[发明专利]一种晶体制备装置

权利要求书

1.一种晶体制备装置，其特征在于，包括：长晶炉，所述长晶炉包括绝热炉壁、坩埚主体和中频加热线圈，所述绝热炉壁围成一生长腔室，所述坩埚主体设置于所述生长腔室内，所述中频加热线圈绕置于所述坩埚主体外围，用于加热所述坩埚主体，所述坩埚主体用于盛装待结晶的SiC原料；所述绝热炉壁上部设置有用于密封所述生长腔室的绝热滑动盖体，所述绝热滑动盖体的轴线方向穿过一SiC籽晶夹具，所述SiC籽晶夹具一端位于所述生长腔室内，并且端部固定有SiC籽晶片，另一端位于所述生长腔室外，并部分伸入至一散热通道中；所述SiC籽晶片所位于的生长腔室上部空间为结晶区；所述待结晶的SiC原料与所述SiC籽晶片之间的区域由下至上依次设置有旋转机构和过滤装置，所述旋转机构部分覆盖于所述SiC原料上表面；所述过滤装置为具有至少两种孔径的多孔板；所述SiC籽晶夹具包括第一端部、第二端部以及导热棒；所述第一端部固定所述SiC籽晶片，并与所述SiC籽晶片容置于所述生长腔室内，所述第二端部为柱状，且沿其轴线方向开设有盲孔，所述导热棒一端插设于所述盲孔内并与所述第二端部内壁充分接触，另一端插设于所述散热通道中，并与所述散热通道壁面固定连接；

所述旋转机构包括盖板、旋转轴、安装座和第一电机，所述旋转轴一端连接所述盖板轴线中心，另一端与所述第一电机连接；所述盖板上开设有若干通孔，并且所述盖板下表面凸设有搅拌片；所述盖板用于覆盖所述SiC原料，并且所述搅拌片插入所述SiC原料中，所述第一电机固定于所述安装座上，并且所述安装座底部中心开设有牵引孔，所述牵引孔孔壁上开设有螺纹槽；所述第二端部外围绕置有加热线圈，用于加热所述SiC籽晶夹具；

所述绝热滑动盖体与所述长晶炉上端的绝热炉壁之间通过一提拉机构连接，所述提拉机构包括步进电机和提拉齿杆，所述步进电机固定于所述长晶炉上端的绝热炉壁上，所述提拉齿杆一端与所述步进电机啮合，另一端固定于所述绝热滑动盖体的上部。

2.根据权利要求1所述的一种晶体制备装置，其特征在于：所述SiC籽晶夹具采用钨、碳化钨或氧化钨材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种晶体制备装置，其特征在于：还包括下行机构，所述下行机构包括基座、第二电机和螺纹杆，所述基座设置并固定于所述长晶炉底部，所述第二电机固定于所述基座上，所述螺纹杆沿所述旋转轴的轴线方向设置，并于所述螺纹杆一端于所述第二电机连接，另一端与所述牵引孔孔壁上开设的螺纹槽螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种晶体制备装置，其特征在于：所述过滤装置包括第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第四过滤板和第五过滤板；所述第一过滤板为倒漏斗状，并且其外缘与所述坩埚主体的侧壁面密封连接；所述第二过滤板为环形，其外环与所述第一过滤板连接，内环与所述第三过滤板连接；所述第二过滤板和第三过滤板处于同一水平面上；所述第四过滤板为筒状，其一端与所述第三过滤板外围连接，其轴线方向与所述第三过滤板的板面垂直，另一端与所述第五过滤板连接，所述第五过滤板为向上开口的漏斗状环形板面。

5.根据权利要求4所述的一种晶体制备装置，其特征在于：所述第一过滤板、第三过滤板、第四过滤板和第五过滤板为均具有第一孔径的多孔板；所述第二过滤板为具有第二孔径的多孔板。

6.根据权利要求1所述的一种晶体制备装置，其特征在于：所述过滤装置和所述旋转机构均采用钨、碳化物或氧化钨材料制成。