[实用新型]一种集成式单晶生长炉

说明书

本实用新型公开了一种集成式单晶生长炉，包括后级真空泵以及多个腔体，每个腔体均分别设置有抽气系统，抽气系统包括与腔体连通的抽气管以及前级真空泵，前级真空泵用以排出腔体和抽气管内的气体，每个腔体的抽气管分别与后级真空泵连通，后级真空泵用以排空腔体和抽气管内的气体。该集成式单晶生长炉通过多个腔体共用一个后级真空泵的方式，减少了后级真空泵的购买成本以及维护成本，同时节省了厂房内的空间。

技术领域

本实用新型涉及一种晶体生长炉，特别涉及一种集成式单晶生长炉。

背景技术

晶体生长的设备对晶体的制造成本有直接重要的影响。每一套传统的晶体生长炉都包括炉体、加热器和抽气系统，而抽气系统中包含有前级真空泵和价格高昂的后级真空泵，这就造成了大规模量产后，设备总体造价昂贵，维护成本较高。

真空泵按达到真空的区域可以大致分为低真空泵(10e⁵-10e²Pa)，中真空泵(10e²-10e^-1Pa)，高真空泵(10e^-1-10e^-5Pa)，和超高真空泵(10e^-5Pa)。

传统的晶体生长，如碳化硅等，在一定的气体流量和压力下进行，通常前级真空泵采用中真空泵即可满足生长需求，但是在晶体生长最初期对晶体生长设备进行如洗炉或设备检漏等过程，需要对生长设备进行抽极限真空，这需要后级真空泵采用价格高昂的高真空泵，但是在洗炉或检漏之后的晶体生长过程后级真空泵都保持关闭状态，而仅使用前级真空泵，这就造成了对价格高昂的后级真空泵资源的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成式单晶生长炉，从而降低后级真空泵设备和维护成本，减小设备占地面积。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型一种集成式单晶生长炉采用的如下技术方案：

一种集成式单晶生长炉，包括后级真空泵以及多个腔体，每个所述腔体均分别设置有进气系统和抽气系统，所述进气系统用以向所述腔体内通入气体，所述抽气系统包括与所述腔体连通的抽气管以及前级真空泵，所述前级真空泵用以排出所述腔体和抽气管内的气体，每个所述腔体的抽气管分别与所述后级真空泵连通，所述后级真空泵用以排空所述腔体和抽气管内的气体。后级真空泵用以进一步将腔体内气压降低使得腔体内接近真空，因此后级真空泵造价高昂，而整个晶体生长过程中，只有在晶体生长最初期，腔体洗炉或设备检漏等时候，才会使用后级真空泵，而之后的晶体生长过程后级真空泵都保持关闭状态，因此多个腔体轮流使用一个后级真空泵，既节约了后级真空泵的采购成本和维护成本，也节省了原多个后级真空泵在厂房内的占用空间。

进一步地，所述抽气管与所述后级真空泵之间设置有连通管，所述抽气管和所述后级真空泵分别与所述连通管连通，所述后级真空泵还用以排空所述连通管内的气体。连通管用以连通后级真空泵和多个抽气管。

进一步地，所述单晶生长炉还包括控制器，所述抽气管与所述连通管连通处分别设置有电磁阀，所述电磁阀、前级真空泵和后级真空泵分别与所述控制器电连接并受所述控制器控制。腔体内设置有电子真空计，电子真空计将腔体内的气压值反馈给控制器，控制器根据腔体内的气压分别依次启动前级真空泵和后级真空泵，以及对应的电磁阀。

进一步地，所述连通管内设置有真空计，所述真空计与所述控制器电连接。后级真空泵需要在特定的真空范围内才能使用，否则容易损坏，电子真空计用以检测连通管内的气压，气压低于一定值后才能启动后级真空泵。

进一步地，所述单晶生长炉还包括与所述连通管连通的附加前级真空泵，所述附加前级真空泵用以排出所述连通管内的气体。当连通管过长时，增加一个前级真空泵用以排出所述连通管内的气体，提高连通管内气压达到后级真空泵使用条件的速率。

进一步地，所述腔体设置有加热体。加热体加热腔体，从而满足晶体生长要求。