[发明专利]一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及人工晶体生长设备领域，具体涉及一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法。

背景技术

采用多工位坩埚下降晶体生长炉生长晶体是提高晶体生长效率的有效方法。如发明专利[CN 100451179C]、发明专利[CN 106435730 A]等专利所示的多工位晶体生长炉的共同特点就是采用了统一升降平台和温控系统，可以实现一炉15-30根晶体的同步生长。这些多工位晶体生长炉适合于制备生长周期短、生长过程稳定、不易漏埚的晶体，但不适于生长过程有漏埚风险的晶体，因为在晶体生长过程中出现某一工位出现漏埚需停炉的情况时，由于受到统一升降平台和温控系统的限制，只能将整个晶体生长炉停炉，这就影响了正常工位生长的晶体，失去了多工位晶体炉高效率的优势。

为了满足有漏埚风险晶体的晶体即能多工位同时正常生长，又能当某一工位出现问题时可以及时将该工位单独停炉的目的，需要设计出一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于为有漏埚风险的晶体提供一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉及控制方法。本发明能够有效解决目前多坩埚晶体炉工位只能联动控制，而无法单独控制的问题。可以实现在同一晶体生长炉内晶体正常生长时各工位同步，当某一工位出现问题时可以及时将该工位晶体单独停炉，从而避免因单一问题工位停炉影响其它正常工位晶体生长的情况。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉，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，炉体中每个工位均设有均温管，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。

进一步地，单独升降装置和联动升降装置均通过伺服电机驱动。

进一步地，坩埚引下装置包括引下管以及连接在引下管底部的引下管座，在晶体生长时，坩埚置于引下管中，并一起由联动升降装置升入炉体。

进一步地，所述坩埚支撑架为U型，设置在引下管底部外沿和联动支撑架之间。

进一步地，单独升降装置与单独支撑板之间以及联动升降装置与联动支撑架之间均设置有支撑杆。

进一步地，所述工位隔热装置包括设置在炉体上侧的隔热套管升降装置，隔热套管升降装置通过升降铰链连接有能够套在环形发热体外侧的隔热套管。

进一步地，所述工位隔热装置还包括连接在炉体底部的隔热板固定装置，隔热板固定装置中设置有能够封堵炉口的炉口隔热板。

一种工位可独立控制的多坩埚晶体生长炉的控制方法，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连成一体，各工位的升降操作由联动升降装置同步实现，各工位的晶体生长同步进行；