[发明专利]晶体生长设备的提拉系统及晶体生长设备

说明书

本发明公开了一种晶体生长设备的提拉系统及晶体生长设备，提拉系统包括：固定支架、籽晶轴和密封组件。籽晶轴为刚性件，密封组件设在固定支架上且套设在籽晶轴的下端，籽晶轴相对密封组件可上下移动且绕籽晶轴的中心轴线可转动，密封组件与籽晶轴的外周面之间限定出适于容纳润滑油的润滑间隙，密封组件上形成有与润滑间隙连通的第一进口和第一出口，润滑油适于从第一进口进入润滑间隙，并适于从第一出口流出润滑间隙。根据本发明实施例的提拉系统，籽晶轴的旋转和提升更为稳定，有利于晶体中原子的排列和生长，并且籽晶轴下端的密封组件能进一步使籽晶轴更加稳定运行，从而有效提升晶体生长质量。

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其是涉及一种晶体生长设备的提拉系统及晶体生长设备。

背景技术

晶体生长设备按照晶体生长方法可分为提拉法、坩埚下降法、区熔法等。其中，提拉法又称乔赫拉斯基法，是晶体生长领域中应用最广，产量最大的晶体制备方法。其基本原理是利用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要直径的晶体。

利用晶体生长设备生产晶体需要在籽晶轴上安装籽晶，让籽晶与熔体接触，当籽晶与熔体的固液界面存在温度差时，固液界面上的熔体过冷，则沿籽晶晶向进行晶体生长。为了使晶体不断长大，就需要逐渐降低熔体的温度，同时旋转晶体，改善熔体的温度分布，也可以缓慢的上提拉晶体，以扩大散热面，晶体在生长的过程中始终不与坩埚壁接触。

相关技术中使用的籽晶轴为钨丝绳加石墨重锤，由于钨丝绳加石墨重锤有钟摆现象，不利于晶体中原子的排列及生长，影响了晶体的生长质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种晶体生长设备的提拉系统，在晶体生长过程中，该提拉系统中籽晶轴的旋转和提升都非常稳定，有利于晶体中原子的排列和生长，且提拉系统中的密封组件能进一步使籽晶轴更加稳定运行，从而可以有效提升晶体生长质量。

本发明还提出了一种具有上述提拉系统的晶体生长设备。

根据本发明第一方面实施例的晶体生长设备的提拉系统，包括：固定支架；籽晶轴，所述籽晶轴可上下移动地设在所述固定支架上，所述籽晶轴绕所述籽晶轴的中心轴线可转动，所述籽晶轴为刚性件；密封组件，所述密封组件设在所述固定支架上且套设在所述籽晶轴的下端，所述籽晶轴相对所述密封组件可上下移动且可转动，所述密封组件与所述籽晶轴的外周面之间限定出适于容纳润滑油的润滑间隙，所述密封组件上形成有与所述润滑间隙连通的第一进口和第一出口，润滑油适于从所述第一进口进入所述润滑间隙，并适于从所述第一出口流出所述润滑间隙。

根据本发明实施例的晶体生长设备的提拉系统，通过将籽晶轴设置为刚性件，在晶体生长设备工作的过程中，有效避免或减少籽晶轴出现抖动的现象，使得籽晶轴的旋转和提升更为稳定，有利于晶体中原子的排列和生长；此外，通过在籽晶轴的下端套设密封组件且使得密封组件与籽晶轴的外周面之间限定出润滑间隙，通过润滑油流入和流出润滑间隙，不仅起到润滑作用，同时通过润滑油的流动将籽晶轴上的异物带走，确保密封组件处的真空不泄露，能进一步使籽晶轴更加稳定运行，有效提升晶体生长质量。

根据本发明的一些实施例，所述提拉系统包括：储油器，所述储油器内限定出用于容纳润滑油的储油腔，所述储油器具有与所述储油腔连通的第二进口和第二出口，所述储油器内的润滑油适于从所述第二出口流出并从所述第一进口流入所述润滑间隙，所述润滑间隙内的润滑油适于从所述第二出口流出并从所述第二进口流入所述储油腔。

在本发明的一些可选实施例中，所述储油腔与外界大气连通，在所述晶体生长设备工作时，所述储油器内的润滑油液面高于所述润滑间隙内的润滑油液面。

可选地，所述储油腔的最低位置高于所述润滑间隙的最高位置。