一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110923802A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911348765.3(22)申请日2019.12.24(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人郭海生宋克鑫王富贵徐卓李飞栾鹏庄永勇(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人马贵香(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法(57)摘要本发明公开了一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法，包括单独升降装置和联动升降装置，单独升降装置和联动升降装置上分别连接有单独支撑板和联动支撑架，且单独支撑板位于联动支撑架下侧，联动支撑架上均匀设置有若干工位孔，工位孔中设置有坩埚引下装置，联动支撑架上还设置有能够将坩埚引下装置支撑在工位孔中的坩埚支撑架，坩埚引下装置上部穿插设置在炉体中，炉体的底部设置有供坩埚引下装置穿过的炉口，坩埚引下装置内部设置有坩埚，外侧套设有均温管，均温管外侧套设有环形发热体，环形发热体通过温控系统进行联动控制或单独控制，还包括能够将坩埚引下装置在炉体中的空间进行隔离的工位隔热装置。CN110923802ACN110923802A权利要求书1/2页1.一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，包括单独升降装置(1)和联动升降装置(14)，单独升降装置(1)和联动升降装置(14)上分别连接有单独支撑板(2)和联动支撑架(13)，且单独支撑板(2)位于联动支撑架(13)下侧，联动支撑架(13)上均匀设置有若干工位孔，工位孔中设置有坩埚引下装置，联动支撑架(13)上还设置有能够将坩埚引下装置支撑在工位孔中的坩埚支撑架(12)，炉体(4)中每个工位均设有均温管(6)，均温管(6)外侧套设有环形发热体(5)，环形发热体(5)通过温控系统进行联动控制或单独控制，还包括能够将坩埚引下装置在炉体(4)中的空间进行隔离的工位隔热装置。2.根据权利要求1所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，单独升降装置(1)和联动升降装置(14)均通过伺服电机驱动。3.根据权利要求1所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，坩埚引下装置包括引下管(7)以及连接在引下管(7)底部的引下管座，在晶体生长时，坩埚(8)置于引下管(7)中，并一起由联动升降装置(14)升入炉体(4)。4.根据权利要求3所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述坩埚支撑架(12)为U型，设置在引下管(7)底部外沿和联动支撑架(13)之间。5.根据权利要求1所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，单独升降装置(1)与单独支撑板(2)之间以及联动升降装置(14)与联动支撑架(13)之间均设置有支撑杆。6.根据权利要求1所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，其特征在于，所述工位隔热装置包括设置在炉体(4)上侧的隔热套管升降装置(9)，隔热套管升降装置(9)通过升降铰链(10)连接有能够套在环形发热体(5)外侧的隔热套管(11)。7.根据权利要求6所述的一种工位可独立控制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连接在炉体(4)底部的隔热板固定装置(3)，隔热板固定装置(3)中设置有能够封堵炉口的炉口隔热板(15)。8.一种权利要求1所述的工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉的控制方法，其特征在于，当所有工位晶体均处于正常生长时，温控系统处于联动控制模式，坩埚支撑架(12)处于插入状态，各工位上的坩埚引下装置及其内部的坩埚与联动支撑架(13)连成一体，各工位的升降操作由联动升降装置(14)同步实现，各工位的晶体生长同步进行；当某一工位上的晶体生长出现问题需单独停炉处理时，温控系统切换至单独控制模式，对该工位进行降温停炉处理，同时启动工位隔热装置，然后调整单独升降装置(1)的位置，并使单独升降装置(1)的速度与联动升降装置(14)的速度相同，实现同步运动；最后，将需做停炉处理的工位处的坩埚支撑架(12)抽离，将坩埚引下装置平稳落在单独支撑板(2)上，完成该工位与联动支撑架(13)的脱离。9.根据权利要求8所述的一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉的控制方法，其特征在于，所述工位隔热装置包括设置在炉体(4)上侧的隔热套管升降装置(9)，隔热套管升降装置(9)通过升降铰链(10)连接有能够套在环形发热体(5)外侧的隔热套管(11)，对晶体生长出现问题的工位进行降温停炉处理时，隔热套管升降装置(9)通过升降铰链(10)将隔热套管(11)降至炉内最低处，将该问题工位与其它正常生长工位隔