[发明专利]一种用于晶体生长过程中的挥发物处理系统

说明书

本发明公开了一种用于晶体生长过程中的挥发物处理系统，包括：与晶体生长炉炉膛顶部和炉膛底部分别连通的鼓风装置和挥发物捕捉器，连接在鼓风装置和挥发物捕捉器之间的过滤器；挥发物捕捉器内设置冷凝吸附装置；晶体生长炉炉膛内的气体依次经过挥发物捕捉器冷凝吸附，过滤器过滤，由鼓风装置再次送入晶体生长炉炉膛内。该挥发物处理系统，通过鼓风装置从晶体生长炉炉膛顶部对炉膛内的气体施加压力，气体通过炉膛底部进入挥发物捕捉器，气体中的挥发物被冷凝吸附装置吸附，过滤器将气体中细小颗粒过滤，最后气体通过鼓风装置再次吹入炉膛中，在该系统中形成气体的循环，仅采用系统中已有的气体，不使用惰性气体就能保证晶体生长的质量和成功率。

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其是一种用于晶体生长过程中的挥发物处理系统。

背景技术

晶体生长周期比较长（约2周），在晶体生长过程中，随着时间的增加，晶体生长炉膛内的挥发物就会越来越多。在晶体生长过程中，由于温场及原料中挥发出来的杂质再掉入到坩埚中，直接导致晶体质量下降，轻则晶体中散射颗粒增多，重则晶体直接报废。

为了除去晶体生长过程中的挥发物，有的厂家会使用惰性的流动气体将晶体生长过程中的挥发物带走，在惰性气体（如氩气）中，氮气的价格相对较低，但是很多材料会与氮气反应会生成氮化物，因此，在晶体生长过程中，一般会选择高纯的惰性气体，而这类的惰性流动气体的费用较高，并且晶体生长的周期比较长，这种除去炉膛中挥发物的方式，浪费了大量惰性气体的同时也增加了晶体生长的成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种晶体生长过程中的挥发物处理系统，通过较为经济的方式解决炉膛内挥发物富集而造成的晶体生产缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于晶体生长过程中的挥发物处理系统，包括：与晶体生长炉炉膛顶部和炉膛底部分别连通的鼓风装置和挥发物捕捉器，连接在所述鼓风装置和所述挥发物捕捉器之间的过滤器；所述挥发物捕捉器内设置冷凝吸附装置；晶体生长炉炉膛内的气体依次经过所述挥发物捕捉器冷凝吸附，所述过滤器过滤，由所述鼓风装置再次送入晶体生长炉炉膛内。

进一步，所述挥发物处理系统还包括：安装在所述挥发物捕捉器和所述过滤器之间的风冷装置；所述挥发物捕捉器排出的气体经过所述风冷装置冷却后，进入所述过滤器。

进一步，所述风冷装置包括：安装在气体管道上的散热器和第一热电偶，与所述散热器位置对应的风冷风扇，风冷调速器，第一温控仪；所述第一温控仪用于根据所述第一热电偶测量气体的温度信号控制所述风冷调速器改变所述风冷风扇的转速。

进一步，所述挥发物处理系统还包括：安装在所述鼓风装置和所述晶体生长炉炉膛顶部之间的气体控温器；所述鼓风装置鼓入的气体经过所述气体控温器加热后，进入晶体生长炉炉膛内。

进一步，所述气体控温器包括：安装在气体管道上的加热带和第二热电偶，第二温控仪；所述第二温控仪根据所述第二热电偶测量气体的温度信号控制所述加热带的输出功率。

进一步，所述挥发物捕捉器的底部设置阀门。

进一步，所述挥发物捕捉器内设置的冷凝吸附装置包括利用水冷方式冷却的不锈钢管。

进一步，所述过滤器为纸质过滤器。

进一步，所述鼓风装置包括：鼓风调速器，鼓风风扇和流量计；所述鼓风调速器用于根据所述流量计测得的气体流量控制所述鼓风调速器改变所述鼓风风扇的转速。

本发明用于晶体生长过程中的挥发物处理系统，通过鼓风装置从晶体生长炉炉膛顶部对炉膛内的气体施加压力，气体通过炉膛底部进入挥发物捕捉器，气体中的挥发物被冷凝吸附装置吸附，然后气体通过过滤器，过滤器将气体中细小颗粒过滤，最后气体通过鼓风装置再次吹入炉膛中，在该系统中形成气体的循环，仅采用系统中已有的气体，不使用惰性气体就能保证晶体生长的质量和成功率。