一种坩埚防抖动结构及晶体生长装置制造方法及图纸

技术编号:36072333 阅读:64 留言:0更新日期:2022-12-24 10:42
本申请涉及晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种坩埚防抖动结构及晶体生长装置,一定程度上可以解决坩埚支撑结构在温度升高过程中由于不锈钢水冷升降杆和坩埚支撑轴的膨胀程度不同导致产生晃动的问题。所述坩埚防抖结构包括:坩埚托盘、坩埚支撑轴、呈中空的锁紧机构和水冷升降杆;其中,坩埚托盘设置在坩埚支撑轴的一端;坩埚支撑轴的另一端与锁紧机构连接,且坩埚支撑轴与锁紧机构具有不同的膨胀系数;锁紧机构套设在水冷升降杆的一端,锁紧机构沿高度方向的外轮廓尺寸逐渐增大,且锁紧机构的周向上开设有间隙槽;水冷升降杆安装锁紧机构的一端设计为非平面结构,且水冷升降杆与锁紧机构具有相同的膨胀系数。锁紧机构具有相同的膨胀系数。锁紧机构具有相同的膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
一种坩埚防抖动结构及晶体生长装置


[0001]本申请涉及晶体生长
,具体而言,涉及一种坩埚防抖动结构及晶体生长装置。

技术介绍

[0002]导模法是一种非常有价值的晶体生长方法。采用导模法作为晶体生长方法时,往往需要晶体生长装置的配合。晶体生长装置中必不可少的组成部分包括坩埚支撑结构。
[0003]目前,现有技术中提供了一种坩埚支撑结构。如图1所示,现有的坩埚支撑结构包括坩埚托盘、坩埚支撑轴和不锈钢水冷升降杆;其中,坩埚托盘设置在坩埚支撑轴的一端,坩埚支撑轴的另一端套设在不锈钢水冷升降杆的一端,且不锈钢水冷升降杆与坩埚支撑轴之间设有活动间隙,以使坩埚支撑轴更方便套设在不锈钢水冷升降杆上。
[0004]然而,在升温过程中,由于不锈钢水冷升降杆和坩埚支撑轴的膨胀程度不同,导致坩埚支撑轴及以上连接部件(坩埚托盘、坩埚等)热胀冷缩不均匀,从而使得坩埚支撑轴与不锈钢水冷升降杆之间的活动间隙进一步增大,不锈钢水冷升降杆的支撑端面会产生局部凸起。在热对流推动及某些轻微震源的触发下,会造成坩埚支撑轴及以上连接部件(坩埚托盘、坩埚等)出现晃动现象,坩埚支撑结构产生的晃动无法使晶体生长装置中的晶体正常生长。

技术实现思路

[0005]为了解决现有的坩埚支撑结构在升温过程中会出现晃动,无法满足晶体正常生长所需的绝对静止环境的问题,本申请提供了一种坩埚防抖动结构及晶体生长装置。
[0006]第一方面,本申请的实施例是这样实现的:
[0007]本申请实施例提供一种坩埚防抖动结构,包括:坩埚托盘、坩埚支撑轴、呈中空的锁紧机构和水冷升降杆;
[0008]其中,坩埚托盘套设在坩埚支撑轴的一端;
[0009]坩埚支撑轴的另一端与锁紧机构连接,且坩埚支撑轴与锁紧机构具有不同的膨胀系数;
[0010]锁紧机构套设在水冷升降杆的一端,所述锁紧机构沿高度方向的外轮廓尺寸逐渐增大,且锁紧机构的周向上开设有间隙槽;
[0011]水冷升降杆安装锁紧机构的一端设计为非平面结构,且水冷升降杆与锁紧机构具有相同的膨胀系数。
[0012]在一些实施例中,间隙槽的一端设置为闭合式结构,另一端设置为开放式结构。
[0013]在一些实施例中,坩埚支撑轴包括第一支撑部件和第二支撑部件;
[0014]其中,第一支撑部件的一端与坩埚托盘连接;
[0015]所述第二支撑部件的外轮廓尺寸沿高度方向逐渐增大;
[0016]第一支撑部件的另一端与第二支撑部件外轮廓尺寸较小的一端连接。
[0017]在一些实施例中,第一支撑部件的外轮廓尺寸与第二支撑部件的最小外轮廓尺寸相等。
[0018]在一些实施例中,水冷升降杆包括相互连接的第一升降杆和第二升降杆;
[0019]其中,第一升降杆上套设有锁紧机构,第一升降杆的外轮廓尺寸小于第二升降杆的外轮廓尺寸。
[0020]在一些实施例中,第一升降杆的外轮廓尺寸小于第二支撑部件的最小外轮廓尺寸,第二升降杆的外轮廓尺寸小于或等于第二支撑部件的最大外轮廓尺寸。
[0021]在一些实施例中,第二支撑部件在竖直方向上的高度大于第一升降杆在竖直方向上的高度。
[0022]在一些实施例中,第二支撑部件的高度小于或等于50mm,第二支撑部件的径向尺寸范围设置为50mm

