CN221028762U - 晶体生长装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶体生长装置,涉及晶体生长技术领域。晶体生长装置包括炉体、支撑组件、升降驱动机构以及稳流板。炉体形成炉腔,炉体的内侧设置有加热组件;支撑组件包括载物台与支撑轴,载物台位于炉腔内,用于放置坩埚,支撑轴的一端连接于载物台底部。升降驱动机构用于使炉体相对于支撑组件升降。稳流板位于炉腔内且间隔地设置于位于载物台的上方,可随载物台相对于炉体升降。在载物台下降时,稳流板可以随载物台一同下降,使得坩埚以上的空间不会过大,减小了空气流动,因此温度场更为稳定,有利于提高晶体生长质量。此外,由于设置了稳流板,还有利于减少晶体生长装置的能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种晶体生长装置。
背景技术
目前市面上现有下降法单晶生长装置在制备大尺寸晶体过程中,往往晶体生长到中后期时,出现排杂能力差,包裹体过多等现象,导致晶体的光学性能不好。出现该问题的原因之一在于下降法生长晶体的后期炉腔内的温场稳定性差。
鉴于此,特提出本申请。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶体生长装置,其能够令炉腔内的温度场更稳定,有利于提高晶体生长质量,为大尺寸晶体的制备提供良好条件。
本实用新型的实施例是这样实现的:
本实用新型提供一种晶体生长装置,包括:
炉体,炉体形成炉腔,炉体的内侧设置有加热组件;
支撑组件,包括载物台与支撑轴,载物台位于炉腔内,用于放置坩埚,支撑轴的一端连接于载物台底部,另一端从炉体的下端伸出炉腔;
升降驱动机构,用于驱动炉体和/或支撑组件,以使炉体相对于支撑组件升降;
稳流板,位于炉腔内且间隔地设置于位于载物台的上方,稳流板可随载物台相对于炉体升降。
在可选的实施方式中,稳流板的外周侧与炉体的内壁滑动连接,以使稳流板能够相对炉体升降。
在可选的实施方式中,加热组件包括第一加热组件和第二加热组件,第一加热组件间隔地设置于第二加热组件上方。
在可选的实施方式中,炉体内设置有第一保温件,第一保温件凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状,第一保温件的中部形成供载物台和支撑轴穿过的通孔,第一保温件在竖直方向上位于第一加热组件和第二加热组件之间。
在可选的实施方式中,炉体内设置有第二保温件,第二保温件凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状,第二保温件的中部形成供载物台和支撑轴穿过的通孔,第二保温件在竖直方向上位于第一加热组件和第二加热组件之间,第一保温件位于第一加热组件的下端,第二保温件位于第二加热组件的上端,第一保温件间隔地设置于第二保温件上方。
在可选的实施方式中,炉体内设置有第三保温件,第三保温件凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状,第三保温件的中部形成供载物台和支撑轴穿过的通孔,第三保温件设置于第二加热组件的下方。
在可选的实施方式中,第三保温件的通孔的口径可调。
在可选的实施方式中,炉体上设置有若干热电偶,用于检测炉腔内的温度。
在可选的实施方式中,升降驱动机构与炉体传动连接,用于驱动炉体相对于支撑组件升降。
在可选的实施方式中,晶体生长装置还包括旋转驱动机构,旋转驱动机构与支撑轴传动连接,用于驱动支撑轴转动。
本申请实施例的有益效果是:
本申请提供的晶体生长装置包括炉体、支撑组件、升降驱动机构以及稳流板。炉体形成炉腔,炉体的内侧设置有加热组件;支撑组件包括载物台与支撑轴,载物台位于炉腔内,用于放置坩埚,支撑轴的一端连接于载物台底部,另一端从炉体的下端伸出炉腔。升降驱动机构用于驱动炉体和/或支撑组件,以使炉体相对于支撑组件升降。稳流板位于炉腔内且间隔地设置于位于载物台的上方,可随载物台相对于炉体升降。本申请实施例中,由于设置了可随载物台一同移动的稳流板,使得在载物台下降时,稳流板可以随载物台一同下降,使得坩埚以上的空间不会过大,减小了空气流动,因此温度场更为稳定,有利于减少晶体内杂质的分布区间,提高晶体生长质量,为大尺寸晶体的生长创造良好条件。此外,由于设置了稳流板,减小了气体对流,因此维持坩埚所在空间的温度所需要的功率也会降低,有利于减少晶体生长装置的能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一种实施例中晶体生长装置的示意图;
