本實用新型涉及長晶爐技術領域,具體為一種提拉式長晶爐。
背景技術:
一般制備碳化硅的方法是,采用直拉晶棒制備方法。具體地說,其步驟是,加料:將制備碳化硅的原料放入石英坩堝內(nèi);融化:把加好原料的石英坩堝放入長晶爐(真空石墨電阻爐)內(nèi),然后長晶爐關閉并抽成真空后充入惰性氣體,然后打開石墨加熱器電源,加熱至熔化溫度以上,將原料熔化;縮頸生長:當熔體的溫度穩(wěn)定之后,將籽晶慢慢浸入坩堝中,將籽晶快速向上提升,使長出的籽晶的直徑縮小到4-6mm;放肩生長:長完細頸之后,須降低溫度與拉速,使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大??;等徑生長:長完細頸和肩部之后,借著拉速與溫度的不斷調(diào)整,可使晶棒直徑維持在正負2mm之間,這段直徑固定的部分即稱為等徑部分;尾部生長:在長完等徑部分之后,必須先將晶棒的直徑慢慢縮小,直到成一尖點而與液面分開,長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間后取出,即完成一次生長周期。
現(xiàn)有的長晶爐在晶體生長過程中難以直接觀察,生長周期比較長,同時如果晶體在生長過程中直接與坩堝接觸,會在晶體中產(chǎn)生較多的雜質(zhì)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種提拉式長晶爐,以解決上述背景技術中提出現(xiàn)有的長晶爐在晶體生長過程中難以直接觀察,生長周期比較長,同時如果晶體在生長過程中直接與坩堝接觸,會在晶體中產(chǎn)生較多的雜質(zhì)的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術方案一種提拉式長晶爐,包括機體、坩堝蓋和坩堝,所述機體的兩端安裝有箱體,且其下端安置有底座,所述機體的外表面設置有顯示器,且其外表面后端連接有插頭,所述顯示器的下端安裝有控制面板,所述坩堝蓋的上端安置有電機,所述箱體的內(nèi)部安裝有抽氣泵,所述坩堝的外端設置有隔熱屏,所述隔熱屏的外端設置有射頻線圈,且其下端安置有發(fā)熱體,所述坩堝蓋的下端連接有固定頭,所述固定頭的下端連接有提拉桿,所述提拉桿上安裝有夾頭,且其內(nèi)部底端設置有重量傳感器,所述夾頭的下端安置有籽晶桿。
優(yōu)選的,所述坩堝蓋的外表面上設置有微孔攝像頭。
優(yōu)選的,所述籽晶桿與提拉桿為可拆卸連接裝置。
優(yōu)選的,所述機體的右端設置有氣泵。
優(yōu)選的,所述提拉桿為伸縮裝置,且其伸縮為0-15cm。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:該提拉式長晶爐采用微孔攝像頭,可以直接觀察晶體的生長情況,為控制晶體外形提供了有利的條件;同時在提拉桿上增加籽晶桿,且其與籽晶桿為可拆卸連接裝置,可根據(jù)實際情況,利用籽晶桿結(jié)成不同形狀的晶體,增強其實用性,同時可防止籽晶在結(jié)晶過程中觸碰到坩堝壁;增加抽氣泵,除去內(nèi)部的氧氣,防止在結(jié)晶成品中存在氣泡;設置有重量傳感,不僅可直接了解結(jié)晶的重量,同時可根據(jù)結(jié)晶的重量進行控制結(jié)晶的速度以及內(nèi)部溫度,間接地反應機體內(nèi)部的結(jié)晶情況。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、機體,2、箱體,3、底座,4、顯示器,5、控制面板,6、坩堝蓋,7、電機,8、抽氣泵,9、坩堝,10、隔熱屏,11、射頻線圈,12、發(fā)熱體,13、固定頭,14、提拉桿,15、夾頭,16、籽晶桿,17、微孔攝像頭,18、插頭,19、氣泵,20、重量傳感器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-2,本實用新型提供一種技術方案:一種提拉式長晶爐,包括機體1、箱體2、底座3、顯示器4、控制面板5、坩堝蓋6、電機7、抽氣泵8、坩堝9、隔熱屏10、射頻線圈11、發(fā)熱體12、固定頭13、提拉桿14、夾頭15、籽晶桿16、微孔攝像頭17、插頭18、氣泵19和重量傳感器20,機體1的兩端安裝有箱體2,且其下端安置有底座3,機體1的右端設置有氣泵19,機體1的外表面設置有顯示器4,且其外表面后端連接有插頭18,顯示器4的下端安裝有控制面板5,坩堝蓋6的上端安置有電機7,坩堝蓋6的外表面上設置有微孔攝像頭17,可以直接觀察晶體的生長情況,為控制晶體外形提供了有利的條件,箱體2的內(nèi)部安裝有抽氣泵8,坩堝9的外端設置有隔熱屏10,隔熱屏10的外端設置有射頻線圈11,且其下端安置有發(fā)熱體12,坩堝蓋6的下端連接有固定頭13,固定頭13的下端連接有提拉桿14,提拉桿14為伸縮裝置,且其伸縮為0-15cm,提拉桿14上安裝有夾頭15,且其內(nèi)部底端設置有重量傳感器20,夾頭15的下端安置有籽晶桿16,籽晶桿16與提拉桿14為可拆卸連接裝置,根據(jù)實際情況使用,靈活性強。
工作原理:在使用該提拉式長晶爐之前,需要對整個裝置的結(jié)構(gòu)進行簡單的了解,在使用前,利用抽氣泵8和氣泵19,將機體1內(nèi)部的空氣抽出,并充入惰性氣體,插上插頭18,將將藍寶石原料放入坩堝9內(nèi),利用夾頭15夾住籽晶,并降低提拉桿14,發(fā)熱體12對坩堝9內(nèi)的熔體進行加熱,當熔體的溫度加熱到預設值時,籽晶既不熔解,也不生長,緩慢的提升提拉桿14以及轉(zhuǎn)動籽晶桿16,利用控制面板5控制緩慢降低加熱功率,籽晶逐漸生長,直至生長到一定程度,同時重量傳感器20感應晶體的重量,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示器4,同時微孔攝像頭17將結(jié)晶圖像反應到顯示器4上,結(jié)晶結(jié)束后,取出結(jié)晶體即可。
盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。