一种液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置制造方法及图纸

技术编号:11565076 阅读:193 留言:0更新日期:2015-06-05 09:41
本实用新型专利技术涉及一种液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置,将液封熔体导入装置设置在石英坩埚与石墨坩埚的旁边,起到将加热达到熔融状态的液封熔体导入到蓝宝石熔体上方形成两不相溶混熔体层的作用,实现了液封熔体的导入,为晶体生长的质量提供了保障。采用液封提拉法生长蓝宝石晶体,可以降低加热线圈的加热量,减少能耗;添加的液封熔体可以抑制生产过程中蓝宝石熔体的不稳定流动、熔体的蒸发,减少晶体的裂纹、提高蓝宝石晶体纯度,提高生长晶体的质量;籽晶轴的转速在调速范围内稳定无振动;加热线圈采用低频电阻加热,能耗低,加热功率可实现连续可调,操作方便,大大降低了生产成本,并提高了晶体的利用率,节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于晶体生长
,尤其涉及一种液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置
技术介绍
目前,根据氧化铝在高温下化学性质活泼和提拉法生长蓝宝石晶体所必须满足的条件来看,一般拉晶设备都要具备:加热部分、炉体和机械传动部分、真空和惰性气体装置。每次晶体生长前的装料及生长结束后取出晶体都要打开真空生长室,引起真空生长室接触空气,极易受到大气的污染和氮吸附,很难实现晶体生长以及对杂质的精确控制。另外,在生长过程中,晶体熔体的不稳定流动和高温条件下的蒸发,都会影响到晶体生长的质量。
技术实现思路
现有的晶体生长装置,存在无法导入液封熔体的问题,这将造成坩祸壁面与提拉晶棒温差过大,能源浪费、熔体蒸汽蒸发严重,熔体与空气接触影响生长的晶体纯度,熔体流动不稳定产生晶体条纹。因此,该技术专利提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:本技术实施例的液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置,该液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置包括一个设置在石墨坩祸最高处,通过导管,将加热达到熔融状态的液封熔体向下导入到石英坩祸的蓝宝石熔体上方,以形成两不相溶混熔体层的液封熔体导入装置。本技术还可以采用如下技术措施:在本技术的实施例中,该液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置还包括:坩祸轴、电极、加热器、多层石墨保温罩、炉体、籽晶轴、石墨祸托、石英坩祸、石英祸托、石墨坩祸、导线接板;炉体设置在液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置的最外面,籽晶轴设置在液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置最上方,石英坩祸设置在籽晶轴提拉的籽晶下方,石英祸托设置在石英坩祸下方,石墨祸托设置在石墨坩祸外面,加热器与电极相连,设置在电极与石墨祸托之间,多层石墨保温罩设置在炉体内部靠近炉体一侧,坩祸轴与石墨祸托相连,导线接板与电极相连。加热器的加热线圈采用调压变压器控制的低频电阻加热。采用不锈钢材料的炉体。采用双层水冷,呈圆筒形的炉体。液封熔体导入装置外部自带可以加热的加热线圈,可为液封熔体加热至熔融态使用。本技术具有的优点和积极效果是:由于本技术将液封熔体导入装置设置在石英坩祸与石墨坩祸的旁边,起到将加热达到熔融状态的液封熔体导入到蓝宝石熔体上方形成两不相溶混熔体层的作用,实现了液封熔体的导入,为晶体生长的质量提供了保障。本技术提供的液封提拉法生长蓝宝石晶体的生长装置,机械传动部分主要包括籽晶轴和坩祸轴的转动和提升,并且籽晶轴的转速在调速范围内稳定无振动;并且加热线圈采用低频电阻加热,功率小,能耗低,节约能源,并且加热功率可实现连续可调,功率足够使硅料全部融化。此外,本技术的晶体生长的装置能提高生产效率,高度节能,操作方便,使用安全,大大降低了生产成本,并提高了晶体的利用率,节约了资源。采用液封提拉法生长蓝宝石晶体,可以降低加热线圈的加热量,减少能耗;并且,添加的液封熔体可以抑制生产过程中蓝宝石熔体的不稳定流动、熔体的蒸发,减少晶体的裂纹、提高蓝宝石晶体纯度,提高生长晶体的质量。【附图说明】图1是本技术实施例提供的液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置结构示意图;图中:1、坩祸轴;2、电极;3、加热器;4、多层石墨保温罩;5、炉体;6、籽晶轴;7、石墨祸托;8、石英坩祸;9、石英祸托;10、液封熔体导入装置;11、石墨坩祸;12、导线接板。