CN215338598U - 一种晶体生长测温装置及晶体生长装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶体生长测温装置及晶体生长装置，晶体生长测温装置包括：壳体，所述壳体上设置有第一通孔；保温罩，所述保温罩位于所述壳体内，所述保温罩设置有第二通孔；坩埚，所述坩埚位于所述保温罩内；其中，所述第一通孔处设置有红外测温器，所述红外测温器的感温头朝向所述坩埚，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述坩埚和所述感温头之间。本实用新型中通过在壳体上设置红外测温器，且红外测温器的感温头朝向坩埚，第一通孔和第二通孔均位于坩埚和感温头之间，坩埚中熔体辐射的红外线可以依次穿过第二通孔和第一通孔，直接到达红外测温器的感温头，因此，红外测温器可以准确测量坩埚内熔体的温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体生长测温技术领域，尤其涉及的是一种晶体生长测温装置及晶体生长装置。
背景技术
采用熔融法生长晶体时，温度是晶体生长的关键影响因素。现有技术中，晶体生长过程中，坩埚中熔体的温度无法检测。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种晶体生长测温装置及晶体生长装置，旨在解决现有技术中坩埚中熔体的温度无法检测的问题。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种晶体生长测温装置，其中，包括：
壳体，所述壳体上设置有第一通孔；
保温罩，所述保温罩位于所述壳体内，所述保温罩设置有第二通孔；
坩埚，所述坩埚位于所述保温罩内；
其中，所述第一通孔处设置有红外测温器，所述红外测温器的感温头朝向所述坩埚，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述坩埚和所述感温头之间。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述坩埚内设置有模具，所述感温头朝向所述模具的上表面。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述坩埚外设置有加热装置。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述加热装置为感应线圈。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述第一通孔有两个，所述红外测温器有两个。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述第二通孔为长条形通孔，两个所述第一通孔的中心轴线均穿过所述长条形通孔。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述壳体上设置有第三通孔，所述第三通孔内设置有籽晶杆；两个所述第一通孔分别位于所述第三通孔的两侧，所述籽晶杆可插入到所述第二通孔中。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述第一通孔内设置有管体，所述管体向背离坩埚的方向延伸；
所述管体上设置有安装座；
所述安装座上设置所述红外测温器。
所述的晶体生长测温装置，其中，所述坩埚为铱坩埚或铱合金坩埚。
一种晶体生长装置，其中，包括：
如上述任一项所述的晶体生长测温装置。
有益效果：本实用新型中通过在壳体上设置红外测温器，且红外测温器的感温头朝向坩埚，第一通孔和第二通孔均位于坩埚和感温头之间，坩埚中熔体辐射的红外线可以依次穿过第二通孔和第一通孔，直接到达红外测温器的感温头，因此，红外测温器可以准确测量坩埚内熔体的温度。
附图说明
图1是本实用新型中晶体生长测温装置的正视图。
图2是本实用新型中晶体生长测温装置的立体图。
图3是本实用新型中晶体生长测温装置的截面图。
图4是图3中A处的放大图。
图5是本实用新型中坩埚和模具的结构示意图。
图6是本实用新型中保温罩的结构示意图。
图7是本实用新型中保温罩的截面图。
附图标记说明：
10、壳体；11、第一通孔；12、管体；13、安装座；14、第三通孔；20、保温罩；21、第二通孔；30、坩埚；31、模具；40、红外测温器；41、感温头；50、加热装置；60、籽晶杆；70、升降装置。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
发明人通过研究发现，在晶体生长过程中，检测坩埚中熔体的温度的难度较大，尤其是对晶体生长处的熔体的温度的检测难度更大。
请同时参阅图1-图7，本实用新型提供了一种晶体生长测温装置的一些实施例。
如图1-图3所示，本实用新型的一种晶体生长测温装置，包括：
壳体10，所述壳体10上设置有第一通孔11；
保温罩20，所述保温罩20位于所述壳体10内，所述保温罩20设置有第二通孔21；
坩埚30，所述坩埚30位于所述保温罩20内；
其中，所述第一通孔11处设置有红外测温器40，所述红外测温器40的感温头41朝向所述坩埚30，所述第一通孔11和所述第二通孔21均位于所述坩埚30和所述感温头41之间。
具体地，为了晶体生长不受外界影响，将坩埚30放置在壳体10内，通过壳体10隔离坩埚30和外界。为了维持坩埚30内的温度，在坩埚30外设置保温罩20，保温罩20可以有隔热材料制成，例如，氧化锆等材料制成保温罩20。保温罩20分成两部分，保温罩20包括：上罩和下罩，下罩围绕坩埚30设置，维持坩埚30处的温度的稳定，上罩位于下罩和坩埚30上，上罩用来维持坩埚30上方的温度的稳定。
坩埚30是用于装载熔体的，例如，将氧化镓粉末放入坩埚30中后，对坩埚30进行加热，并融化氧化镓粉末，得到氧化镓熔体。
值得说明的是，本实用新型中通过在壳体10上设置红外测温器40，且红外测温器40的感温头41朝向坩埚30，第一通孔11和第二通孔21均位于坩埚30和感温头41之间，坩埚30中熔体辐射的红外线可以依次穿过第二通孔21和第一通孔11，直接到达红外测温器40的感温头41，因此，红外测温器40可以准确测量坩埚30内熔体的温度。
采用熔融法生长晶体，熔融法包括：导模法和提拉法，提拉法是采用籽晶杆60直接将籽晶下降到熔体的液面，感温头41指向坩埚30时，可以直接检测坩埚30内熔体的温度。导模法中，坩埚30内放置有模具31，模具31将坩埚30内的熔体虹吸至模具31的上表面，并采用籽晶杆60将籽晶下降到模具31的上表面。
需要说明的是，籽晶杆60在下降到熔体的液面时，需要穿过保温罩20，例如，可以是穿过保温罩20的第二通孔21，也就是说，第二通孔21不仅供籽晶杆60穿过，还可以供熔体辐射的红外线穿过。共用第二通孔21时，有利于提高保温罩20的保温效果。且第二通孔21位于保温罩20的顶部，第二通孔21位于保温罩20上远离坩埚30的一端，减小了第二通孔21对保温罩20内的温度和坩埚30的温度的影响。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图5所示，所述坩埚30内设置有模具31，所述感温头41朝向所述模具31的上表面。
