一种晶体生长的挥发物捕捉装置及晶体生长炉制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种晶体生长的挥发物捕捉装置及晶体生长炉，该挥发物捕捉装置包括：安装到坩埚上方的捕捉器，通气装置；捕捉器包括：设置籽晶杆孔和观察孔的外壳，安装到外壳内的多层吸附层；外壳的顶壁和底壁分别开设若干通气孔，通气孔中安装开启装置，在气流推动下开启装置能够向上开启；炉膛下端通过进气管与通气装置连通，炉膛上端安装与外部空气连通的出气管，进气管和出气管上分别安装进气阀和出气阀。该挥发物捕捉装置通过气流作用于开启装置，使挥发物随着气流进入捕捉器；捕捉器的多层吸附层用于捕获挥发物；开启装置的设置净化了晶体生长环境；多层吸附层还可优化温度梯度，流动的保护气体还能增加热传递效率，进一步优化温场。一步优化温场。一步优化温场。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体生长的挥发物捕捉装置及晶体生长炉


[0001]本技术涉及晶体生长设备领域，具体涉及一种使用流动气氛引导工艺的晶体生长的挥发物捕捉装置及安装该挥发物捕捉装置的晶体生长炉。

技术介绍

[0002]参见图1中的传统晶体生长炉，图中，a为置于坩埚中的晶体，b为炉壁，c为保温层，d为加热器，e为隔热屏，f为盖板，g为挥发物颗粒，h为籽晶杆。为了优化温晶体生长炉的温度梯度，一般会在坩埚上方安装结构简单的盖板f（或称后热器），以便炉膛内的温度线性叠加。
[0003]但是在晶体生长过程中，往往伴随着原料的蒸发（跟饱和蒸气压有关），以及温场的挥发（包括温场各结构自身以及温场材料中自带的杂质），原料中挥发出来的物质（包括原料及原料中的杂质）与坩埚、加热器d、隔热屏e（保温层）等温场结构挥发出来的各种杂质会混合在一起，这些挥发物混合在一起容易粘结在盖板f的下表面，由于气流扰动或者机械振动等因素，有些挥发物会掉落，导致杂质会重新进入坩埚熔体中，污染原料，影响晶体生长工艺，降低成品质量，这是晶体生长所不希望发生的。此外，挥发物还会大量粘结于炉壁b表面，某些情况下，例如，生长具有腐蚀性的晶体时，原料中挥发物对炉壁有一定的侵蚀作用，会减少炉壁的光洁度，使得后续清理维护变得更加困难。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种在晶体生长过程能够捕捉挥发物的捕捉装置，并且该装置还能够优化炉膛的温度梯度，从而改善晶体质量。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]一种晶体生长的挥发物捕捉装置，包括：安装到坩埚上方的捕捉器，通气装置；
[0007]所述捕捉器包括：设置籽晶杆孔和观察孔的外壳，安装到所述外壳内的多层吸附层；所述外壳的顶壁和底壁分别开设若干通气孔，所述通气孔中安装开启装置，在气流推动下所述开启装置能够向上开启；
[0008]炉膛下端通过进气管与所述通气装置连通，炉膛上端安装与外部空气连通的出气管，所述进气管和所述出气管上分别安装进气阀和出气阀。
[0009]进一步，所述外壳包括相互扣合的上壳和下壳，所述籽晶杆孔孔壁和所述观察孔孔壁以及所述外壳周向边缘处的所述上壳和所述下壳均设置相互嵌合的结构，所述上壳顶壁和所述下壳底壁分别开设所述通气孔。
[0010]进一步，所述外壳采用石墨制成。
[0011]进一步，所述通气孔上端面设置安装槽，所述安装槽内设置安装凸起；所述开启装置包括挡片，所述挡片一端铰接到所述安装凸起上，所述挡片边沿搭接到所述安装槽底壁上。
[0012]进一步，最下层所述吸附层与所述下壳底壁之间留有供所述挡片翻起的间隔。
[0013]进一步，所述挡片为石墨片。
[0014]进一步，所述进气阀与所述炉膛之间的所述进气管上还安装流量计。
[0015]进一步，所述吸附层为石墨碳毡。
[0016]本技术的晶体生长挥发物捕捉装置，通过通气装置、进气管和出气管向炉膛通以缓慢流动气氛，气流作用于开启装置，开启装置向上开启，使得挥发物随着气流通过通气孔进入捕捉器，捕捉器的多层吸附层用于捕获挥发物，将晶体生长过程中由原料产生的挥发物颗粒以及坩埚附近温场结构挥发出来的有害杂质捕捉收集于捕捉器中。开启装置使得已被捕获的挥发物或者蒸发的原料形成的颗粒无法再次掉落到坩埚中，净化了晶体生长环境，减少了炉膛内壁的挥发物附着。捕捉器的多层吸附层既可优化温度梯度，又可捕获挥发物。炉膛中缓慢流动的保护气氛可以引导挥发物进入捕捉器，同时增加了热传递效率，进一步优化温场。
