[发明专利]一种熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉

权利要求书

1.一种熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其包括：

陶瓷套管式炉膛(1)；

环绕于所述陶瓷套管式炉膛(1)周围的作为加热源的电阻丝；

位于所述陶瓷套管式炉膛(1)外围并将所述陶瓷套管式炉膛(1)包围其内的不锈钢外炉壳(3)；

垫装于所述不锈钢外炉壳(3)内底部与所述陶瓷套管式炉膛(1)之间的保温砖；

填装于所述不锈钢外炉壳(3)与所述陶瓷套管式炉膛(1)外壁之间的耐火保温棉；穿过所述不锈钢外炉壳(3)外壁伸至所述陶瓷套管式炉膛(1)外壁的热电偶(7)；

盖于所述陶瓷套管式炉膛(1)上端口及耐火保温棉上端的耐火保温砖炉盖(2)；所述耐火保温砖炉盖(2)中间设有供籽晶杆穿入的第一垂向中心通孔；所述第一垂向中心通孔两侧分别设有晶体生长观察孔；其特征在于，

所述的不锈钢外炉壳(3)为密闭桶形空心双层不锈钢外炉壳，所述密闭桶形空心双层不锈钢外炉壳的桶壁、桶底及桶盖内设有相连通的密闭流道；其密闭流道内装有循环流动的冷却水；

所述的不锈钢外炉壳(3)的炉壁上设有通向所述不锈钢外炉壳(3)内腔的抽气口(4)和通向所述陶瓷套管式炉膛(1)之内的进气口(5)；所述抽气口(4)通过管道与真空机械泵相连；所述进气口(5)与氛围气气源相连通；

所述的不锈钢外炉壳(3)的桶盖中心处设有与所述耐火保温砖炉盖(2)上的第一垂向中心通孔相对的第二垂向中心通孔；所述的不锈钢外炉壳(3)的桶盖的第二垂向中心通孔的两侧分别设有与所述晶体生长观察孔相对的石英玻璃窗口(8)；

所述的不锈钢外炉壳(3)内充满氛围气气体；

设于所述的不锈钢外炉壳(3)上方的磁流体(6)，所述磁流体(6)与所述的不锈钢外炉壳(3)的桶盖之间采用波纹管连接；籽晶杆下端依次穿过磁流体(6)、波纹管以及不锈钢外炉壳(3)的第二垂向中心通孔和保温砖炉盖(2)上的第一垂向中心通孔到达坩埚上方；籽晶杆上端穿过磁流体(6)与万向结连接，通过万向结固定在晶转头上。

2.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述陶瓷套管式炉膛(1)高度为300-500mm，内径在80mm-150mm。

3.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述耐火保温砖炉盖(2)为两块耐火保温砖对接而成；所述耐火保温砖炉盖(2)上表面与所述的不锈钢外炉壳(3)桶盖之间的距离在80-200mm。

4.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述的不锈钢外炉壳(3)的内径为300-700mm，高度在400-800mm。

5.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，石英玻璃窗口(8)直径为60-100mm。

6.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述耐火保温棉之外套装一非密闭不锈钢炉壳(9)；所述非密闭不锈钢炉壳(9)与所述的不锈钢外炉壳(3)内壁之间设有空间层；所述的不锈钢外炉壳(3)内腔、非密闭不锈钢炉壳(9)及陶瓷套管式炉膛(1)内充填氛围气气体。

7.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述热电偶(7)为套有石英管进行密封的S型铂铑热电偶或K型铠装热电偶；所述K型铠装热电偶的负极为镍硅，所述K型铠装热电偶的正极为镍铬。

8.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述的不锈钢外炉壳(3)内真空度达到10^-6Pa，充填氛围气气体后，不锈钢外炉壳(3)内部压强在(0＜P＜2个标准大气压)范围以内。

9.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述氛围气气源为O₂、N₂、Ar、H₂、N₂与H₂的混合气或Ar与H₂的混合气。

10.按权利要求1所述的熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉，其特征在于，所述的抽气口(4)和进气口(5)分别位于不锈钢外炉壳(3)侧面下方和上方、上方和下方或者处于同一高度的不同位置上。