图2为本申请一种实施例中晶体生长装置的剖视图。
图标:010-晶体生长装置;110-上炉体;111-第一加热组件;120-下炉体;121-第二加热组件;131-高温监控热电偶;132-高温控温热电偶;133-第一结晶监控热电偶;134-第二结晶监控热电偶;135-退火监控热电偶;136-退火控温热电偶;140-稳流板;150-第一保温件;160-第二保温件;170-第三保温件;200-支撑组件;210-载物台;220-支撑轴;230-旋转驱动机构;300-升降驱动机构;310-驱动件;320-传动组件;020-坩埚。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
目前,相关技术中,下降法晶体生长装置是将盛装有原料熔体的坩埚在炉腔内逐渐下降,完成结晶。但是,坩埚在下降过程中,顶部空间逐渐变大,空气对流变得越发强烈,导致温度场不够稳定。由于晶体生长需要稳定的温度场,而不稳定的温度场则容易导致晶体生长质量变差,比如杂质分布区域较广。因此,现有相关技术的晶体生长装置在生长光学级大尺寸晶体时良率较低。此外,随着坩埚上方的炉腔空间变大,维持合适的温度所需的设备功率会较高,因此相关技术中的晶体生长装置的能耗也较大。
为了改善上述相关技术中的至少一个不足之处,本申请实施例提供一种晶体生长装置,通过在炉腔内增设一个稳流板,来改善流场的稳定性,从而提高晶体生长质量,为大尺寸晶体制备提供良好条件。
图1为本申请一种实施例中晶体生长装置010的示意图;图2为本申请一种实施例中晶体生长装置010的剖视图。如图1和图2所示,本申请实施例提供的晶体生长装置010包括炉体、支撑组件200、升降驱动机构300以及稳流板140。炉体形成炉腔,炉体的内侧设置有加热组件;支撑组件200包括载物台210与支撑轴220,载物台210位于炉腔内,用于放置坩埚020,支撑轴220的一端连接于载物台210底部,另一端从炉体的下端伸出炉腔。升降驱动机构300用于驱动炉体和/或支撑组件200,以使炉体相对于支撑组件200升降。稳流板140位于炉腔内且间隔地设置于位于载物台210的上方,可随载物台210相对于炉体升降。
在本实施例中,炉体包括上炉体110和下炉体120,上炉体110和下炉体120在轴向上连通,共同形成炉腔。下炉体120的底端形成开口,支撑轴220的下端从该开口上伸出。上炉体110和下炉体120中都包括保温材料,使得炉腔内的温度能够保持。
本实施例中,加热组件包括第一加热组件111和第二加热组件121,第一加热组件111间隔地设置于第二加热组件121上方。第一加热组件111和第二加热组件121均包含多个沿周向间隔布置的加热件,从而能够营造在周向上均匀的温度场。第一加热组件111和第二加热组件121所包含的加热件可以是感应线圈,也可以是电阻丝。
可选地,炉体内设置有第一保温件150,第一保温件150凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状。第一保温件150的中部形成供载物台210和支撑轴220穿过的通孔,第一保温件150在竖直方向上位于第一加热组件111和第二加热组件121之间。具体的,第一保温件150设置在第一加热组件111的下端,使得第一保温件150与炉腔顶端之间的区域主要由第一加热组件111来加热,第一保温件150能够起到保温隔热的作用。
进一步的,炉体内还设置有第二保温件160,第二保温件160凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状。第二保温件160的中部形成供载物台210和支撑轴220穿过的通孔,第二保温件160在竖直方向上位于第一加热组件111和第二加热组件121之间。在本实施例中,第二保温件160位于第二加热组件121的上端,第一保温件150间隔地设置于第二保温件160上方。
