CN103608499A - 高温加热炉绝热体 - Google Patents

高温加热炉绝热体 Download PDF

Info

Publication number
CN103608499A
CN103608499A CN201280024487.6A CN201280024487A CN103608499A CN 103608499 A CN103608499 A CN 103608499A CN 201280024487 A CN201280024487 A CN 201280024487A CN 103608499 A CN103608499 A CN 103608499A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal insulator
thermopair
packaged piece
heating component
process furnace
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
CN201280024487.6A
Other languages
English (en)
Inventor
N·端木
D·C·斯凯尔顿
M·洛伊
D·D·阮
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.)
GTAT Corp
Original Assignee
GTAT Corp
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 GTAT Corp filed Critical GTAT Corp
Publication of CN103608499A publication Critical patent/CN103608499A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/003—Heating or cooling of the melt or the crystallised material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/006—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16—Oxides
    • C30B29/20—Aluminium oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B9/00—Single-crystal growth from melt solutions using molten solvents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0033—Linings or walls comprising heat shields, e.g. heat shieldsd
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0014—Devices for monitoring temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B2014/002—Smelting process, e.g. sequences to melt a specific material
    • F27B2014/004—Process involving a smelting step, e.g. vaporisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10—Apparatus
    • Y10T117/1004—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10—Apparatus
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明揭露一种高温加热炉，其包括具有至少一个成型的热电偶封装件端口的热区绝热体以降低温度测量的变化性。该成型的热电偶封装件端口具有在该绝热体中面向热区的开口，其大于在该绝热体的该炉壳侧上的该开口。本发明也揭露一种方法，用于在利用具有成型的热电偶封装件端口的绝热体的高温加热炉中制造晶锭。

