[实用新型]一种晶体生长炉用保温托盘及保温罩

说明书

本实用新型公开了一种晶体生长炉用保温托盘及保温罩，涉及晶体生长设备技术领域。本实用新型的保温托盘设置在侧屏下方，用于码放并支撑侧屏，包括环状盘体，环状盘体的中部设有通孔，在该通孔的内壁上设有凸缘；环状盘体的上表面布置有若干同心的环状槽，环状槽之间等间距布置。本实用新型解决了保温罩的侧屏受热变形造成上屏错位锁死的问题，同时减少侧屏与保温托盘、上屏之间的热量散失。

技术领域

本实用新型涉及晶体生长设备技术领域，特别是一种晶体生长炉用保温托盘。

背景技术

晶体生长炉是单晶体生长设备，按照晶体生长方法可分为提拉法浸提生长炉、坩埚下降法晶体生长炉、区熔法晶体生长炉等。提拉法又称乔赫拉斯基法，是半导体领域中应用最广，产量最大的单晶制备方法。基本原理是利用单晶籽晶从坩埚熔体中向上提拉，使晶体按籽晶的晶向垂直向上生长成所需直径的单晶，晶体生长炉的基本结构包括炉室、内置坩埚、保温罩、加热系统和抽真空系统等。

现有的保温罩一般为金属制，由上屏蔽装置、下屏蔽装置和直筒状的侧屏蔽装置组成，上屏蔽装置、下屏蔽装置分别盖合在侧屏蔽装置的上下两个端口上。上、下屏蔽装置和侧屏蔽装置围合形成一个保温腔室，用于盛放高温熔体的坩埚放置在该保温腔室中，连接有单晶籽晶的籽晶杆穿过上屏蔽装置的开口伸入坩埚中。由于晶体生长所需的温度一般高达数千度，这就对保温罩的结构设计和制造工艺提出了极高的要求。

目前，保温罩面临的主要技术问题有两点：（1）由于保温罩的局部强度问题，尤其是连接上、下屏的侧屏局部强度不够，易受热变形而难以保持特定的几何形状，从而形成坍塌并与上屏错位锁死，影响籽晶杆的升降旋转；（2）保温罩变形造成整个热场整体结构的破坏，侧屏与下屏之间缝隙增大，从而扩大热场热量的逸散，影响热场温度的均匀分布和晶体生长的效率。鉴于以上出现的问题，迫切需要对现有保温罩的设计进行突破和创新。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对保温罩受热变形影响热场温度的均匀分布问题，以及上屏错位锁死影响籽晶杆正常工作的问题，本实用新型提供一种晶体生长炉用保温托盘及保温罩，设置在侧屏与下屏之间，用于码放并支撑侧屏，解决因侧屏受热变形造成上屏错位锁死的问题，同时减少侧屏与下屏之间的热量逸散。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本公开的一方面，提供了一种晶体生长炉用保温托盘，包括环状盘体，所述环状盘体的中部设有通孔，在该通孔的内壁上设有凸缘；所述环状盘体的上表面布置有若干同心的环状槽，所述环状槽之间等间距布置。

由于上述结构的设置，若干同心的环状槽可以对插设在对应环状槽内的侧屏进行限位。当某一个或几个侧屏在高温下发生膨胀或局部变形时，对应的环状槽可以限制该侧屏的位移，避免造成相邻侧屏的连锁位移和变形，从而解决由此导致的上屏错位锁死的问题。另外，保温托盘呈环状，设置在侧屏和下屏之间，下屏与保温托盘的中空部分定位对接，侧屏下端插设在对应的环状槽内，这种结构可以减少侧屏与下屏之间由于变形而形成的缝隙，有效降低热场的热量逸散，为热场温度的均匀分布和晶体生长效率提供保障。

进一步地，所述环状槽呈内凹结构；在环状槽的截面上，所述环状槽的底部设为平直部，所述环状槽的底部边缘设为弯曲部，所述弯曲部位于平直部的两侧，所述平直部的宽度与对应的侧屏的厚度相匹配。

由于上述结构的设置，弧形的槽底可以尽量确保侧屏的轴线与保温托盘的轴线重合，侧屏下端面与槽底的平直部贴合，相邻的侧屏之间可以保持预定的间距，有利于维持热场温度的均匀分布。

进一步地，所述环状盘体的边缘处设有若干缺口，该缺口与侧屏的加固组件相匹配。

由于上述结构的设置，保温托盘可以与侧屏精密配合，减少热量散失。