CN102485978A - 一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 - Google Patents
一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102485978A CN102485978A CN2010105701207A CN201010570120A CN102485978A CN 102485978 A CN102485978 A CN 102485978A CN 2010105701207 A CN2010105701207 A CN 2010105701207A CN 201010570120 A CN201010570120 A CN 201010570120A CN 102485978 A CN102485978 A CN 102485978A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature gradient
- insulated tank
- burner hearth
- regulate
- insulating barrel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
本发明提出一种可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶，涉及晶体生长热场结构，主要用于晶体生长用炉膛内的保温桶，其特征在于：所述保温桶桶壁厚度或保温屏的层数在不同垂直高度上制作成不同的厚度或层数。本发明将保温桶壁制成可控非等厚，可方便地控制改变热辐射、热对流和热传导，使得坩埚内的垂直温度分布达到工艺的要求，提高了晶体的尺寸和质量。
Description
技术领域
本发明涉及晶体生长热场结构，特别涉及一种可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶。
背景技术
晶体在生长过程中，温度梯度的控制十分重要，控制坩埚中的垂直温度梯度更是生长出优质晶体材料的关键。不同的晶体材料不同的生长方法，对垂直温度梯度要求不同。垂直温度梯度成为生长出优质晶体的关键技术之一，如图6所示，传统的桶壁等厚的保温桶设计，不能提供合适的温场。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种通过改变保温桶桶壁厚度的变化设计来改变坩埚内垂直温度梯度，并得到晶体生长所需要的高温和温度分布，从而提高晶体尺寸和质量的一种可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶，主要用于高温氧化物晶体生长系统用的炉膛，所述保温桶桶壁厚度或保温屏的层数在不同垂直高度上制作成不同的厚度或层数。
优选的，所述可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶的材料是高熔点金属或合金，或者是高熔点陶瓷，或者是石墨材料，或者是以上材料中任意的组合。
再优选的，所述可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶桶壁的厚度变化规律可以是线性、非线性、球面、非球面、椭圆、波浪形。
本发明的有益效果是，通过将保温桶桶壁厚度按要求制成非等厚，改变了热辐射、热对流和热传导，使得坩埚内的垂直温度梯度分布达到工艺的要求，提高了晶体的尺寸和质量。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：
图1本发明的可以调节炉膛温度梯度的保温桶结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明保温桶的另一种结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明在TSTGT技术中的实施例示意图；
图6是一种传统的等厚设计的保温桶；
图7是利用本发明的原理设计出来的保温屏的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参考图1和图2，本发明的一种可以调节炉膛内垂直温度梯度的保温桶的实施例，其主要用于晶体生长用温场部件，所述保温桶1由高熔点金属或合金，或者是高熔点陶瓷，或者是石墨材料，或者是以上材料中任意的组合制成。在沿保温桶1底部的垂直方向上，保温桶1在不同高度有不同的厚度，形成了从坩埚4底部到坩埚4顶部有不同的辐射强度，从而达到坩埚4内的垂直温度梯度的合理分布。
如图5所示，其为本发明的保温筒在TSTGT(顶部籽晶温度梯度法)中最典型的应用。利用顶部籽晶温度梯度法生长晶体的设备包括保温罩2、发热体3、坩埚4、坩埚托杆5、坩埚托6、炉盖7、提拉机构8。保温桶1设在发热体3的周围提供合适的晶体生长所需的温场。如图3和图4所示，其为本发明的一种可以调节炉膛内垂直温度梯度的保温桶的另一实施方式。
图7所示为根据本发明的原理设计的一种晶体生长用保温屏。保温桶桶壁厚度或保温屏的层数在不同垂直高度上或水平位置上制作成不同的厚度或层数，以此来调节炉膛内垂直或水平温度梯度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。故本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶，主要用于高温氧化物晶体生长系统用的炉膛，其特征在于：所述保温桶桶壁厚度在不同垂直高度上具有不同的厚度。
2.根据权利要求1所述的可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶，其特征在于：所述保温桶的材料包括高熔点金属或合金，或者是高熔点陶瓷，或者是石墨材料，或者是以上材料中任意的组合。
3.根据权利要求1所述的可以调节炉膛内垂直温度梯度分布的保温桶，其特征在于：所述的保温桶桶壁的厚度变化规律可以是线性、非线性、球面、非球面、椭圆或波浪形。
4.一种可以调节炉膛内水平温度梯度分布的保温屏，其特征在于：所述保温屏的层数在不同水平位置上制作成不同的层数。
5.根据权利要求4所述的可以调节炉膛内水平温度梯度分布的保温屏，其特征在于：所述的保温屏壁的厚度变化规律可以是线性、非线性、球面、非球面、椭圆、波浪形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105701207A CN102485978A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105701207A CN102485978A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102485978A true CN102485978A (zh) | 2012-06-06 |
Family