Description

高温加热炉绝热体
相关申请
本申请主张于2011年3月22日提出的美国发明专利申请案第13/069,027号的权利，该案的全文合并于本文中作为参考。
技术领域
本发明涉及一种包括具有成型的热电偶封装件端口(thermocoupleassembly port)的绝热体的高温加热炉(furnace)。
背景技术
结晶加热炉，例如直接固化系统(directional solidification system,DSS)以及热交换法(heat exchanger method,HEM)加热炉，涉及了在坩锅中的原料材料的熔化与受控制的再固化(controlled resolidification)以产生晶锭。从熔化的原料材料进行晶锭制造发生在许多小时内的数个特定温度阶段以及温度变率(temperature rate)中。举例而言，为了以DSS方法制造硅晶锭，硅原料被加入坩锅中，通常是容置于一石墨坩锅盒(graphite crucible box)中，再置入DSS加热炉里然后加热至完全熔化该原料。典型地，在进一步加热数小时至1550℃之前，从室温加热至1200℃是以特定的温度变率发生在数个小时中。在以18个小时施加一温度梯度以定向固化该熔融物之前，该温度(远高于硅的1412℃的熔化温度)是在该温度维持数个小时以完全熔化该硅原料。该温度随后降低到低于硅的熔点以对该晶锭退火数小时，再之后，在移出所形成的晶锭之前，该加热炉冷却更多小时。
在量产等级的加热炉中持续地制造高品质晶锭的挑战为确保在晶锭成型发生的该加热炉热区中的该熔化、固化以及退火温度、温度变率、以及时间可以被精确且持续地测量。举例而言，加热炉的热区一般包括容置有原料的坩锅以及至少一个加热组件位于该坩锅上方或旁边以熔化原料。绝热体典型地至少围绕该坩锅与加热组件的顶面与侧面以包围热量并定义热区，该绝热体的一侧面向炉壳壁且另一侧面向在该热区内的加热组件。至少一个设置成穿过该绝热体中的热电偶封装件端口并伸入该热区中的热电偶封装件(thermocouple assembly)，典型地用于结合计算机回馈机制至加热器电源以在晶锭成长的各种阶段测量、控制并保持正确的温度。传统地，在绝热体的面向该炉壳的该侧上的端口开口的尺寸或直径一般实质上等于在绝热体的面向该加热组件的该侧上的端口开口的尺寸，形成大致上圆柱形的端口。热电偶封装件，典型地包括装入容纳于例如石墨的保护套中的热保护管的热电偶传感器，放入并穿过该圆柱形的端口。
在以既有制造设备成长出更大的晶锭的努力中，在热区中的空间必须最大化，因此通常要求加热组件设在邻近于热区绝热体处。如此一来，设置穿过在绝热体中的传统端口以监控热区中的工艺温度的热电偶封装件典型地设置成接近该加热组件，举例而言，小于一英寸(inch)。此邻近的状态使热电偶封装件位于一大的温度梯度区域内，从在绝热体的加热组件侧的约1500℃到加热组件表面的约1600至1700℃。该温度梯度，通常跨越在从绝热体到加热组件表面的小于二英寸内，使得热电偶封装件的设置高度易受到潜在的温度测量变化性的影响。
当热电偶封装件必须设置在加热炉内相对于该加热组件的一特定距离处，因为所测量到的温度高度相依于该距离时，引起了确保持续可重复的加热器控制温度测量的困难。因此，若未准确地设置于指定位置，设置在大的温度梯度区域内的热电偶封装件的高度位置敏感度可造成所测量到的温度的显著差异，而需要昂贵且耗时的努力来测量并补偿所观察到的差异。
如此一来，对于更简单、更可靠以及更具成本效益的方法以在高温加热炉中设置热电偶封装件以使所得到的所测量的加热器控制温度实质上对热电偶封装件位置不敏感，在产业界中有日益增加的需求。本发明降低了此高位置敏感度并造成高品质晶锭成长所需要的更一致且可重复的加热器控制温度测量。
发明内容
本发明涉及一种加热炉，包括炉壳、位于炉壳内的热区，包含至少一个加热组件在该热区中、围绕该热区的绝热体，具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该加热组件的加热组件侧、以及至少一个热电偶封装件，其插入穿过在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口。该热电偶封装件端口的尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加。优选地，该热电偶封装件端口为埋头锥孔(countersunk)或埋头直孔(counterbored)。