60mm。
[0023]第二方面,本申请的实施例是这样实现的:
[0024]本申请实施例提供一种晶体生长装置,包括:热场结构本体、密封盖、保温结构、导流筒、加热器、坩埚和坩埚防抖结构;
[0025]其中,热场结构本体上设有密封盖;
[0026]保温结构设置在热场结构本体的内部;
[0027]导流筒设置在热场结构本体的内部,且导流筒设置在保温结构上;
[0028]加热器设置在保温结构远离热场结构本体的一侧;
[0029]坩埚设置在加热器远离保温结构的一侧;
[0030]坩埚防抖结构设置在坩埚的底部,坩埚防抖结构包括从上至下依次连接的坩埚托盘、坩埚支撑轴、锁紧机构和水冷升降杆,坩埚支撑轴与锁紧机构具有不同的膨胀系数,水冷升降杆与锁紧机构具有相同的膨胀系数。
[0031]在一些实施例中,保温结构包括第一保温层、第二保温层和第三保温层;
[0032]其中,第一保温层设置在热场结构本体内部的两侧;
[0033]第二保温层设置在第一保温层上,且第二保温层上设置有导流筒;
[0034]第三保温层设置在热场结构本体的底部,且第三保温层靠近加热器设置。
[0035]本申请的有益效果:通过构建锁紧机构,并在锁紧机构的周向上设置多个均匀分布的间隙槽,可实现锁紧机构的膨胀和自收缩功能,消除了不锈钢水冷升降杆与坩埚支撑轴之间的活动间隙;进一步通过构建相同膨胀系数的水冷升降杆和锁紧机构,以及不同膨胀系数的坩埚支撑轴和锁紧机构,可实现在温度升高过程中,水冷升降杆和锁紧机构具有相同的膨胀程度,从而使得坩埚支撑轴和锁紧机构依靠自重向下滑动,完成坩埚支撑轴和锁紧机构之间的自适应紧配合,避免了现有的坩埚支撑结构在温度升高过程中,由于水冷升降杆和坩埚支撑轴的膨胀程度不同而产生的晃动现象,保证了晶体生长所需的绝对静止环境。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为现有技术中的一种坩埚支撑结构的结构示意图;
[0038]图2为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构的整体结构示意图;
[0039]图3a为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中坩埚支撑轴的结构示意图;
[0040]图3b为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中水冷升降杆的结构示意图;
[0041]图3c为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中局部装配的结构示意图;
[0042]图3d为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中锁紧机构的整体结构示意图;
[0043]图3e为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中锁紧机构的俯视图;
[0044]图3f为根据本申请一个或多个实施例的一种坩埚防抖动结构中锁紧机构的正视图;
[0045]图4为现有技术中的一种采用导模法的晶体生长装置的整体结构示意图;
[0046]图5a为根据本申请一个或多个实施例的一种晶体生长装置的整体结构示意图;
[0047]图5b为根据本申请一个或多个实施例的一种晶体生长装置的局部结构示意图;
[0048]图示说明:
[0049]其中,1

坩埚托盘;2

坩埚支撑轴,20
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坩埚防抖动结构,其特征在于,包括:坩埚托盘、坩埚支撑轴、呈中空的锁紧机构和水冷升降杆;其中,所述坩埚托盘设置在所述坩埚支撑轴的一端;所述坩埚支撑轴的另一端与所述锁紧机构连接,且所述坩埚支撑轴与所述锁紧机构具有不同的膨胀系数;所述锁紧机构套设在所述水冷升降杆的一端,所述锁紧机构沿高度方向的外轮廓尺寸逐渐增大,且所述锁紧机构的周向上开设有间隙槽;所述水冷升降杆安装所述锁紧机构的一端设计为非平面结构,且所述水冷升降杆与所述锁紧机构具有相同的膨胀系数。2.根据权利要求1所述的一种坩埚防抖动结构,其特征在于,所述间隙槽的一端设置为闭合式结构,另一端设置为开放式结构。3.根据权利要求1所述的一种坩埚防抖动结构,其特征在于,所述坩埚支撑轴包括第一支撑部件和第二支撑部件;其中,所述第一支撑部件的一端与所述坩埚托盘连接;所述第二支撑部件的外轮廓尺寸沿高度方向逐渐增大;所述第一支撑部件的另一端与所述第二支撑部件外轮廓尺寸较小的一端连接。4.根据权利要求3所述的一种坩埚防抖动结构,其特征在于,所述第一支撑部件的外轮廓尺寸与所述第二支撑部件的最小外轮廓尺寸相等。5.根据权利要求3所述的一种坩埚防抖动结构,其特征在于,所述水冷升降杆包括相互连接的第一升降杆和第二升降杆;其中,所述第一升降杆上套设有所述锁紧机构,所述第一升降杆的外轮廓尺寸小于所述第二升降杆的外轮廓尺寸。6.根据权利要求5所述的一种坩埚防抖动结构,其特征在于,所述第一升降杆的外轮廓尺寸小于所述第二支撑部件的最小外轮廓尺寸,所述第二升降杆的外轮廓尺寸小于或等于所述第二支撑部...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐永亮于海群汪海波邱超白伟万如涛
申请(专利权)人:内蒙古恒嘉晶体材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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