可见,第一保温件150、第二保温件160将炉腔大体分成了三个区域,第一保温件150以上的区域为高温区,由第一加热组件111控制温度。第一保温件150与第二保温件160之间的区域为过渡区,该区域温度低于高温区,通常情况下熔融的原料在进入该区域后开始结晶。第二保温件160以下为退火区,其温度由第二加热组件121来控制,用于对晶体进行退火,以缓解晶体内部应力。相较于高温区,退火区的温度相对较低。
进一步的,炉体内设置还有第三保温件170,第三保温件170凸设于炉腔的内壁,并沿炉腔的周向延伸而形成环状,第三保温件170的中部形成供载物台210和支撑轴220穿过的通孔,第三保温件170设置于第二加热组件121的下方。退火区位于第二保温件160与第三保温件170之间。可选地,第三保温件170设置在下炉体120的开口处。
在本实施例中,第三保温件170的通孔的口径可调。由于第三保温件170的通孔下端与外部环境连通,因此通过调节第三保温件170的口径,能够一定程度调节退火区的温度场,从而对退火工艺进行控制。较小的口径能够减少外部空气与炉内空气的对流,有利于提高退火温度;较大的口径可方便坩埚020取出。
第一保温件150、第二保温件160以及第三保温件170都可以采用保温砖制成。第三保温件170可以由分体式地多个部件构成,从而实现口径可调。比如,将第三保温件170设计成类似光圈的多片式结构。
在本申请实施例中,炉体上设置有若干热电偶,用于检测炉腔内的温度。
具体的,若干热电偶从上至下依次包括高温监控热电偶131、高温控温热电偶132、第一结晶监控热电偶133、第二结晶监控热电偶134、退火监控热电偶135以及退火控温热电偶136。本实施例中,高温控温热电偶132设置在高温区的中部位置,通过将设置的高温区目标温度与高温控温热电偶132的检测温度来进行比较,从而控制第一加热组件111对高温区的温度进行调控;换言之,高温区是否达到目标温度根据高温控温热电偶132反馈的温度决定的。第一结晶监控热电偶133和第二结晶监控热电偶134分别设置在第一保温件150的上下两侧,用于监测结晶温度情况,因为熔体在第一保温件150附近开始结晶。通过将设置的退火区目标温度与退火控温热电偶136的检测温度来进行比较,从而控制第二加热组件121对退火区的温度进行调控;换言之,退火区是否达到目标温度是根据退火控温热电偶136反馈的温度决定的。退火监控热电偶135设置在第二加热组件121的下侧。通过各个热电偶对整个炉腔的不同位置的温度进行检测,可以有效地对炉腔的温度场进行监控。
本实施例中,升降驱动机构300与炉体传动连接,用于驱动炉体相对于支撑组件200升降。通过驱动炉体来移动,能够使载物台210上的坩埚020处于一个更为稳定的状态,从而保证更好地结晶。在可选的其他实施例中,升降驱动机构300也可以与支撑组件200传动连接,而炉体固定不动,通过驱动支撑组件200上下移动来实现坩埚020相对于炉体升降。
可选地,升降驱动机构300机构包括驱动件310和传动组件320,传动组件320将驱动件310和炉体传动连接。驱动件310可以是电机,比如步进电机。传动组件320可以包括丝杠-螺母组件,来实现炉体的升降。
进一步的,晶体生长装置010还包括旋转驱动机构230,旋转驱动机构230与支撑轴220传动连接,用于驱动支撑轴220转动。通过在结晶之前令承载台带动坩埚020转动,有利于使原料充分熔融,进而使杂质更有效地排布在晶体表面。
在本实施例中,稳流板140能够相对于炉体上下移动,在晶体生长工艺中,其能够随坩埚020同步,相对于炉体升降。具体的,稳流板140相对于炉体的运动范围限定在高温区内,即炉腔的顶部到第一保温件150之间的区域。稳流板140在晶体生长工艺中随坩埚020运动,因此在其抵达第一保温件150之前,坩埚020顶部空间不会因坩埚020相对于炉体下降而扩大,因此不会具有较大的空气对流,有利于坩埚020附近温度场的稳定。同时,根据能量守恒定律,由于稳流板140的隔热作用,维持坩埚020附近温度场稳定所需要热量相对较小(相较于无稳流板140,坩埚020上方空间较大的情况),因此有利于降低设备能耗。