本发明进一步涉及一种绝热体，其围绕一加热炉的热区，其中，该绝热体具有炉壳侧以及加热组件侧且包括至少一个热电偶封装件端口穿过该绝热体以插入热电偶封装件。该热电偶封装件端口是在该绝热体的该加热组件侧上埋头锥孔或埋头直孔。该绝热体可以配置成设于该加热炉的炉壳以及该加热炉的热区中的加热组件之间，以炉壳侧面向该炉壳并以加热组件侧面向该加热组件。
本发明也涉及一种在包括炉壳及热区的加热炉中制造晶锭的方法，其中，围绕该热区的绝热体包括成型的热电偶封装件端口。该方法包括以下步骤：加热在该加热炉的该热区中的包含有至少一个原料材料的坩锅至大于或等于1000℃，其中，该热区包含至少一个加热组件，且绝热体围绕该热区，该绝热体是位于该加热组件以及该加热炉的该炉壳之间且具有面向该加热组件的加热组件侧以及面向该炉壳的炉壳侧；以及以插入穿过在该绝热体中的热电偶封装件端口至位于该加热组件以及该绝热体的该加热组件侧的位置的至少一个热电偶封装件来测量在该热区中的温度。该热电偶封装件端口的尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加，且该测量到的温度对该热电偶封装件的位置实质上不敏感。
本发明又涉及一种降低插入在热电偶封装件端口中且置于加热炉热区的热电偶封装件的位置性温度敏感度的方法。该方法包括以下步骤：提供一加热炉，其包括炉壳、在该炉壳中的热区，其中，该热区包含至少一个加热组件在该热区中、围绕该热区的绝热体，其具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该加热组件的加热组件侧、至少一个热电偶封装件、以及在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口，其中，该热电偶封装件端口包含在该绝热体的该加热组件侧上的开口以及在该绝热体的该炉壳侧上的开口，且在该绝热体的该加热组件侧上的该开口大于在该绝热体的该炉壳侧上的该开口。该热电偶封装件从该绝热体的该炉壳侧插入穿过该热电偶封装件端口至该加热组件与该绝热体的该加热组件侧之间的位置以测量该热区中的温度。
应知前面的概要说明及后续的详细说明均为举例说明性质，且欲提供如权利要求书所请求的本发明的进一步说明。
附图说明
图1为包括由具有成型的热电偶封装件端口的绝热体所围绕的热区的本发明的高温加热炉的剖面示意图；
图2显示本领域中现有的包括设置在传统热电偶封装件端口中的热电偶封装件的绝热体的剖面示意图；
图3A、图3B、图3C与图3D为本发明的绝热体的实施例的剖面示意图，该绝热体具有锥形的热电偶封装件端口，其中，该端口在该绝热体的加热组件侧以对称的角度与不对称的角度埋头锥孔；
图4A与图4B为本发明的绝热体的实施例的剖面示意图，该绝热体具有成型的热电偶封装件端口，其中，该端口为埋头直孔；
图5A、图5B与图5C为本发明的绝热体的实施例的剖面示意图，该绝热体具有成型的热电偶封装件端口以及在该绝热体的炉壳侧的绝热体凸缘；
图6为通过埋头锥孔及埋头直孔所制造的混合的成型的热电偶封装件端口的实施例的剖面示意图；以及
图7图示地比较关联于在穿过传统绝热体的传统热电偶封装件端口内以及在穿过本发明的绝热体的锥形热电偶封装件端口内的热电偶封装件拉回(retraction)的温度改变。
具体实施方式
本发明涉及一种加热炉、包括加热组件的位于该加热炉内的热区、具有成型的热电偶封装件端口的围绕且定义该热区的绝热体，并涉及一种使用此加热炉及绝热体制造晶锭的方法。
本发明的加热炉包括炉壳以及位于炉壳内的热区。该炉壳可为本领域中用于高温结晶加热炉的任何现有技术，包含不锈钢炉壳，其包括定义用于例如水的冷却流体循环的冷却流道的外壁与内壁。该加热炉的热区，包括至少一个加热组件，其由绝热体围绕并定义。该绝热体将于以下更详细地描述。此外，该加热炉的热区进一步可包括位于坩锅支撑块上的坩锅支撑盒中的坩锅。在一实施例中，该热区包括一顶部加热组件，设于该坩锅上方的该热区的上层区域中，以及至少一个侧面加热组件，设于该顶部加热组件下方并沿着该热区及该坩锅的侧面。可以使用任何本领域中现有的坩锅。该坩锅可以各种耐热材料来制作，举例而言，石英、氧化硅、石墨或钼，形状可以是圆柱形或方形或是锥形，且选择性地，可以进行涂层以避免晶锭在固化后破裂。坩锅支撑盒及坩锅支撑块典型地以石墨制作。
容纳有原料材料的坩锅是由在该热区中的至少一个加热组件加热。优选地是通过管理该至少一个加热组件的电源来控制该原料材料的熔化。通过增加损失至该水冷室的辐射热(例如，通过该热区的底部)来通过从该坩锅的受控制的热量抽取(heat extraction)以达成该熔融物的定向固化(directional solidification)。举例而言，其可以通过移除相对于该坩锅的绝热体从而不扰乱成长中晶锭的固液接口(solid-to-liquidinterface)而达成。