ID=46151548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105701207A Pending CN102485978A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102485978A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104630889A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-05-20 | 福建鑫晶精密刚玉科技有限公司 | 一种方便调节温度梯度的蓝宝石单生长炉保温装置 |
| CN105088332A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司 | 生长大尺寸蓝宝石的单晶炉改进结构 |
| CN106381525A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-08 | 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 | 一种基于VGF法的减少InP晶体孪晶的装置 |
| CN109280964A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-29 | 山东天岳先进材料科技有限公司 | 一种生长碳化硅单晶的热场结构 |
| TWI723579B (zh) * | 2018-10-16 | 2021-04-01 | 大陸商山東天岳先進科技股份有限公司 | 大尺寸高純度碳化矽單晶、基材及其製備方法和製備用裝置 |
| CN119491300A (zh) * | 2024-11-20 | 2025-02-21 | 山东大学 | 一种铌酸镓镧族晶体生长温场的设计方法 |
-
2010
- 2010-12-02 CN CN2010105701207A patent/CN102485978A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104630889A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-05-20 | 福建鑫晶精密刚玉科技有限公司 | 一种方便调节温度梯度的蓝宝石单生长炉保温装置 |
| CN105088332A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司 | 生长大尺寸蓝宝石的单晶炉改进结构 |
| CN106381525A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-08 | 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 | 一种基于VGF法的减少InP晶体孪晶的装置 |
| CN109280964A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-29 | 山东天岳先进材料科技有限公司 | 一种生长碳化硅单晶的热场结构 |
| TWI723579B (zh) * | 2018-10-16 | 2021-04-01 | 大陸商山東天岳先進科技股份有限公司 | 大尺寸高純度碳化矽單晶、基材及其製備方法和製備用裝置 |
| CN119491300A (zh) * | 2024-11-20 | 2025-02-21 | 山东大学 | 一种铌酸镓镧族晶体生长温场的设计方法 |
| CN119491300B (zh) * | 2024-11-20 | 2025-10-14 | 山东大学 | 一种铌酸镓镧族晶体生长温场的设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102485978A (zh) | 一种可以调节炉膛温度梯度的保温桶 | |
| CN201411509Y (zh) | 一种用于生长300mm以上大尺寸蓝宝石的单晶炉炉体 | |
| US20110252618A1 (en) | Apparatus for reducing the size of the lower construction chamber of a laser sintering installation | |
| US20150086464A1 (en) | Method of producing monocrystalline silicon | |
| CN203373445U (zh) | 一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构 | |
| AU2012242431B2 (en) | Tantalum-material multilevel distillation crucible and distillation process | |
| KR101028116B1 (ko) | 다수의 탄화규소 단결정 성장을 위한 장치 | |
| Ding et al. | Movable partition designed for the seed‐assisted silicon ingot casting in directional solidification process | |
| CN201670873U (zh) | 一种用于mocvd的基片加热炉 | |
| TW201339109A (zh) | 用於玻璃製作製程中熱脫離形成主體的設備 | |
| CN102181918A (zh) | 一种单晶炉加热装置 | |
| JP6033650B2 (ja) | 単結晶製造装置、および単結晶の製造方法 | |
| TW201129730A (en) | Single crystal pulling apparatus and single crystal pulling method | |
| CN105036520A (zh) | 制备石英玻璃砣的沉积炉 | |
| CN103352247A (zh) | 一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构 | |
| CN101760783A (zh) | 一种可以调节固液界面温度梯度的坩埚盖板 | |
| CN102154683A (zh) | 金属发热体结构单多晶定向凝固系统 | |
| CN203420008U (zh) | 一种熔体长晶用真空炉 | |
| JP6697847B2 (ja) | 断熱構造体 | |
| CN117626408A (zh) | 一种导模法生长晶体的热场结构及装置 | |
| CN203034144U (zh) | 一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的保温结构 | |
| CN205347623U (zh) | 一种热交换炉 | |
| CN100542983C (zh) | 液晶显示面板玻璃生产用溢流砖保护装置 | |
| CN201538827U (zh) | 可以调节固液界面温度梯度的坩埚盖板 | |
| CN106521616A (zh) | 一种单晶炉石英导流筒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120606 |