一种晶体生长溶液表面除杂装置及其除杂方法与流程

本发明涉及晶体生长，具体涉及一种晶体生长溶液表面除杂装置及其除杂方法。

背景技术：

1、相关技术中，采用液相法生长大直径碳化硅单晶，其溶液中助溶剂，包括过度族金属和稀土金属，他们在高温熔融状态，其溶液表面常常可以看到一层大约几十微米厚漂浮难溶氧化物浮渣，这些浮渣在熔点时很难去除，直接影响籽晶接触，提拉及单晶。所以当下去除这些难溶浮渣有非常高的必要性；

2、因此，如何解决坩埚溶液表面难溶的浮渣是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种晶体生长溶液表面除杂装置及其除杂方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶体生长溶液表面除杂装置，包括：

3、坩埚主体，所述坩埚主体固定在单晶炉内；

4、石墨腔体，所述石墨腔体固定在所述坩埚主体上方；

5、清理部，所述清理部转动设置在所述坩埚主体上，所述清理部适于清除坩埚主体内的浮渣；

6、其中，清理部向下移动时，清理部的除渣舟倾斜状插入坩埚主体内的溶液表面。

7、作为优选，所述石墨腔体内部开设有一通孔，所述通孔设置在所述坩埚主体上方；

8、所述石墨腔体上固定有一环形挡板，所述环形挡板环所述通孔周向设置。

9、作为优选，所述清理部包括：定位杆，所述定位杆竖直设置；

10、外套筒，所述外套筒套设在所述定位杆外壁，所述外套筒适于相对所述定位杆竖直移动；

11、引导件，所述引导件固定在所述定位杆下端；

12、连接件，所述连接件滑动套设在所述引导件外壁，且所述连接件固定在所述除渣舟侧壁；

13、其中，外套筒向下移动至与连接件抵接时，所述连接件适于沿引导件外壁滑动，以使所述除渣舟倾斜。

14、作为优选，所述引导件外壁沿轴向开设有一滑槽，所述连接件内壁设置有一与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块适于在所述滑槽内滑动；

15、其中，定位杆周向转动时，适于驱动所述连接件同步转动。

16、作为优选，所述引导件包括：上弯杆，所述上弯杆固定在所述定位杆下端；

17、过渡杆，所述过渡杆固定在所述上弯杆下端；

18、下弯杆，所述下弯杆固定在所述过渡杆下端。

19、作为优选，所述上弯杆和所述下弯杆均倾斜设置，且所述上弯杆和所述下弯杆倾斜方向相反。

20、作为优选，上弯杆、过渡杆和下弯杆外径一致。

21、作为优选，所述外套筒下端固定有钢索，所述钢索下端固定在所述引导件上。

22、作为优选，所述外套筒内壁固定有一缓冲块，所述上弯杆适于与所述缓冲块抵接。

23、作为优选，所述除渣舟一侧开设有一敞口；

24、所述除渣舟的另一侧开设有若干过滤口。

25、作为优选，所述石墨腔体上固定有一保温毡，所述保温毡上开设有一观察孔；

26、所述保温毡上固定有一ccd图像传感器，所述ccd图像传感器朝向所述观察孔。

27、另一方面，本发明还提供了一种晶体生长溶液表面除杂装置的除杂方法，包括如下步骤：

28、初始状态时，所述清理部的下端放置在所述石墨腔体内，以避免除渣舟影响ccd图像传感器观察视角视线；

29、坩埚主体内的物料化料后阶段，所述ccd图像传感器适于监测到坩埚主体内物料是否全部融化，物料完全融化后，所述清理部水平移动至坩埚主体上方，同时，定位杆带动外套筒同步向下移动，以使除渣舟下降至接触坩埚主体的液面；

30、外套筒相对定位杆继续向下移动，所述外套筒适于挤压所述连接件，使其向下滑动，至连接件与下弯杆抵接，所述下弯杆适于引导所述除渣舟发生翻转，以使所述除渣舟的开口朝向液面；

31、定位杆继续向下移动，所述除渣舟适于收集液面浮渣，同步的，定位杆周向转动，以带动所述除渣舟同步转动；

32、定位杆每转动一圈，所述上弯杆侧壁与缓冲块接触一次，所述缓冲块适于减缓定位杆的转动速度；

33、在除渣舟下半部分浸泡在液面内后，所述外套筒相对所述定位杆向上移动，钢索适于拉动所述除渣舟同步向上移动，至连接件滑动至过渡杆外壁，此时，除渣舟呈水平状态；

34、除渣结束后，外套筒继续向上移动，钢索拉动所述除渣舟继续向上移动，至连接件滑动至上弯杆外壁，所述除渣舟继续向上翻转，以使所述过滤口朝向液面，除渣舟内残留的溶液适于通过所述过滤口回流至坩埚主体内。

35、本发明的有益效果是，本发明的一种晶体生长溶液表面除杂装置，通过清理部的设置，能够及时清理液面的浮渣，在除渣舟即将与液面接触时，除渣舟向下倾斜，能够降低除渣舟与液面的接触面积，降低了除渣舟插入液面时造成的液面波动，同时，也能够避免除渣舟水平状态插入液面时，将除渣舟下方的浮渣压入液面内；而在除渣舟自液面内脱离时，除渣舟向上翻转，避免了除渣舟内收集的浮渣自除渣舟内脱离，提高了清理效果，提高了工作效率。

36、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

37、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

3.如权利要求2所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

4.如权利要求3所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

5.如权利要求4所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

6.如权利要求5所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

7.如权利要求6所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

8.如权利要求7所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

9.如权利要求8所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

10.如权利要求9所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

11.如权利要求10所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，其特征在于：

12.一种晶体生长溶液表面除杂装置的除杂方法，其特征在于，使用如权利要求11所述的一种晶体生长溶液表面除杂装置，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及晶体生长技术领域，具体涉及一种晶体生长溶液表面除杂装置及其除杂方法；本发明提供了一种晶体生长溶液表面除杂装置，包括：坩埚主体，所述坩埚主体固定在单晶炉内；石墨腔体，所述石墨腔体固定在所述坩埚主体上方；清理部，所述清理部转动设置在所述坩埚主体上，所述清理部适于清除坩埚主体内的浮渣；其中，清理部向下移动时，清理部的除渣舟倾斜状插入坩埚主体内的溶液表面，通过将除渣舟设置的能够相对定位杆翻转，提高了除渣的效率。技术研发人员：郑红军,王晗,吴信杠,陆敏,胡健涛受保护的技术使用者：常州臻晶半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5