围绕并定义本发明的加热炉的热区的绝热体可以由本领域中现有的拥有低导热性并能够抵抗在该加热炉中的温度及环境的任何材料来制作，包含，例如石墨。当使用方形坩锅时，举例而言，该绝热体可以包括平板，然而也可以使用其它绝热体尺寸以与其它加热炉热区形状同标准，例如，圆柱形热区。该绝热体典型地在该坩锅的上方及全部四个侧面，围绕充满原料材料的坩锅及至少一个加热组件。绝热体也可以被使用在该坩锅下方，举例而言，在该坩锅支撑块下方。该绝热体具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该热区的热区侧。优选地，绝热板的形状及尺寸符合所使用的坩锅的形状与尺寸。举例而言，使用给定尺寸的方形坩锅来熔化原料材料时，则使用至少与该坩锅顶部与侧面相同大小的方形绝热板。在一实施例中，该绝热体包含顶面与侧面绝热板，且优选地，该侧面绝热板配置成在该热区内相对于该坩锅垂直地移动。
在本发明的另一实施例中，热交换器可被使用在加热炉中，沿着或是结合该绝热体而设置成能相对于该坩锅移动，以控制热量抽取。一气冷热交换器，例如，氦气冷却热交换器，可设于该坩锅旁以促进熔化的原料材料的固化。
本发明的加热炉进一步包括至少一个插入穿过在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口的热电偶封装件，其将于以下更详细地描述。该热电偶封装件可包括装入容纳于例如石墨所制作的保护套中的热保护管的热电偶封装件传感器。该热电偶封装件是使用来测量由该加热炉的绝热体所围绕与定义的热区中的温度，且可为本领域中现有的用于测量典型地关联于原料材料的加热、熔化及再固化的高温的任何热电偶封装件。至少一个热电偶封装件是使用于本发明的一实施例中以测量在该坩锅上方的加热组件附近的热区的温度，于此处原料材料是熔化并再固化以形成晶锭。
热电偶封装件插入穿过其以测量该热区中的温度的本发明的该绝热体中的热电偶封装件端口的尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加。在该炉壳侧上的端口开口塑形并依尺寸制成以符合该热电偶封装件。热电偶封装件端口配置在该绝热体中的至少该坩锅的上方及侧面。至少一个端口配置在本发明的加热炉的绝热体的顶面以测量使用来熔化该坩锅中的原料材料的顶部加热组件附近的温度。在该绝热体的加热组件侧上的热电偶封装件端口开口在本发明中被扩大以使更多热电偶封装件的表面积曝露于热中。该成型的热电偶封装件端口的特定实施例显示于图1以及图3A至图6中并于以下描述。
图1显示本发明的加热炉的剖面示意图，包括炉壳1以及由具有成型的热电偶封装件端口13的绝热体15所围绕并定义的热区2，其中，在该绝热体的该加热组件侧17上的端口开口的尺寸大于在该绝热体的该炉壳侧16上的端口开口的尺寸。热电偶封装件10插入该热电偶封装件端口13穿过该绝热体15的炉壳侧16且超出该绝热体15的加热组件侧17以接近加热组件18来测量在原料材料(举例而言，硅或氧化铝基(alumina oxide-based)的原料材料)熔化及再固化期间该热区中的温度，以分别制造结晶硅或蓝宝石(sapphire)晶锭。如本发明的加热炉的本实施例所示，至少一加热组件设于坩锅支撑块14上方的坩锅盒12中的坩锅11的上方及沿着侧面，以熔化在坩锅中的原料材料。
图2显示本领域中现有的传统热电偶封装件及热电偶封装件端口形状。结构上，热电偶封装件20通常包括典型由石墨制作的外部热保护套24，包覆热保护管21，其进一步地封住并隔离热电偶传感器22。热电偶封装件20典型地插入穿过大致设置成该热电偶封装件的大小并置于加热组件28附近的热电偶封装件端口23。一般而言，在绝热体25的炉壳侧26的端口开口的尺寸或直径一般等于该端口在加热组件侧27上的开口的尺寸。因为绝热体25包括例如石墨的低导热性材料，从在绝热体25的加热组件侧27(约1500℃)到加热组件28表面(约1600至1700℃)存在跨越温度梯度区域29的大温度梯度。此跨越一短距离的大温度梯度使得热电偶封装件20对热电偶封装件端口23的位置高度敏感，其可导致大的变化量以及降低测量到的温度的重复性。