[0017]本技术还提供了一种晶体生长炉，包括：上述挥发物捕捉装置，炉壁，紧贴炉壁底部安装的保温层，隔热屏，坩埚，安装到所述坩埚周围的加热器；所述捕捉器外沿与所述隔热屏上端面接触，所述隔热屏下端与所述保温层之间留有气流间隔。
[0018]本技术的晶体生长炉安装有本技术的挥发物捕捉装置，使该晶体生长炉能够有效捕捉晶体生长过程产生的挥发物颗粒，同时优化炉膛温度梯度；在隔热屏下端与保温层之间留有气流间隔，便于气流经过坩埚流向捕捉器，更好地实现挥发物的捕捉和温场的进一步优化。
附图说明
[0019]图1为现有技术中晶体生长炉的剖面结构示意图；
[0020]图2为本技术示例提供的晶体生长炉结构示意图；
[0021]图3为图2中捕捉器2的俯视示意图；
[0022]图4为图3的剖面结构示意图；
[0023]图5为图4的局部放大示意图；
[0024]图中：
[0025]1—坩埚；2—捕捉器；2
‑
1—上壳；2
‑1‑
1—通气孔；2
‑1‑
2—安装槽；2
‑1‑
3—安装凸起；2
‑
2—下壳；2
‑2‑
1—通气孔；2
‑
3—吸附层；2
‑
4—籽晶杆孔；2
‑
5—观察孔；2
‑
6—挡片；3—进气管；4—出气管；5—进气阀；6—出气阀；7—流量计；8—炉壁；9—保温层；10—隔热屏；11—加热器；12—挥发物颗粒。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的方案，下面结合本技术示例中的附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例仅仅是本技术的一部分示例，而不是全部的示例。基于本技术中的示例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施方式都应当属于本技术保护的范围。
[0027]本示例提供一种晶体生长的挥发物捕捉装置，具体是一种可拆卸式挥发物捕捉器的结构设计以及使用流动气氛引导挥发物被捕捉器捕获，改善了晶体生长工艺。
[0028]参见图2
‑
5，本示例的挥发物捕捉装置，包括：安装到坩埚1上方的捕捉器2，通气装置；
[0029]捕捉器2包括：设置籽晶杆孔2
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4和观察孔2
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5的外壳，安装到外壳内的多层吸附层2
‑
3；外壳的顶壁和底壁分别开设若干通气孔，通气孔中安装开启装置，在气流推动下开启装置能够向上开启；
[0030]炉膛下端通过进气管3与通气装置连通，炉膛上端安装与外部空气连通的出气管4，进气管3和出气管4上分别安装进气阀5和出气阀6。
[0031]本示例的晶体生长挥发物捕捉装置，通过通气装置、进气管3和出气管4向炉膛通以缓慢流动气氛，气流作用于开启装置，开启装置向上开启，使得挥发物随着气流通过通气孔进入捕捉器2，捕捉器2的多层吸附层2
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3用于捕获挥发物，将晶体生长过程中由原料产生的挥发物颗粒12以及坩埚附近温场结构挥发出来的有害杂质捕捉收集于捕捉器2中。开启装置使得已被捕获的挥发物或者蒸发的原料形成的颗粒无法再次掉落到坩埚1中，净化了晶体生长环境，减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体生长的挥发物捕捉装置，其特征在于，包括：安装到坩埚上方的捕捉器，通气装置；所述捕捉器包括：设置籽晶杆孔和观察孔的外壳，安装到所述外壳内的多层吸附层；所述外壳的顶壁和底壁分别开设若干通气孔，所述通气孔中安装开启装置，在气流推动下所述开启装置能够向上开启；炉膛下端通过进气管与所述通气装置连通，炉膛上端安装与外部空气连通的出气管，所述进气管和所述出气管上分别安装进气阀和出气阀。2.根据权利要求1所述的挥发物捕捉装置，其特征在于，所述外壳包括相互扣合的上壳和下壳，所述籽晶杆孔孔壁和所述观察孔孔壁以及所述外壳周向边缘处的所述上壳和所述下壳均设置相互嵌合的结构，所述上壳顶壁和所述下壳底壁分别开设所述通气孔。3.根据权利要求2所述的挥发物捕捉装置，其特征在于，所述外壳采用石墨制成。4.根据权利要求2所述的挥发物捕捉装置，其特征在于，所述通气孔上端面设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景峰，
申请(专利权)人：四川奇峰景行光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：