可选地,稳流板140的外周侧与炉体的内壁滑动连接,以使稳流板140能够相对炉体升降。比如,稳流板140的外周侧设置滑块,炉体内壁设置滑槽,稳流板140下表面抵接于坩埚020顶部,稳流板140即可随坩埚020升降。可选地,稳流板140也可以是圆形,与炉体的内壁之间保持间隙。在可选的其他实施例中,稳流板140也可以与一个驱动组件传动连接,通过驱动组件来驱动稳流板140相对于炉体升降。
本申请实施例提供的晶体生长装置010的使用方法如下:
首先,将籽晶放入坩埚020底部,再将原料装入坩埚020内,盖好盖板,将坩埚020放置于载物台210。按照晶体正常生长温度,通过第一加热组件111将高温区提升至目标温度,使原料完全熔融。在晶体生长前期,可以控制旋转驱动机构230将坩埚020旋转速度控制在0~30rpm,使其将原料充分熔融。待晶体开始生长时,停止旋转,保持坩埚020稳定。
原料充分熔融后,控制升降驱动机构300按照设定的生长速率驱动炉体往上慢慢移动,此时坩埚020相对于炉体慢慢下降。当温度场具有合适的温度梯度时,通过上移炉体,使籽晶顶部与熔体缓慢经过固液界面进行接种。通过将炉体往上移动,使其熔体通过第一保温件150。在此过程中稳流板140同时跟随坩埚020一起下降,可以防止热量因炉体上移而快速散热,导致设备功率上升以及炉腔对流空间的加大使温度场出现波动。结晶温度可以通过第一结晶监控热电偶133和第二结晶监控热电偶134进行监控,使其始终在合适的结晶温度范围内。
当坩埚020进入到第二保温件160以下时,晶体进入退火区。通过退火监控热电偶135能够监控退火区的温度是否适合晶体退火,同时可以通过退火控温热电偶136和第二加热组件121对退火温度进行调节。
第三保温件170可根据退火温度情况进行口径大小的调节。可选地,在坩埚020下降的初始阶段,第三保温件170的通孔内缘到支撑轴220的距离小于10mm,待退火温度达到设定温度后,第三保温件170的通孔内缘到支撑轴220的距离控制在10~30mm,具体可根据实际温度与退火温度的差值进行调节。
可选地,根据生产需要,可以将本申请的晶体生长装置010做成阵列式的多工位,进行批量化生产。
综上所述,本申请实施例提供的晶体生长装置010的由于在炉腔内设置的稳流板140,在大尺寸晶体生长过程中,特别是中后期,因能够对温场起到稳定作用,为晶体生长提供了稳定的温场,以至于能够制备出大尺寸晶体。由于稳流板140可以给晶体制备提供稳定的温场,所以有利于排杂,提高晶体质量。在原料熔融过程中,通过旋转机构支撑轴220的有效旋转,使得在晶体制备过程中,能够对原料进行充分的熔融,进而使杂质更有效的排布于晶体表面,加上生长过程中,因稳流板140提供的稳定温场,使得杂质能够更有效地排至晶体顶部。通过设置稳流板140,还能够有效地降低晶体在制备中后期能耗过高的问题。
以下通过两个试验例对本申请实施例的晶体生长装置010中的稳流板140的功效进行说明。
一、以制备CNGS(Ca3NbGa3Si2O14)晶体为例。坩埚020长度为300mm,炉腔高度为400mm,晶体生长长度为180mm,其生长温度1330℃(即高温控温热电偶132设置控温温度为1387℃,使接种温度高于熔点50℃)。
不放稳流板140时所测数据如下:
晶体化料阶段,高温监控热电偶131所测温度为1487℃,第一结晶监控热电偶133所测温度为1380℃,第二结晶监控热电偶134所测温度为1243℃,功率为2.46KW。
晶体生长至80mm时,高温监控热电偶131所测温度为1492℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1367℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1252℃,功率为2.67KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至130mm时,高温监控热电偶131所测温度为1513℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1356℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1263℃,功率为3.12KW。用激光观察晶体,晶体从116mm处开始出现微小气泡,但基本分布于外表面。