【具体实施方式】为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。本技术不存在软件或方法的创新。请参阅图1:如图1所示,本技术实施例的液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置主要包括:坩祸轴1、电极2、加热器3、多层石墨保温罩4、炉体5、籽晶轴6、石墨祸托7、石英坩祸8、石英祸托9、液封熔体导入装置10、石墨坩祸11、导线接板12 ;炉体5设置在整个装置的最外面,起到保护内部装置的作用;籽晶轴6设置在最上方,起到提拉、旋转籽晶的作用;石英坩祸8设置在籽晶轴6提拉的籽晶下方,起到存储熔融的原料的作用;石英祸托9设置在石英坩祸8下方,起到支撑石英坩祸8并保温的作用;液封熔体导入装置10设置在石英坩祸8与石墨坩祸11的旁边,起到将加热达到熔融状态的液封熔体导入到蓝宝石熔体上方形成两不相溶混熔体层的作用;石墨祸托7设置在石墨坩祸11外面;加热器3与电极2相连,设置在电极2与石墨祸托7之间,起到加热整个装置的作用;多层石墨保温罩4设置在炉体5内部靠近炉体一侧,在炉体5和电极2之间,起到对整个装置保温的作用;坩祸轴I设置在下端,与石墨祸托7相连,起到转动石墨祸托7、石墨坩祸11、石英祸托9、石英坩祸8的作用;导线接板12与电极2相连,设置在下端,起到为整个装置提供输电的作用。进一步,加热器3的加热线圈采用低频电阻加热,并可采用调压变压器控制。进一步,炉体I由不易生锈、非多孔性、不易挥发、易于清洁处理,并有一定机械强度的不锈钢材料压制而成,并且炉体是双层水冷,呈圆筒形,内壁无死角,能有效散热、便于清洁处理。本技术提供的液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置,该装置的结构包括:炉体、籽晶轴、液封熔体导入装置、石英坩祸、石墨坩祸、石墨祸托、加热器、多层石墨保温罩、电极、导线接板、坩祸轴;其中炉体设置在整个装置的最外面,起到保护内部装置的作用;籽晶轴设置在最上方,起到提拉、旋转籽晶的作用;石英坩祸设置在籽晶轴提拉的籽晶下方,起到存储熔融的原料的作用;石英祸托设置在石英坩祸下方,起到支撑石英坩祸并保温的作用;液封熔体导入装置设置在石英坩祸与石墨坩祸的旁边,起到将加热达到熔融状态的液封熔体导入到蓝宝石熔体上方形成两不相溶混熔体层的作用;石墨祸托设置在石墨坩祸外面;加热器与电极相连,设置在电极与石墨祸托之间,起到加热整个装置的作用;多层石墨保温罩设置在炉体内部靠近炉体一侧,在炉体和电极之间,起到对整个装置保温的作用;坩祸轴设置在下端,与石墨祸托相连,起到转动石墨祸托、石墨坩祸、石英祸托、石英坩祸的作用;导线接板与电极相连,设置在下端,起到为整个装置提供输电的作用。本技术提供的新型晶体生长装置,机械传动部分主要包括籽晶轴和坩祸轴的转动和提升,并且籽晶轴的转速在调速范围内稳定无振动;并且加热线圈采用低频电阻加热,功率小,能耗低,节约能源,并且加热功率可实现连续可调,功率足够使硅料全部融化。更重要的是,本技术的晶体生长的装置能提高生产效率,高度节能,操作方便,使用安全,大大降低了生产成本,并提高了晶体的利用率,节约资源。采用液封提拉法生长蓝宝石晶体,可以降低加热线圈的加热量,减少能耗;并且,添加的液封熔体可以抑制生产过程中蓝宝石熔体的不稳定流动、熔体的蒸发,减少晶体的裂纹、提高蓝宝石晶体纯度,提高生长晶体的质量。以上所述仅是对本技术的较佳实施例而已,并非对本技术作任何形式上的限制,凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本技术技术方案的范围内。【主权项】1.一种液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置,其特征在于,该液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置包括一个设置在石墨坩祸最高处,通过导管将加热达到熔融状态的液封熔体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置,其特征在于,该液封提拉法生产蓝宝石晶体的生长装置包括一个设置在石墨坩埚最高处,通过导管将加热达到熔融状态的液封熔体向下导入到石英坩埚的蓝宝石熔体上方,以形成两不相溶混熔体层的液封熔体导入装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:莫东鸣王永健徐敏张巍巍
申请(专利权)人:重庆工业职业技术学院
类型:新型
国别省市:重庆;85

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