归因于在大温度梯度中的不一致的热电偶封装件配置的大的变化量可以令人惊讶地使用具有成型的热电偶封装件端口的本发明的绝热体来最小化。图3A、图3B、图3C与图3D显示本发明的实施例，其中，热电偶封装件30为圆锥形，以将更多热电偶封装件30的表面积曝露于热区的高温中，并通过扩展温度梯度区域39以降低其对热电偶封装件端口33的位置改变的敏感度。参照图3A，在绝热体35的炉壳侧36上的热电偶封装件端口的开口配置成用以接收标准尺寸的热电偶封装件30，其虽然可以使用任何直径，典型地约为直径一英寸。该热电偶封装件端口33具有在绝热体35的加热组件侧37上的开口，其大于在绝热体35的炉壳侧36上的开口。可以通过对该开口埋头锥孔来扩大该热电偶封装件端口，以形成圆锥形，其将更多热电偶封装件30曝露于加热组件38所产生的热中而不显著的损失绝热体或绝热能力。因此，如图3A所示，在绝热体35的加热组件侧37的热电偶封装件端口33的扩大的、圆锥形开口导致更多热电偶封装件30的表面积曝露于高温下，因此沿热电偶封装件30的长度方向(从该热电偶封装件30的尖端至绝热体35与热电偶封装件30会合的点)扩展了温度梯度区域39。
可以各种本领域中现有的方法在绝热体35中创造圆锥形状，举例而言，以埋头锥孔工具埋头锥孔。在绝热体35的加热组件侧37上的热电偶封装件端口33的圆锥形开口的截面积可以依据想要的埋头锥孔端口的角度与深度而变化。举例而言，该端口可以埋头锥孔至穿过该绝热体的至少约一半的厚度，然而其它深度也可考虑。再者，可使用各种埋头锥孔角度。举例而言，该端口可以至少约60°、至少约90°、或至少约120°，例如由约60°至约120°，来埋头锥孔。特定埋头锥孔角度的范例显示于图3A(α=60°)、图3B(β=90°)以及图3C(γ=120°)中。只要其使更多热电偶封装件30的表面积曝露于加热环境下，以沿热电偶封装件30的长度方向形成扩展的温度梯度区域39，也可考虑其它角度。再者，虽然显示在图3A、图3B以及图3C中的热电偶封装件端口开口在热电偶封装件中心轴的各侧上为对称的，但该圆锥形也可以关于热电偶封装件的中心轴为角度上不对称的。举例而言，如图3D所示，该热电偶封装件端口可以具备拥有二不同埋头锥孔角度的开口，例如α=60°以及β=90°(显示一半的此些角度)。
图4A与图4B显示本发明的其它实施例，其中，热电偶封装件端口43在绝热体45的加热组件侧47上埋头直孔以使更多热电偶封装件40的表面积曝露于由加热组件48所产生的热下，并扩展热电偶封装件40存在其中的温度梯度区域49的尺寸。可以各种本领域中现有的方法中创造埋头直孔形状，包含，例如以圆形埋头直孔工具在绝热体45的加热组件侧47上埋头直孔的热电偶封装件端口43，从而形成圆柱形端口开口而没有显著损失绝热能力。该埋头直孔的宽度可以变化，分别如图4A与图4B中的d以及d’所示。该端口也可以埋头直孔至各种深度，例如，穿过该绝热体的至少约一半的厚度，然而本发明也可考虑其它深度。本发明也可考虑其它埋头直孔形状，包含但不限于，方形及其它多边形，其可切入绝热体45的加热组件侧47或使用多层的绝热体来产生。可以使用本领域中现有的各种切割方法来创造其它形状。在显示于图6中的另一实施例中，可形成混合热电偶封装件端口，其中，该热电偶封装件端口首先以例如宽度d在绝热体的加热组件侧上埋头直孔，然后以本文中所考虑的各种角度埋头锥孔。因此，只要其造成更多热电偶封装件40表面积曝露于高温下，因此沿热电偶封装件40的长度方向(从该热电偶封装件40的尖端至绝热体45与热电偶封装件40会合的点)扩展温度梯度区域49，本发明可以考虑各种埋头直孔形状、宽度及深度。
图5A、图5B及图5C显示本发明的其它实施例，其中，绝热体55的加热组件侧57埋头锥孔(图5A及图5C)或埋头直孔(图5B)至实质上大于该绝热体55的一半的厚度的深度，以将其更多的总表面积曝露于加热组件58所产生的热下。特别是，图5A显示一圆锥形热电偶封装件端口53，其从绝热体55的加热组件侧57以90°角(β=90°)埋头锥孔，并扩张穿过绝热体的炉壳侧56，使在炉壳侧56上的端口开口与热电偶封装件50的直径一致。可以各种本领域中现有的方法创造该圆锥形状，举例而言，以埋头锥孔工具。只要其造成更多热电偶封装件50的表面积曝露于加热组件58所产生的热下，因此沿热电偶封装件50的长度方向(从该热电偶封装件50的尖端至绝热体55与热电偶封装件50会合的点)扩展温度梯度区域59的尺寸，本发明可以考虑其它角度。
因为图5A的埋头锥孔端口完全延伸穿过绝热体55，本发明也考虑使用绝热体凸缘60以提供其它结构支撑给在绝热体的炉壳侧56的热电偶封装件50，并最小化从该热区到该加热炉腔室的热泄漏，从而维持绝热能力。热体凸缘60典型地包括与用于加热炉绝热体相同的材料，包含，例如石墨，但可以由本领域中现有的拥有低导热性并能够抵抗在该加热炉中的温度及环境的任何材料来制作。只要其足够支撑该热电偶封装件并最小化从该热区的热泄漏，该凸缘可具有各种形状、尺寸与厚度。举例而言，该绝热体凸缘可以是平的并且是该绝热体至少一半的厚度。该凸缘可以各种本领域中现有的方法附加于绝热体55的炉壳侧56，或者该热电偶封装件50置于直接在坩锅上方的绝热体中，该凸缘可安置于该绝热体的炉壳侧56的表面上。本发明的图5B也考虑平的绝热体凸缘60以结构性地支撑该热电偶封装件，并最小化从该热区的热泄漏，该热区中，热电偶封装件端口以宽度d埋头直孔直到大于该绝热体一半厚度的深度。在本发明的另一实施例中，图5C显示可以使用实心、圆锥形绝热凸缘60结合埋头锥孔的热电偶封装件端口以提供结构支撑给该热电偶封装件50，并最小化从该热区的热泄漏，然而也可考虑使用埋头直孔或其它成型的热电偶封装件端口形状。
