【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工晶体生长设备领域，具体涉及一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉及控制方法。
技术介绍
1、采用多坩埚晶体生长炉一次即可生长出多根晶体，晶体生长效率高，是批量生长晶体的有效方法之一。目前多坩埚晶体生长炉大多采用统一升降平台和温控系统，一旦出现个别工位漏埚需停炉的情况时，只能将晶体生长炉整体停炉，导致正常生长工位的晶体也被迫中止生长。
2、针对这种情况，公开号为cn 201911348765的中国专利技术专利所示的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉解决了工位独立控制的问题，但是该专利所设计的晶体生长炉结构较为复杂，存在以下几个问题：
3、1)联动支撑架和单独支撑板承载的重量较大，在使用过程中易发生变形。
4、2)工位升降电机的负载较大，在联动升降过程中易出现爬坡和抖动的问题，会带动晶体生长工位震动，不利于晶体稳定生长。
5、3)工位隔热装置设置于晶体生长炉内，生长过程中该装置一直处于高温状态，因而其使用寿命较低。
6、为了满足多坩埚晶体生长炉工位可独立控制的目的，同时避免工位升降装置等对晶体生长稳定性的影响，亟需设计出一种结构简单、可靠性高、寿命长的多坩埚晶体生长炉及控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决多坩埚晶体生长炉工位无法独立控制的问题，可以在一台多坩埚晶体生长炉上实现即能多工位同时生长又能个别工位独立停炉控制的目的，同时可以避免晶体生长时受到升降电机的震动和丝杠爬升等机械干扰，保证晶
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，包括晶体生长炉炉体，晶体生长炉炉体装配有整体联动升降装置，所述晶体生长炉炉体内设置有多个晶体生长工位，每个晶体生长工位装配有独立升降装置和能够联动控制或者独立控制的加热装置，晶体生长炉炉体的下炉板开设有多个隔热套管插入槽，晶体生长工位的两侧设有多个与隔热套管插入槽相配合的工位隔热装置。
4、进一步地，所述工位隔热装置包括与所述加热装置相匹配的隔热套管、隔热环以及隔热块固定装置；
5、联动控制时，所述隔热环通过隔热块固定装置固定在下炉板上并完全覆盖所述隔热套管插入槽。
6、进一步地，所述工位隔热装置还包括能够封堵炉口的隔热板，独立停炉时，将隔热环更换为隔热板，所述隔热板通过隔热块固定装置固定在下炉板上并完全覆盖炉口。
7、进一步地，所述隔热块固定装置由四个l型金属块组成，l型金属块通过固定螺丝固定于晶体生长炉炉体的下炉板。
8、进一步地，联动控制时，所述工位隔热装置设置于晶体生长炉炉体外；
9、独立停炉时，所述工位隔热装置的隔热套管设置于晶体生长炉炉体内。
10、进一步地，所述加热装置包括设置在每个晶体生长工位的发热体，所述发热体通过温控系统进行联动控制或者独立控制。
11、进一步地，所述整体联动升降装置和独立升降装置均通过伺服电机驱动。
12、一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉的控制方法，包括如下步骤：
13、当所有晶体生长工位的晶体均处于正常生长时，设为联动控制模式，各晶体生长工位同时升降温，晶体生长工位保持静止，通过整体联动升降装置实现晶体生长炉炉体与各晶体生长工位的相对运动，实现各晶体生长工位的晶体生长同步；
14、当某一晶体生长工位上的晶体生长出现问题需独立停炉处理时，切换至独立控制模式，对该晶体生长工位进行降温停炉处理，同时启动该晶体生长工位对应的工位隔热装置，由隔热套管插入槽伸入，然后通过该晶体生长工位的独立升降装置将晶体由晶体生长炉炉体内取出，完成该晶体生长工位与晶体生长炉炉体的脱离。
15、进一步地，所述独立停炉处理时，还包括更换工位隔热装置的步骤，具体步骤如下：
16、所述工位隔热装置包括隔热套管、隔热块固定装置、隔热环和隔热板，当某一晶体生长工位独立停炉处理时，把隔热块固定装置旋转90度，取下隔热环，将隔热套管由隔热套管插入槽完全伸入晶体生长炉炉体后，插入热隔板，然后把隔热块固定装置反向旋转90度并拧紧固定，将隔热板固定于晶体生长炉炉体的炉口处，堵住炉口，完成停炉工位隔热装置的更换。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
18、本专利技术设计了一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，实现了多坩埚晶体生长过程中，即可多工位联动生长又可个别工位独立控制的目的，为易发生漏埚的晶体提供了一种多坩埚晶体生长炉和控制方法。具体包括有晶体生长炉炉体、晶体生长工位、工位隔热装置和加热装置。晶体生长炉炉体配有整体联动升降装置，晶体联动生长时晶体生长炉整体升降而各晶体生长工位保持不动，实现所有晶体生长工位的同步生长，可以避免传统多坩埚晶体生长炉由于工位升降装置负载大，易发生震动和抖动，进而影响晶体生长质量的问题。此外，晶体生长炉的所有晶体生长工位均配有独立升降装置，当某一晶体生长工位上的晶体生长出现问题需独立停炉处理时，通过独立升降装置可以将该问题工位的晶体由生长炉内脱离，而其它工位正常生长的晶体不受影响，实现问题工位的独立控制。