晶体生长至180mm时,高温监控热电偶131所测温度为1532℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1338℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1275℃,功率为3.98KW。用激光观察晶体,晶体从142mm开始,杂质向中心包裹,晶体外表面气泡、内部杂质较为明显。
设置稳流板140后所测数据如下:
晶体化料阶段,高温监控热电偶131所测温度为1480℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1383℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1244℃,功率为2.25KW。
晶体生长至80mm时,高温监控热电偶131所测温度为1483℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1381℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1262℃,功率为2.32KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至130mm时,高温监控热电偶131所测温度为1487℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1378℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1276℃,功率为2.35KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至180mm时,高温监控热电偶131所测温度为1490℃,第一结晶监控热电偶133的温度为1375℃,第二结晶监控热电偶134的温度为1293℃,功率为2.41KW。用激光观察晶体内部,晶体从152mm处开始出现气泡和杂质,171~180mm杂质相对明显,分布均匀;晶体内部在152mm以下并无发现杂质、气泡等,说明晶体总体生长质量比较好,排杂效果明显。
二、以制备TeO2晶体为例。坩埚020长度为300mm,炉腔高度为400mm,晶体生长长度为180mm,其生长温度733℃(高温控温热电偶132设置控温温度为780℃)。
不放稳流板140所测数据如下:
晶体化料阶段,高温监控热电偶131所测温度为865℃,第一结晶监控热电偶133的温度为772℃,第二结晶监控热电偶134的温度为618℃,功率为1.92KW。
晶体生长至80mm时,高温监控热电偶131所测温度为876℃,第一结晶监控热电偶133的温度为765℃,第二结晶监控热电偶134的温度为624℃,功率为2.31KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至130mm时,高温监控热电偶131所测温度为891℃,第一结晶监控热电偶133的温度为753℃,第二结晶监控热电偶134的温度为633℃,功率为2.36KW。晶体从123mm处开始出现微小气泡,但基本分布于外表面。
晶体生长至180mm时,高温监控热电偶131所测温度为904℃,第一结晶监控热电偶133的温度为741℃,第二结晶监控热电偶134的温度为645℃,功率为2.84KW。用激光观察晶体,晶体从159mm开始,杂质向中心包裹,晶体外表面气泡、内部杂质较为明显。
设置稳流板140之后所测数据如下:
晶体化料阶段,高温监控热电偶131所测温度为861℃,第一结晶监控热电偶133的温度为774℃,第二结晶监控热电偶134的温度为625℃,功率为1.78KW。
晶体生长至80mm时,高温监控热电偶131所测温度为863℃,第一结晶监控热电偶133的温度为771℃,第二结晶监控热电偶134的温度为641℃,功率为1.82KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至130mm时,高温监控热电偶131所测温度为865℃,第一结晶监控热电偶133的温度为768℃,第二结晶监控热电偶134的温度为659℃,功率为1.89KW。晶体宏观上没有异常情况,晶莹剔透,用激光观察晶体内部,无光路,说明晶体排杂效果比较好。