本发明的加热炉，包括绝热体中的成型的热电偶封装件端口，其尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加，令人惊讶地降低了插入穿过具有传统热电偶封装件端口的加热炉中的绝热体的热电偶封装件典型观测到的高度位置性的温度测量敏感度。因此，离起始位置的小的热电偶封装件的位置移动导致最小的所测量温度的变化。图7图标地比较对于具有标准热电偶封装件端口的传统绝热体以及具有成型的埋头锥孔端口(90°角)的本发明的绝热体在顶部接置绝热体(top insulation-mounted)的热电偶封装件(TC)的垂直位置上所记录的温度测量的变化的效应。在各端口中，该热电偶封装件的尖端置于离该顶部加热组件约0.5英寸的起始位置，且该加热组件开启电源直到达到并维持在约1560℃的温度。之后，TC被拉回0.125英寸的增量且测量各位置的温度。图7显示，在该TC的尖端从其起始位置拉回约0.625英寸的增量之后，对比于TC的尖端通过本发明的绝热体中成型的热电偶封装件端口拉回相同距离时所观测到的温度中小于10℃的降低，对于具有标准热电偶封装件端口的绝热体观测到的温度持续降了近40℃。此结果令人惊讶地显示相较于典型地用于本领域中的具有热电偶封装件端口的传统绝热体，成型的热电偶封装件端口最小化了所测量到的温度关联于热电偶封装件的高度位置敏感度的变化。
本发明进一步涉及一种围绕加热炉热区的绝热体。该绝热体配置成设于该加热炉炉壳壁以及加热炉热区中的至少一个加热组件之间，且包括炉壳侧与加热组件侧以及至少一个热电偶封装件端口以容置热电偶封装件。该热电偶封装件端口的开口的截面积在绝热体的加热组件侧上是大于在炉壳侧，且可以如前详述的任何一者。举例而言，该开口在加热组件侧的表面上的形状可为圆形、方形或多边形，且为埋头锥孔或埋头直孔以形成截面积的圆锥形或圆柱形直到该绝热体的至少一半的厚度。
本发明也涉及一种在包括炉壳、热区及围绕与定义该热区的绝热体的加热炉中制造晶锭的方法，其中，该绝热体具有至少一个成型的热电偶封装件端口。该方法包括以下步骤：加热在该加热炉的该热区中的包含有至少一个原料材料的坩锅至大于或等于1000℃的温度。该热区包含至少一个加热组件，且绝热体围绕与定义该热区，该绝热体是位于该至少一个加热组件以及该加热炉的该炉壳之间且该绝热体具有面向该加热组件的加热组件侧以及面向该炉壳的炉壳侧。该方法进一步包括以插入穿过在该绝热体中的热电偶封装件端口的至少一个热电偶封装件来测量在该热区中的温度，其中，在该绝热体的该加热组件侧上的截面积大于该绝热体的该炉壳侧。该测量到的温度对该热电偶封装件的位置实质上不敏感。
本发明也涉及一种用于降低关于加热炉的绝热体中的热电偶封装件端口中的热电偶封装件的位置的热电偶封装件对温度测量变化性的敏感度的方法。该方法包括以下步骤：提供一加热炉、炉壳、在该炉壳中的热区，其中，该热区包含至少一个加热组件在该热区中、围绕该热区的绝热体，其具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该加热组件的加热组件侧、至少一个热电偶封装件、以及在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口，其中，该热电偶封装件端口包含在该绝热体的该加热组件侧上的开口以及在该绝热体的该炉壳侧上的开口，且在该绝热体的该加热组件侧上的该开口大于在该绝热体的该炉壳侧上的该开口。该方法进一步包括将热电偶封装件从该绝热体的炉壳侧插入穿过该热电偶封装件端口至位于该加热组件及该绝热体的加热组件侧之间的位置以测量该热区中的温度。
基于阐释及说明的目的，已呈现本发明的优选实施例的上述说明。但这并非意欲将本发明穷究或局限于所揭示的精确形式。根据上述教示，或者从本发明的实践中获得，其仍可实行许多修饰及变动。以上的实施例是经选择及描述以阐明本发明的原理及其实务上的应用，以使本领域技术人员能以各种不同实施例及适当于可预期的特殊用途的各种不同修饰例来利用本发明。本发明的范围是由权利要求书及其等同方案所限定。

