一种晶体生长装置制造方法及图纸

技术编号:38707653 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-08 14:48
本申请涉及一种晶体生长装置,涉及晶体生长所用装置的技术领域,其包括晶体炉和升降机构,升降机构能够带动晶体炉升降,晶体炉包括第一炉体、第二炉体、炉盖和底部炉门,炉盖位于第一炉体上方并与第一炉体连接,第二炉体位于第一炉体下方并与第一炉体连接,底部炉门位于第二炉体下方并与第二炉体连接,第一炉体上开设有第一水冷夹层,第二炉体上开设有第二水冷夹层,炉盖上开设有第三水冷夹层,底部炉门上开设有第四水冷夹层。本申请能够对水冷夹层的温度进行分层控制从而保证晶体炉内的温度梯度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体生长装置


[0001]本申请涉及晶体生长所用装置的
,尤其是涉及一种晶体生长装置。

技术介绍

[0002]晶体生长装置中常常需要用到晶体炉,为提供晶体生长的有利环境,晶体炉内常常在高度方向上具有温度梯度,晶体炉内安装有温场部件,温场部件内部安装有坩埚,坩埚为晶体生长所需的容器,坩埚通过坩埚轴固定在晶体炉内,当坩埚内生长的晶体的尺寸较大,如晶体直径大于200mm时,就需要用到较大尺寸的晶体炉。
[0003]对于内部生长的晶体直径大于200mm的晶体炉,其一般包括炉盖和下端封口的炉体,炉盖与炉体在炉体的开口端密封连接且炉盖和炉体一般采用可拆卸连接,炉体外形一般为圆筒状且采用多个板材通过焊接拼接形成,炉体的焊接位置较多且焊缝一般较长,炉体一般包含水冷夹层以及冷却水的进水管与出水管,并能够通过调控水冷夹层的温度来调节炉体内的温度。
[0004]针对上述中的相关技术,由于水冷夹层中进水管与出水管一般分布于不同高度位置且进水管和出水管的高度差较大,容易导致水冷夹层中的冷却水温度分布不均的情况,且难以对不同深度位置的水冷夹层进行温度控制,存在不利于保证晶体炉内的温度梯度的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种晶体生长装置,能够对水冷夹层的温度进行分层控制从而保证晶体炉内的温度梯度。
[0006]本申请提供的一种晶体生长装置采用如下的技术方案:一种晶体生长装置,包括晶体炉和升降机构,所述升降机构能够带动所述晶体炉升降,所述晶体炉包括第一炉体、第二炉体、炉盖和底部炉门,所述炉盖位于所述第一炉体上方并与所述第一炉体连接,所述第二炉体位于所述第一炉体下方并与所述第一炉体连接,所述底部炉门位于所述第二炉体下方并与所述第二炉体连接,所述第一炉体上开设有第一水冷夹层,所述第二炉体上开设有第二水冷夹层,所述炉盖上开设有第三水冷夹层,所述底部炉门上开设有第四水冷夹层。
[0007]通过采用上述技术方案,能够通过在位于炉盖、第一炉体、第二炉体以及底部炉门的水冷夹层中分别加入不同温度的冷却水或冷却液来控制不同高度位置处水冷夹层的温度,从而制造晶体炉的炉内温度梯度,同时将较大的晶体炉分割为四个部分可以降低制造难度,便于利用一整块材料加工为晶体炉的各个部分,减少焊缝和焊点的数量,提高晶体炉每部分的结构强度,且较短的水冷夹层也可以减小水冷夹层发生堵塞的概率。
[0008]可选的,所述升降机构一端与所述炉盖和/或所述第一炉体固定连接,所述升降机构能够带动所述炉盖和/或所述第一炉体升降。
[0009]通过采用上述技术方案,能够通过升降机构带动炉盖和第一炉体升降,便于平稳
安装炉盖和第一炉体,当需要清洗晶体炉时,可以利用升降机构将炉盖和第一炉体吊起,减少清洗难度。
[0010]可选的,所述升降机构包括若干导向柱,所述炉盖外侧壁上固定连接有若干第一连接套环,所述第一炉体的外侧壁上固定连接有若干第二连接套环,所述第一连接套环和所述第二连接套环均套于所述导向柱外并与所述导向柱可拆卸连接。
[0011]通过采用上述技术方案,所述导向柱能够加强升降机构在举升或下放炉盖或第一炉体时的方向平稳性,避免在举升或下放炉盖或第一炉体的时候出现晃动从而不利于晶体炉的组装,同时当出现升降机构与炉盖或第一炉体之间的连接断开等极端情况时,由于存在第一连接套环与导向柱之间的摩擦阻力以及第二连接套环与导向柱之间的摩擦阻力,可以使炉盖或第一炉体缓慢下落,减少炉盖或第一炉体自身的损坏,同时也减少下落的炉盖和第一炉体对第二炉体和底部炉盖的冲击。
[0012]可选的,所述升降机构还包括第一驱动件、牵引件和副导向柱,所述牵引件一端与所述炉盖或所述第一炉体固定连接,另一端与所述第一驱动件连接,所述副导向柱上转动连接有定滑轮,所述牵引件绕过所述定滑轮并与所述定滑轮侧壁紧贴。
[0013]通过采用上述技术方案,能够通过牵引件传递提供给炉盖或第一炉体的拉力,也可以通过牵引件改变拉力的方向,便于将第一驱动件布置在合适的位置,同时通过采用定滑轮,能够减少牵引件在运动过程中的磨损,提高牵引件的使用寿命。
[0014]可选的,所述副导向柱上固定连接有上限位器与下限位器,所述升降机构还包括第一限位件,所述牵引件远离所述炉盖的一端与所述第一限位件的一端固定连接,所述第一限位件的另一端与所述第一驱动件连接并能够被所述第一驱动件驱动产生位移,所述第一限位件能够在所述上限位器到所述下限位器之间的区域升降。
