一种晶体自动化生长系统技术方案

本发明专利技术公开了一种晶体自动化生长系统，包括炉体、控制盒、真空泵、原料输送机构、旋转提升机构、晶杆输送机构、晶杆更换机构、晶体取出机构、取料驱动机构以及加热坩埚机构。该晶体自动化生长系统利用晶杆输送机构与晶杆更换机构的配合，能够向旋转提升机构自动输送、更换各个晶杆头，从而无需停机去人工切割较长的籽晶杆，而是直接更换各个较短的籽晶杆，不仅效率高，而且不会出现因为人工切割和安装而造成长短不一的情况，使得晶体能够进行自动化标准生产；利用晶体取出机构能够承接生长好的晶体，并运输至炉体外，从而便于操作人员取出晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶体生长装置，尤其是一种晶体自动化生长系统。

技术介绍

1、在现有的人工晶体制备方法中，提拉法是一种常见的人工晶体制备方法，采用提拉法可以从熔体中提拉生长高质量单晶材料。提拉法已经应用于生长蓝宝石单晶、钇铝石榴石单晶、硅锗单晶、氟化钙单晶等重要的人工晶体材料。提拉法生长晶体相比较其它晶体生长技术，晶体位错密度低、光学均一性高、内部应力低。

2、晶体生长炉为人工晶体制备的主要设备，但是现有的晶体生长炉结构都比较简单，包括晶杆的切割、原料的添加都采用人工开炉操作，在每次开炉时都需要完全停机操作，而且晶体的制备效率也不高。因此有必要设计出一种晶体自动化生长系统，能够提高生长炉的自动化生产效率，减少人工参与，保证晶体生产质量。

技术实现思路

1、专利技术目的在于：提供一种晶体自动化生长系统，能够提高生长炉的自动化生产效率，减少人工参与，保证晶体生产质量。

2、技术方案：本专利技术所述的晶体自动化生长系统，包括炉体、控制盒、真空泵、原料输送机构、旋转提升机构、晶杆输送机构、晶杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶体自动化生长系统，其特征在于，包括炉体(1)、控制盒(8)、真空泵(9)、原料输送机构、旋转提升机构、晶杆输送机构、晶杆更换机构、晶体取出机构、取料驱动机构以及加热坩埚机构；真空泵(9)与炉体(1)内部相连通，用于对炉体(1)内部进行抽真空；旋转提升机构贯穿式安装在炉体(1)的顶部，用于可拆卸安装晶杆头，并驱动晶杆头的下端在加热坩埚机构中旋转以及提升；晶杆输送机构贯穿式安装在炉体(1)的左侧，用于向晶杆更换机构输送晶杆头；晶体取出机构贯穿式安装在炉体(1)的左侧，用于承接晶杆更换机构卸载的晶体(100)，并将晶体(100)运输至炉体(1)外；晶杆更换机构贯穿式安装在炉体(1)的...

【技术特征摘要】

1.一种晶体自动化生长系统，其特征在于，包括炉体(1)、控制盒(8)、真空泵(9)、原料输送机构、旋转提升机构、晶杆输送机构、晶杆更换机构、晶体取出机构、取料驱动机构以及加热坩埚机构；真空泵(9)与炉体(1)内部相连通，用于对炉体(1)内部进行抽真空；旋转提升机构贯穿式安装在炉体(1)的顶部，用于可拆卸安装晶杆头，并驱动晶杆头的下端在加热坩埚机构中旋转以及提升；晶杆输送机构贯穿式安装在炉体(1)的左侧，用于向晶杆更换机构输送晶杆头；晶体取出机构贯穿式安装在炉体(1)的左侧，用于承接晶杆更换机构卸载的晶体(100)，并将晶体(100)运输至炉体(1)外；晶杆更换机构贯穿式安装在炉体(1)的顶部，用于将晶杆输送机构输送的晶杆头安装到旋转提升机构上以及将生长好的晶体(100)卸载转运至晶体取出机构内；原料输送机构贯穿式安装在炉体(1)的右侧，用于向加热坩埚机构内输送原料；加热坩埚机构安装在取料驱动机构上，由取料驱动机构驱动加热坩埚机构移动至原料输送机构处装载原料并返回加热生长位置，由加热坩埚机构对装载的原料进行加热生长到晶杆头的下端上；控制盒(8)用于对真空泵(9)、原料输送机构、旋转提升机构、晶杆输送机构、晶杆更换机构、晶体取出机构、取料驱动机构以及加热坩埚机构进行协调控制。

