[发明专利]垂直布里奇曼生长炉及炉内温度场优化方法

权利要求书

1.一种垂直布里奇曼生长炉，包括炉膛盖、电热丝、衬管、散热片、外壳，其特征在于：还包括I型加热模块、II型加热模块、隔热板、衬套和耐火陶瓷棉，外壳中从下到上依次是隔热板、两组I型加热模块、散热片、一组II型加热模块、两组I型加热模块和炉膛盖，隔热板中心孔是耐火陶瓷棉，五段加热模块中心位置是两段衬管，下段衬管的下端与隔热板平齐，上段衬管的上端与炉膛盖平齐，两段衬管用散热片隔开，衬管对接处外有衬套，散热片的中心孔与衬管内径等大，每组加热模块的中心孔周围分布有各自独立温度控制系统的电热丝，在垂直于每组模块的外壁中部径向放置一根的Pt/PtRh10热电偶，热电偶的测温触点靠近衬管5的外壁，形成炉膛梯度温控区I、II、III、IV、V。

2.根据权利要求1所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的衬套中心孔径与衬管的中心孔径等大，其凸台的内径与衬套外径等大，其套壁上有若干个与中心孔相通的小孔。

3.根据权利要求1或2所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的衬套其材料为氧化铝陶瓷。

4.根据权利要求1所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的散热片是扇形，扇形的外径与外壳的内径等大，其内径与衬套外径等大。

5.根据权利要求1或4所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的散热片其材料为高温合金。

6.根据权利要求1所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的衬管其材料为高温合金。

7.根据权利要求1所述的垂直布里奇曼生长炉，其特征在于：所述的II型加热模块其厚度是I型加热模块厚度的35～36％。

8.一种上述垂直布里奇曼生长炉炉内温度场优化方法，其特点是包括以下步骤：在晶体生长时，炉内温度如下设置，炉膛温控区II温度设置为高温区温度790～1150℃，炉膛温控区I温度较炉膛温控区II高出5～10℃，炉膛温控区III温度较炉膛温控区II高出0～5℃，炉膛温控区V温度设置为低温区温度650～1030℃，炉膛温控区IV温度较炉膛温控区V低20～30℃，从而在炉膛温控区I与炉膛温控区III间产生180～200mm的高温均匀区，炉膛温控区III与炉膛温控区IV间产生150～170mm的温度梯度区，炉膛温控区IV与炉膛温控区V间产生180～200mm的低温均匀区。