Claims (28)

1.一种加热炉，包括：
炉壳；
热区，其位于该炉壳内，该热区包含至少一个加热组件在该热区中；
绝热体，其围绕该热区，具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该加热组件的加热组件侧；以及
至少一个热电偶封装件，其插入穿过在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口，其中，该热电偶封装件端口的尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加。
2.根据权利要求1所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口包含在该绝热体的该加热组件侧上的开口以及在该绝热体的该炉壳侧上的开口，且其中，在该绝热体的该加热组件侧上的该开口大于在该绝热体的该炉壳侧上的该开口。
3.根据权利要求2所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是在该绝热体的该加热组件侧上埋头锥孔。
4.根据权利要求3所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是以至少60°的角度埋头锥孔。
5.根据权利要求3所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是以至少90°的角度埋头锥孔。
6.根据权利要求3所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是以约60°到约120°的角度埋头锥孔。
7.根据权利要求3所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是穿过至少一半的该绝热体而埋头锥孔。
8.根据权利要求3所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是穿过该绝热体而埋头锥孔。
9.根据权利要求8所述的加热炉，其中，该绝热体进一步包含围绕该绝热体的该炉壳侧上的该开口的绝热体凸缘。
10.根据权利要求9所述的加热炉，其中，该绝热体凸缘为该绝热体的至少约一半的厚度。
11.根据权利要求2所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是在该绝热体的该加热组件侧上埋头直孔。
12.根据权利要求11所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是穿过至少一半的该绝热体而埋头直孔。
13.根据权利要求11所述的加热炉，其中，该热电偶封装件端口是以在该绝热体的该炉壳侧上的该热电偶封装件端口的直径的至少两倍的直径而埋头直孔。
14.根据权利要求2所述的加热炉，其中，在该加热组件侧上的该开口为圆形、方形或多边形的形状。
15.根据权利要求1所述的加热炉，其中，该绝热体包含顶面与侧面绝热板。
16.根据权利要求15所述的加热炉，其中，该侧面绝热板配置成在垂直方向上相对于该坩锅移动。
17.根据权利要求1所述的加热炉，进一步包括热交换器，其在该热区中用于控制热量抽取。
18.根据权利要求1所述的加热炉，进一步包括坩锅，其位于该热区中的坩锅支撑块的顶面上，该坩锅配置成用以接收至少原料材料。
19.根据权利要求18所述的加热炉，其中，该加热组件加热并熔化在该坩锅中的该原料材料以产生晶锭。
20.根据权利要求18所述的加热炉，其中，该原料材料包含多晶硅。
21.根据权利要求18所述的加热炉，其中，该原料材料包含氧化铝。
22.根据权利要求21所述的加热炉，其中，该氧化铝进一步包含钛。
23.根据权利要求19所述的加热炉，其中，该晶锭包含多晶硅。
24.根据权利要求19所述的加热炉，其中，该晶锭包含单晶硅。
25.根据权利要求19所述的加热炉，其中，该晶锭包含蓝宝石。
26.一种绝热体，其围绕一加热炉的热区，其中：
该绝热体具有炉壳侧以及加热组件侧且包括至少一个热电偶封装件端口穿过该绝热体以插入热电偶封装件，且其中，该热电偶封装件端口是在该绝热体的该加热组件侧上埋头锥孔或埋头直孔。
27.一种在包括炉壳及热区的加热炉中制造晶锭的方法，该方法包括以下步骤：
加热在该加热炉的该热区中的包含有至少一个原料材料的坩锅至大于或等于1000℃的温度，其中，该热区包含至少一个加热组件，且绝热体围绕该热区，该绝热体是位于该加热组件以及该加热炉的该炉壳之间且具有面向该加热组件的加热组件侧以及面向该炉壳的炉壳侧；以及
以插入穿过在该绝热体中的热电偶封装件端口至位于该加热组件以及该绝热体的该加热组件侧的位置的至少一个热电偶封装件来测量在该热区中的温度，其中，该热电偶封装件端口的尺寸从该绝热体的该炉壳侧向该绝热体的该加热组件侧增加，且其中，该测量到的温度对该热电偶封装件的位置实质上不敏感。
28.一种降低插入在热电偶封装件端口中的热电偶封装件的位置性温度敏感度的方法，包括以下步骤：
提供一加热炉，其包括炉壳、在该炉壳中的热区，其中，该热区包含至少一个加热组件在该热区中、围绕该热区的绝热体，其具有面向该炉壳的炉壳侧以及面向该加热组件的加热组件侧、至少一个热电偶封装件、以及在该绝热体中的至少一个热电偶封装件端口，其中，该热电偶封装件端口包含在该绝热体的该加热组件侧上的开口以及在该绝热体的该炉壳侧上的开口，且在该绝热体的该加热组件侧上的该开口大于在该绝热体的该炉壳侧上的该开口。
CN201280024487.6A 2011-03-22 2012-03-07 高温加热炉绝热体 Pending CN103608499A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/069,027 US8821634B2 (en) 2011-03-22 2011-03-22 High temperature furnace insulation
US13/069,027 2011-03-22
PCT/US2012/028053 WO2012128949A1 (en) 2011-03-22 2012-03-07 High temperature furnace insulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103608499A true CN103608499A (zh) 2014-02-26