19、进一步地，本专利技术中简化了多坩埚晶体生长炉的工位隔热装置结构，去掉了现有技术中采用的隔热套管升降装置，降低了晶体生长炉的高度，减少了晶体生长炉的保温层，从而可以降低晶体生长炉功耗。
20、进一步地，在联动晶体生长时，工位隔热装置设置于晶体生长炉外，仅在晶体生长工位需要进行停炉处理时才将隔热套管伸入晶体生长炉内，缩短了隔热套管在高温下的使用时间，提高了其使用寿命。
21、进一步地，本专利技术中炉口设置的工位隔热装置中的隔热块固定装置形状设计为“l”型，方便隔热块的更换。在更换隔热块时，仅需拧松固定螺丝，把隔热块固定装置旋转90度，就能将旧隔热块取下；更换新隔热块后，反向旋转隔热块固定装置90度，拧紧固定螺丝，就能完成隔热块的更换，操作简单。
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1.一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，包括晶体生长炉炉体(9)，晶体生长炉炉体(9)装配有整体联动升降装置(5)，所述晶体生长炉炉体(9)内设置有多个晶体生长工位，每个晶体生长工位装配有独立升降装置(1)和能够联动控制或者独立控制的加热装置，晶体生长炉炉体(9)的下炉板开设有多个隔热套管插入槽(6)，晶体生长工位的两侧设有多个与隔热套管插入槽(6)相配合的工位隔热装置。
2.根据权利要求1所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述工位隔热装置包括与所述加热装置相匹配的隔热套管(10)、隔热环(4)以及隔热块固定装置(2)；
3.根据权利要求2所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述工位隔热装置还包括能够封堵炉口的隔热板(11)，独立停炉时，将隔热环(4)更换为隔热板(11)，所述隔热板(11)通过隔热块固定装置(2)固定在下炉板上并完全覆盖炉口。
4.根据权利要求2所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述隔热块固定装置(2)由四个L型金属块组成，L型金属块通过固定螺丝(3
5.根据权利要求1所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，联动控制时，所述工位隔热装置设置于晶体生长炉炉体(9)外；
6.根据权利要求1所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述加热装置包括设置在每个晶体生长工位的发热体(7)，所述发热体(7)通过温控系统进行联动控制或者独立控制。
7.根据权利要求1所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述整体联动升降装置(5)和独立升降装置(1)均通过伺服电机驱动。
8.一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉的控制方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉的控制方法，其特征在于，所述独立停炉处理时，还包括更换工位隔热装置的步骤，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，包括晶体生长炉炉体(9)，晶体生长炉炉体(9)装配有整体联动升降装置(5)，所述晶体生长炉炉体(9)内设置有多个晶体生长工位，每个晶体生长工位装配有独立升降装置(1)和能够联动控制或者独立控制的加热装置，晶体生长炉炉体(9)的下炉板开设有多个隔热套管插入槽(6)，晶体生长工位的两侧设有多个与隔热套管插入槽(6)相配合的工位隔热装置。
2.根据权利要求1所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述工位隔热装置包括与所述加热装置相匹配的隔热套管(10)、隔热环(4)以及隔热块固定装置(2)；
3.根据权利要求2所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述工位隔热装置还包括能够封堵炉口的隔热板(11)，独立停炉时，将隔热环(4)更换为隔热板(11)，所述隔热板(11)通过隔热块固定装置(2)固定在下炉板上并完全覆盖炉口。
4.根据权利要求2所述的一种可独立控制工位的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭海生，宋克鑫，徐卓，李飞，马明，庄永勇，栾鹏，肖若愚，赵星，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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