2.根据权利要求1所述得晶体自动化生长系统，其特征在于，晶杆输送机构包括晶杆输送通道(16)、输送驱动单元、通道门板(17)以及两根支撑侧边条(79)；晶杆头包括插装套管(65)、螺纹端头(62)以及籽晶杆(82)；晶杆输送通道(16)横向贯穿式安装在炉体(1)的左侧壁上，在晶杆输送通道(16)的左端前侧设置有装载窗口，通道门板(17)可拆卸封盖在装载窗口上；两根支撑侧边条(79)分别横向安装在晶杆输送通道(16)的前后侧内壁上部，且在两个支撑侧边条(79)的右端设置有便于晶杆头向下掉落的掉落缺口；在晶杆输送通道(16)的右端下侧面上设置有u形支撑槽口，且在u形支撑槽口的前侧设置有前侧缺口(81)；螺纹端头(62)同轴固定在插装套管(65)的上端上，籽晶杆(82)的上端可拆卸安装在插装套管(65)的下端上；在插装套管(65)的上端设置有支撑凸圈(63)，用于滑动支撑在两根支撑侧边条(79)上；输送驱动单元用于从左至右推动各个晶杆头，使得最右侧的晶杆头从掉落缺口掉落至u形支撑槽口处并支撑在支撑凸圈(63)上。

3.根据权利要求1所述得晶体自动化生长系统，其特征在于，旋转提升机构包括提升驱动单元、旋转驱动单元以及对接座(34)；提升驱动单元贯穿式安装在炉体(1)的顶部，旋转驱动单元旋转式安装在提升驱动单元上，对接座(34)安装在旋转驱动单元上，由提升驱动单元驱动旋转驱动单元升降运动，由旋转驱动单元驱动对接座(34)旋转；在对接座(34)的下侧面上设置有用于与螺纹端头(62)相螺纹旋合的对接螺纹孔。

4.根据权利要求1所述得晶体自动化生长系统，其特征在于，晶杆更换机构包括夹持驱动电机(19)、弹性支撑柱(23)、支撑弹簧(24)、切换支撑座(71)、切换驱动单元、切换驱动管(72)、切换条形座(67)、夹持驱动杆(90)、夹持传动杆(88)、两个夹持驱动座(91)以及两根夹持杆(70)；切换驱动管(72)贯穿式旋转安装在炉体(1)的顶部，夹持传动杆(88)旋转式安装在切换驱动管(72)内，夹持驱动电机(19)安装在切换驱动管(72)的顶部，用于驱动夹持传动杆(88)旋转；切换支撑座(71)旋转安装在切换驱动管(72)上，弹性支撑柱(23)竖向固定在炉体(1)的顶部上，且弹性支撑柱(23)竖向滑动式贯穿切换支撑座(71)；支撑弹簧(24)弹性支撑在切换支撑座(71)与炉体(1)顶部之间；切换驱动单元安装在切换支撑座(71)上，用于驱动切换驱动管(72)旋转；切换条形座(67)垂直安装在切换驱动管(72)的下端上，并在切换条形座(67)的竖向侧面上沿长度方向设置有夹持移动槽(68)，两个夹持驱动座(91...

【专利技术属性】
技术研发人员：成志洋，
申请(专利权)人：盐城市晶汇电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：