[0015]通过采用上述技术方案,能够通过限制第一限位件的位移范围来限定牵引件另一端的炉盖或第一炉体的位移范围,使得炉盖或第一炉体的升降空间在可控范围内,以免炉盖或第一炉体发生磕碰从而造成损坏。
[0016]可选的,所述上限位器和所述下限位器上均固定连接有报警器,所述报警器能够在所述第一限位件接触所述上限位器或所述下限位器时发出警报。
[0017]通过采用上述技术方案,能够提醒操作者炉盖或第一炉体已到达上限或下限位置。
[0018]可选的,所述晶体生长装置还包括举升机构,所述举升机构位于所述底部炉门的下方,所述举升机构包括第二驱动件与举升平台,所述第二驱动件与所述举升平台连接。
[0019]通过采用上述技术方案,能够通过举升机构来控制举升平台的升降,当举升平台上安装有晶体生长的容器入如坩埚等时,举升平台能够带动坩埚升降。
[0020]可选的,所述底部炉门具有贯穿所述底部炉门的通孔,所述通孔连通所述晶体炉的炉内空间与外部空间;所述举升机构还包括保温壳,所述保温壳的一端在所述通孔周围并与所述底部炉门固定连接,另一端与所述举升平台固定连接,所述保温壳能够沿所述举升平台的运动方向伸缩。
[0021]通过采用上述技术方案,能够通过通孔安装位于晶体炉内部的需要被带动升降的元件,如坩埚等,保温壳能够减少热量通过通孔而耗散的量,提高晶体炉的保温性能。
[0022]可选的,所述底部炉门的底面固定连接有若干导杆,若干所述导杆贯穿所述举升平台。
[0023]通过采用上述技术方案,能够对举升平台起到导向的作用,以免举升平台在升降过程中发生晃动,提高举升平台运动时的平稳性。
[0024]可选的,所述导杆上连接有第二限位件,所述第二限位件能够在所述导杆上沿所述导杆的轴向滑动并能够固定于所述导杆的任一高度位置,所述第二限位件位于所述举升平台与所述底部炉门之间。
[0025]通过采用上述技术方案,第二限位件能够限定举升平台的举升高度,且第二限位件能够通过改变自身的高度位置来调节举升平台的上限位置。
[0026]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.通过将晶体炉分割为炉盖、第一炉体、第二炉体和底部炉门这四个部分,并在这四个相互独立的部分中分别开设水冷夹层,能够通过分别控制位于不同高度位置的水冷夹层的温度来调控晶体炉内的温度梯度;2.通过采用升降机构与导向柱相配合的升降方式,能够使得炉盖和第一炉体的升降更加平稳,并且能够防止在出现升降机构与炉盖或第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体生长装置,包括晶体炉(1)和升降机构(2),所述升降机构(2)能够带动所述晶体炉(1)升降,其特征在于,所述晶体炉(1)包括第一炉体(11)、第二炉体(12)、炉盖(13)和底部炉门(14),所述炉盖(13)位于所述第一炉体(11)上方并与所述第一炉体(11)连接,所述第二炉体(12)位于所述第一炉体(11)下方并与所述第一炉体(11)连接,所述底部炉门(14)位于所述第二炉体(12)下方并与所述第二炉体(12)连接,所述第一炉体(11)上开设有第一水冷夹层(111),所述第二炉体(12)上开设有第二水冷夹层(121),所述炉盖(13)上开设有第三水冷夹层(131),所述底部炉门(14)上开设有第四水冷夹层(141)。2.根据权利要求1所述的一种晶体生长装置,其特征在于,所述升降机构(2)一端与所述炉盖(13)和/或所述第一炉体(11)固定连接,所述升降机构(2)能够带动所述炉盖(13)和/或所述第一炉体(11)升降。3.根据权利要求2所述的一种晶体生长装置,其特征在于,所述升降机构(2)包括若干导向柱(21),所述炉盖(13)外侧壁上固定连接有若干第一连接套环(132),所述第一炉体(11)的外侧壁上固定连接有若干第二连接套环(112),所述第一连接套环(132)和所述第二连接套环(112)均套于所述导向柱(21)外并与所述导向柱(21)可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的一种晶体生长装置,其特征在于,所述升降机构(2)还包括第一驱动件(22)、牵引件(23)和副导向柱(24),所述牵引件(23)一端与所述炉盖(13)或所述第一炉体(11)固定连接,另一端与所述第一驱动件(22)连接,所述副导向柱(24)上转动连接有定滑轮(241),所述牵引件(23)绕过所述定滑轮(241)并与所述定滑轮(241)侧壁紧贴。5.根据权利要求4所述的一种晶体生长装置,其特征在于,所述副导向柱(24)上固定连接有上限位器(242)与下限位器(243),所述升降机构(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪冬梅刘景峰沈秀峰刘多
申请(专利权)人:北京奇峰蓝达光学科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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