钨钼筒对石英坩埚的容积调节结构
CN202530199U (zh) 一种组装式耐高温坩埚
CN202187083U (zh) 单晶炉的坩埚托支架
CN106637387B (zh) 直拉单晶用加热器及直拉单晶方法
CN203049099U (zh) 一种容积可调的组合式坩埚
CN205179835U (zh) 一种用于种植蘑菇的新型网布
CN203128691U (zh) 一种多晶硅的硅芯母料
CN103160932B (zh) 一种加工晶体材料时对坩埚的均匀加热装置及其方法
CN102242391B (zh) 铸造法生产类似单晶硅锭炉内加热器改进装置
CN203420010U (zh) 温控蓝宝石生长炉
CN204959078U (zh) 一种蓝宝石单晶炉保温结构
TWI614473B (zh) 長晶爐設備

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130619