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(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(10)申请公布号CNCN103710741103710741A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201210482584.1(22)申请日2012.11.23(30)优先权数据10-2012-01106412012.10.05KR(71)申请人BIAM株式会社地址韩国忠清南道牙山市(72)发明人朴钟仁李钟赞金玹洙洪荣坤(74)专利代理机构上海申新律师事务所31272代理人吴俊(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)C30B29/20(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图7页附图7页(54)发明名称单晶长晶装置及长晶方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种单晶长晶装置及长晶方法,对坩埚内部温度梯度更加准确、主动地控制,通过强化真空腔的结构、防止其长期使用时发生变形,最大限度地降低单晶成长时的长度方向上的残留应力、防止出现裂缝或破裂,增大单晶成长直径。为了达到上述目的,本发明的单晶长晶装置包括可上下移动地设置在腔体10内部的坩埚30,设置在坩埚30侧部的侧部加热器22,设置在坩埚30下部的下部加热器24,贯穿腔体10和下部加热器24到达坩埚30、可上下移动地设置的冷却棒40,驱动冷却棒40的驱动单元50,对侧部加热器22和下部加热器24各自加热条件、冷却棒40的上下运动条件分别进行控制的配电设备。CN103710741ACN10374ACN103710741A权利要求书1/2页1.一种单晶长晶装置,其特征在于:包括真空或非活性氛围腔体10;位于腔体10内部,为了培养籽晶A成长可按上下移动地设置的坩埚30;相对于坩埚30侧面整个周围、固定地设置的侧部加热器22;相对于坩埚30下部、固定地设置的下部加热器24;依次贯穿腔体10和下部加热器24到达坩埚30,可上下移动地设置的冷却棒40。2.根据权利要求1所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述腔体10包括上部护板12,下部护板14及一体地结合在上部护板12和下部护板之间的圆筒状侧部护板16,内部装放有坩埚,侧部加热器22及下部加热器24;所述下部护板14具有从下面向外一体地突出形成,可防止由高温热迟滞引发的变形的形状维持用支撑条14a。3.根据权利要求2所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述形状维持用支撑条14a的数量至少是一个以上,位于下部护板14下面的相向的部位。4.根据权利要求3所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述形状维持用支撑条14a以长条形状长长地形成在下部护板14的下面。5.根据权利要求3所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述形状维持用支撑条14a以与下部护板14外周面切线方向平行的方向延伸形成。6.根据权利要求3至5的任意一项所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述形状维持用支撑条14a的自由端部分别与相邻的其他形状维持用支撑条14a自由端部相隔开。7.根据权利要求1至5的任意一项所述的单晶长晶装置,其特征在于:还包括驱动冷却棒40,让坩埚30按上下方向做往返运动的驱动单元50;对侧部加热器22和下部加热器24各自的加热条件,被驱动单元50上下移动的冷却棒40上下方向运动条件进行控制的配电设备7。8.根据权利要求1所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述冷却棒40在内部具有可让热交换媒介循环的通路,向腔体10下部突出地设置;所述坩埚30的中央部位形成有用于装放所述冷却棒40的上部,向下突出、具有结合凹槽34a的结合部34。9.根据权利要求8所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述坩埚30的底面32与内侧壁面36形成钝角。10.根据权利要求9所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述底面32与所述内侧壁面36形成的角度为90°至135°。11.根据权利要求9所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述坩埚30的底面32与结合部34相接的内侧部分形成曲面38。12.根据权利要求11所述的单晶长晶装置,其特征在于:所述曲面38的曲率半径为5mm至50mm。13.一种单晶长晶方法,以单晶长晶炉1及结合在其下部的热交换器,通过热交换法培养蓝宝石单晶成长,其特征在于:包括在位于单晶长晶炉1内的腔体10内,通过下部护板14把坩埚30的结合部34结合在冷却棒40的上部,把籽晶A安放在坩埚30底面32后,把蓝宝石原料投放到坩埚30内部的2CN103710741A权利要求书2/2页准备阶段;让设置在腔体10内坩埚30侧部整个周围的侧部加热器22与设置在坩埚30下部的下部加热器24进行加热,熔融蓝宝石原料的同时,通过冷却棒40与熔融的蓝宝石原料进行热交换,并让坩埚20与冷却棒40上下往返运动,以熔融的蓝宝石原料培养蓝宝石单晶成长的长晶阶段。14.根据权利要求13所述的单晶长晶方法,其特