具体地，由于籽晶与熔体接触处的温度对晶体的生长较重要，将感温头41朝向模具31的上表面，当熔体虹吸至模具31的上表面时，感温头41可以直接检测模具31的上表面的熔体的温度。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图7所示，所述坩埚30外设置有加热装置50。
具体地，加热装置50是指对坩埚30加热的装置，加热装置50可以是感应线圈，当然还可以采用其它加热装置50，例如，采用电阻加热装置50。感应线圈可以位于保温罩20外。通过感应线圈产生高频磁场，坩埚30在高频磁场作用下产生感应电流，利用感应电流和坩埚30内磁场的作用引起坩埚30自身发热而进行加热。坩埚30采用导体材料制成，具体地，坩埚30可以采用铱坩埚30或铱合金坩埚30。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图1-图3所示，所述第一通孔11有两个，所述红外测温器40有两个。
具体地，为了增加温度测量的准确性，可以采用多个红外测温器40，当然，采用多个红外测温器40时，对应有多个第一通孔11。本实施例中，采用两个红外测温器40，则有两个第一通孔11。两个红外测温器40分别朝向坩埚30的不同位置，从而可以检测坩埚30不同位置的温度。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图6-图7所示，所述第二通孔21为长条形通孔，两个所述第一通孔11的中心轴线均穿过所述长条形通孔。
具体地，第二通孔21采用长条形通孔，两个第一通孔11的中心轴线均穿过长条形通孔，也就是说，两个红外测温器40共用一个第二通孔21，可以减少保温罩20上第二通孔21的数量，有利于提高保温罩20的保温效果。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图3-图4所示，所述壳体10上设置有第三通孔14，所述第三通孔14内设置有籽晶杆60；两个所述第一通孔11分别位于所述第三通孔14的两侧，所述籽晶杆60可插入到所述第二通孔21中。
具体地，壳体10上设置有第三通孔14，籽晶杆60从第三通孔14插入到壳体10内，且籽晶杆60从第二通孔21插入到保温罩20内，并到达坩埚30处。第三通孔14可以位于第二通孔21的正上方，籽晶杆60插入到第三通孔14中后，继续移动籽晶杆60，可以插入到第二通孔21中。
两个第一通孔11位于第三通孔14两侧，两个第一通孔11和第三通孔14位于同一条直线上，且该直线平行于长条形通孔的长度方向。
通常壳体10上设置有升降装置70，升降装置70与籽晶杆60连接，用于升降籽晶杆60。
在本实用新型实施例的一个较佳实现方式中，如图4所示，所述第一通孔11内设置有管体12，所述管体12向背离坩埚30的方向延伸；所述管体12上设置有安装座13；所述安装座13上设置所述红外测温器40。
具体地，为了避免红外测温器40受到损坏，在壳体10的第一通孔11内设置管体12，并在管体12上设置安装座13，安装座13用于安装红外测温器40。
基于上述任意实施例所述的，本实用新型还提供了一种晶体生长装置的较佳实施例：
如图1所示，本实用新型实施例的晶体生长装置，包括：
如上述任一实施例所述的晶体生长测温装置。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种晶体生长测温装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体上设置有第一通孔；
保温罩，所述保温罩位于所述壳体内，所述保温罩设置有第二通孔；
坩埚，所述坩埚位于所述保温罩内；
其中，所述第一通孔处设置有红外测温器，所述红外测温器的感温头朝向所述坩埚，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述坩埚和所述感温头之间。
2.根据权利要求1所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述坩埚内设置有模具，所述感温头朝向所述模具的上表面。
3.根据权利要求1所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述坩埚外设置有加热装置。
4.根据权利要求3所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述加热装置为感应线圈。
5.根据权利要求1所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述第一通孔有两个，所述红外测温器有两个。
6.根据权利要求5所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述第二通孔为长条形通孔，两个所述第一通孔的中心轴线均穿过所述长条形通孔。
7.根据权利要求5所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述壳体上设置有第三通孔，所述第三通孔内设置有籽晶杆；两个所述第一通孔分别位于所述第三通孔的两侧，所述籽晶杆可插入到所述第二通孔中。
8.根据权利要求1所述的晶体生长测温装置，其特征在于，所述第一通孔内设置有管体，所述管体向背离坩埚的方向延伸；
所述管体上设置有安装座；
所述安装座上设置所述红外测温器。
9.根据权利要求1所述的晶体生长测温装置，其特征在于，
所述坩埚为铱坩埚或铱合金坩埚。
10.一种晶体生长装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至9中任一项所述的晶体生长测温装置。
Priority Applications (1)
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| CN202121840363.8U CN215338598U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种晶体生长测温装置及晶体生长装置 |
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Publications (1)
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| CN202121840363.8U Active CN215338598U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种晶体生长测温装置及晶体生长装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2021
- 2021-08-06 CN CN202121840363.8U patent/CN215338598U/zh active Active
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