晶体生长至180mm时,高温监控热电偶131所测温度为869℃,第一结晶监控热电偶133的温度为764℃,第二结晶监控热电偶134的温度为665℃,功率为1.96KW。用激光观察晶体内部,晶体从166mm处开始出现气泡和杂质,175~180mm杂质相对明显,分布均匀;晶体内部在166mm以下并无发现杂质、气泡等,说明晶体总体生长质量比较好,排杂效果明显。
综合上述两个试验例可见,在没有放置稳流板140的情况下,炉腔高温监控热电偶131在晶体生长起始阶段,变化不大,但随着晶体生长至120mm之后,由于炉腔空间越来越大,空气对流所引起的流动性越来越强,高温监控热电偶131所测的温度也逐渐上升。因高温控温热电偶132温度设置是恒定的,根据能量守恒定律,设备需要提供更高的功率来维持这个温度平衡,故能耗在生长后期逐渐加大。在放置有稳流板140的情况下,炉腔高温监控热电偶131在晶体生长起始阶段,因顶部空间不大,所以温度变化不大。通过数据可以发现,虽然晶体生长至80mm、130mm、180mm三个阶段高温监控热电偶131温度虽然有些上升,但由于坩埚020顶部隔着稳流板140,炉腔顶部空气流动性相对较差,高温监控热电偶131所测的温度相较与没放置稳流板140变化较小。同时也可以通过对比控制设备功率表功率变化情况发现,在加了稳流板140的情况下,晶体生长至中后期,功率相较于没加稳流板140低。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶体生长装置,其特征在于,包括:
炉体,所述炉体形成炉腔,所述炉体的内侧设置有加热组件;
支撑组件,包括载物台与支撑轴,所述载物台位于所述炉腔内,用于放置坩埚,所述支撑轴的一端连接于所述载物台底部,另一端从所述炉体的下端伸出所述炉腔;
升降驱动机构,用于驱动所述炉体和/或支撑组件,以使所述炉体相对于所述支撑组件升降;
稳流板,位于所述炉腔内且间隔地设置于位于所述载物台的上方,所述稳流板可随所述载物台相对于所述炉体升降。
2.根据权利要求1所述的晶体生长装置,其特征在于,所述稳流板的外周侧与所述炉体的内壁滑动连接,以使所述稳流板能够相对所述炉体升降。
3.根据权利要求1所述的晶体生长装置,其特征在于,所述加热组件包括第一加热组件和第二加热组件,所述第一加热组件间隔地设置于所述第二加热组件上方。
4.根据权利要求3所述的晶体生长装置,其特征在于,所述炉体内设置有第一保温件,所述第一保温件凸设于所述炉腔的内壁,并沿所述炉腔的周向延伸而形成环状,所述第一保温件的中部形成供所述载物台和所述支撑轴穿过的通孔,所述第一保温件在竖直方向上位于所述第一加热组件和第二加热组件之间。
5.根据权利要求4所述的晶体生长装置,其特征在于,所述炉体内设置有第二保温件,所述第二保温件凸设于所述炉腔的内壁,并沿所述炉腔的周向延伸而形成环状,所述第二保温件的中部形成供所述载物台和所述支撑轴穿过的通孔,所述第二保温件在竖直方向上位于所述第一加热组件和第二加热组件之间,所述第一保温件位于所述第一加热组件的下端,所述第二保温件位于所述第二加热组件的上端,所述第一保温件间隔地设置于所述第二保温件上方。
6.根据权利要求3所述的晶体生长装置,其特征在于,所述炉体内设置有第三保温件,所述第三保温件凸设于所述炉腔的内壁,并沿所述炉腔的周向延伸而形成环状,所述第三保温件的中部形成供所述载物台和所述支撑轴穿过的通孔,所述第三保温件设置于所述第二加热组件的下方。
7.根据权利要求6所述的晶体生长装置,其特征在于,所述第三保温件的通孔的口径可调。
8.根据权利要求1所述的晶体生长装置,其特征在于,所述炉体上设置有若干热电偶,用于检测所述炉腔内的温度。
9.根据权利要求1所述的晶体生长装置,其特征在于,所述升降驱动机构与所述炉体传动连接,用于驱动所述炉体相对于所述支撑组件升降。
10.根据权利要求1所述的晶体生长装置,其特征在于,所述晶体生长装置还包括旋转驱动机构,所述旋转驱动机构与所述支撑轴传动连接,用于驱动所述支撑轴转动。
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