Family

ID=46876232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280024487.6A Pending CN103608499A (zh) 2011-03-22 2012-03-07 高温加热炉绝热体

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8821634B2 (zh)
KR (1) KR20140019393A (zh)
CN (1) CN103608499A (zh)
DE (1) DE112012001367B4 (zh)
WO (1) WO2012128949A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI833473B (zh) * 2021-12-02 2024-02-21 日商大同特殊鋼股份有限公司 加熱爐

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9273411B2 (en) * 2012-11-02 2016-03-01 Gtat Corporation Growth determination in the solidification of a crystalline material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386719A (en) * 1965-09-14 1968-06-04 Joseph E. Martin Heat treating furnaces
US3985177A (en) * 1968-12-31 1976-10-12 Buehler William J Method for continuously casting wire or the like
JP2000290096A (ja) * 1999-04-08 2000-10-17 Mitsubishi Materials Corp 結晶シリコン製造装置
US20090309277A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Jones William R Vacuum nitriding furnace
WO2010005705A1 (en) * 2008-06-16 2010-01-14 Gt Solar Incorporated Systems and methods for growing monocrystalline silicon ingots by directional solidification

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536784A (en) * 1978-09-07 1980-03-14 Kawasou Denki Kogyo Kk Carbon content measuring device of molten steel
GB8719655D0 (en) * 1987-08-20 1987-09-30 Gas Logs Brailsford Ltd Gas burner
JP2629392B2 (ja) * 1990-01-10 1997-07-09 富士電機株式会社 誘導加熱炉の溶湯測温装置
US6503572B1 (en) * 1999-07-23 2003-01-07 M Cubed Technologies, Inc. Silicon carbide composites and methods for making same
JP4545505B2 (ja) * 2004-07-22 2010-09-15 株式会社トクヤマ シリコンの製造方法
FR2929959B1 (fr) * 2008-04-10 2010-08-27 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation de polycristaux et de monocristaux d'oxyde de zinc (zno) sur un germe par sublimation activee chimiquement a haute temperature
BRPI1008495A2 (pt) * 2009-02-18 2016-03-08 Heraeus Electro Nite Int dispositivo de medição de temperatura

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386719A (en) * 1965-09-14 1968-06-04 Joseph E. Martin Heat treating furnaces
US3985177A (en) * 1968-12-31 1976-10-12 Buehler William J Method for continuously casting wire or the like
JP2000290096A (ja) * 1999-04-08 2000-10-17 Mitsubishi Materials Corp 結晶シリコン製造装置
US20090309277A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Jones William R Vacuum nitriding furnace
WO2010005705A1 (en) * 2008-06-16 2010-01-14 Gt Solar Incorporated Systems and methods for growing monocrystalline silicon ingots by directional solidification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI833473B (zh) * 2021-12-02 2024-02-21 日商大同特殊鋼股份有限公司 加熱爐

Also Published As

Publication number Publication date
US20140338590A1 (en) 2014-11-20
US8821634B2 (en) 2014-09-02
DE112012001367T5 (de) 2013-12-19
DE112012001367B4 (de) 2016-08-18
US20120240844A1 (en) 2012-09-27
WO2012128949A1 (en) 2012-09-27
KR20140019393A (ko) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102658362B (zh) 一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法
EP2815003B1 (en) Apparatus for achieving sustained anisotropic crystal growth on the surface of a silicon melt
CN100365173C (zh) 制备碳化硅单晶的方法
CN104651934A (zh) 一种节能型蓝宝石晶体生长炉
US20150086464A1 (en) Method of producing monocrystalline silicon
CN101797639B (zh) 一种局部强化电阻加热高梯度定向凝固装置
CN104651935A (zh) 一种坩埚上升法制备高品质蓝宝石晶体的方法
US20070151510A1 (en) Crystal-Growing Furnace, In Particular A Vertical Bridgman Crystal-Growing Furnace Or A Vertical Gradient Freeze Crystal-Growing Furnace Having A Jacket Heater And A Method of Regulating The Heat Output of the Jacket Heater
CN103608499A (zh) 高温加热炉绝热体
CN105463571A (zh) SiC单晶的制造方法
CN104073875A (zh) 一种大尺寸蓝宝石晶体动态温度场制备方法
US9273411B2 (en) Growth determination in the solidification of a crystalline material
EP4084918A1 (en) Method and device for directional crystallization of castings with oriented or monocrystalline structure
CN206219718U (zh) 一种蓝宝石晶体的生长设备
US20040079276A1 (en) Crystal-growing furnace, in particular a vertical Bridgman crystal-growing furnace or a vertical gradient freeze crystal-growing furnace having a jacket heater and a method of regulating the heat output of the jacket heater
Volz et al. Interface shape control using localized heating during Bridgman growth
CN102787350A (zh) 下降法生长500-1000mm长锗酸铋晶体的装置与方法
CN102888649B (zh) 一种制备Si-TaSi2共晶自生复合材料的方法
CN106637385A (zh) 便于调节温度梯度的直拉单晶用加热器及直拉单晶方法
CN104611764A (zh) 一种微向下提拉晶体生长炉
CN105369361B (zh) 一种温场移动制备蓝宝石单晶体的方法及装置
JP2985040B2 (ja) 単結晶製造装置及び製造方法
CN1993503B (zh) 从熔化物生长单晶的方法
CN101736394A (zh) 一种生长光学级金红石单晶体的焰熔炉
CN109680336A (zh) 一种晶锭生长炉及生长碲化铋晶锭的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140226

RJ01 Rejection of invention patent application after publication