[发明专利]上提拉开放式单晶炉

说明书

本发明公开了上提拉开放式单晶炉，炉体包括主炉室和副炉室，主炉室内部设有与籽晶配合的坩埚，主炉室的顶部设有炉盖，炉盖设有通孔；副炉室设于主炉室的上方，副炉室内设有绳体，绳体的底部末端与籽晶相配合；热场组件与坩埚相配合；坩埚驱动组件能够驱动坩埚在主炉室内转动或升降；提升驱动组件能够驱动绳体在副炉室内转动或升降；炉盖与副炉室之间设有缓冲组件；炉盖上设检测窗，能够与视觉检测组件配合。本发明结构稳定，可保证晶体的物理特性，并能够实时观察晶体生长情况。

技术领域

本发明属于及单晶材料生长技术领域，具体涉及一种上提拉开放式单晶炉。

背景技术

单晶炉是制备硅、锗、砷化镓、YAG(钇铝石榴石)、LSO(Lutetiumoxyorthosilicate) 等人工晶体的专用设备，在惰性气体环境中，通过加热将多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶，是集机械、电气、计算机、空气动力、流体动力、热动力学等学科于一体的综合系统。由于目前市面上上提拉法用于高温晶体生长设备主要在封闭式高真空高压环境下工作(真空炉)，然而真空炉结构复杂，真空环境控制难度大，操作不当则会造成炉体爆炸，给生产造成很大的安全隐患。

申请号为CN201980051052.2的发明专利申请公开了一种上提拉开放式单晶炉，晶体生长装置包括炉膛；炉膛包括炉体和炉盖；炉盖设置于炉体顶部；炉盖设置第一通孔；其中，第一通孔用于放置温场。该申请的晶体生长装置解决了传统真空炉要抽高真空再充保护气体的麻烦，也提高了设备的安全性；简化了炉体结构，各部分需要维护维修的结构都可以快速拆装，减少制造及维护成本；提高设备运行精度及稳定性；解决开放式炉膛由于热量对流对称重信号稳定性的影响等。

申请号为CN202120754817.3的实用新型专利公开了一种单晶提拉炉，该实用新型的热场组件包括导热座、电磁感应线圈、加热盘和保温套，导热座安装于支撑台上，导热座的上部设有坩埚安装槽，坩埚适配于坩埚安装槽内，导热座的上部围绕坩埚安装槽外设置有环形凹槽，电磁感应线圈容置于环形凹槽内，加热盘安装于坩埚安装槽下方的导热座内，保温套套设于导热座外，解决了现有的单晶提拉炉融化晶体原料过程中加热速度慢，提拉晶体过程中热场温度不稳定影响晶体的无缺陷生长的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性强的、晶体生长率快的、单晶产品品质优良的上提拉开放式单晶炉。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

上提拉开放式单晶炉，包括，

炉体，包括连通设置的主炉室和副炉室，主炉室的内部设有坩埚，坩埚与籽晶相配合，主炉室的顶部设有炉盖，炉盖设有通孔；副炉室设于主炉室的上方，副炉室内设有绳体，绳体的底部末端通过夹持器与籽晶相配合；

热场组件，设于主炉室内部，并与坩埚相配合；

坩埚驱动组件，与坩埚相配合，能够驱动坩埚在主炉室内转动或升降；

提升驱动组件，设于副炉室的顶部，能够驱动绳体在副炉室内转动或升降；

缓冲组件，缓冲组件设于炉盖与副炉室之间，包括上下设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板与副炉室的底部相连，第二固定板设于炉盖的上表面；第一固定板的底部设有缓冲柱，第二固定板的上表面设有弹簧片，弹簧片的顶部设有台阶部，台阶部与缓冲柱的底端相配合；

视觉检测组件，视觉检测组件设于炉盖的上方，包括CCD检测相机；炉盖设有检测窗，检测窗与CCD检测相机配合设置。