本實用新型屬于晶體加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有效防止揮發(fā)物干擾的提拉法單晶生長爐用測溫裝置。

背景技術(shù)：

提拉法晶體生長是先將原料加熱至熔點后熔化形成熔液，再利用籽晶種接觸到熔液表面，通過籽晶種與熔液的固液界面上因溫度差而形成過冷凝結(jié)的方式，使坩堝內(nèi)熔液開始在晶種表面凝固并生長和籽晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶，提拉桿把籽晶種以極緩慢的速度往上拉升，隨著籽晶種的向上拉升，熔液逐漸凝固于晶種的固液界面上，進而形成一軸對稱的單晶晶體棒。由于籽晶種在凝固熔液長晶過程中需要伴隨以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時坩堝也在旋轉(zhuǎn)，故無法設(shè)置測溫熱偶，導(dǎo)致生長過程中，極難控制熔液的溫度，也就難以掌控爐內(nèi)工況條件，致使影響了長晶質(zhì)量。

傳統(tǒng)的晶體生長爐多采用在爐體上開設(shè)測溫視窗以肉眼觀察，憑經(jīng)驗判斷熔液的溫度和長晶情況借以調(diào)整熔液的溫度和籽晶種的向上拉升速度達到控制，而對于揮發(fā)較強的長晶材料，測溫視窗的觀察鏡片很快就被揮發(fā)物附著遮擋，肉眼不能清除觀察到爐體內(nèi)熔液的溫度和長晶情況，一旦導(dǎo)致觀察判斷出問題，就難以控制熔液的溫度和長晶情況，導(dǎo)致長晶失敗，浪費原料，想要采用憑經(jīng)驗判斷來控制晶體生長爐的溫度和長晶情況的方法來生產(chǎn)出高質(zhì)量的晶體顯然是不可能的，因此對于使用者來說，在生長過程中不能及時掌握和控制晶體的生長情況成為了一直困擾該方法生長晶的難題。

因此，需要一種能有效防止揮發(fā)物干擾的提拉法單晶生長爐用測溫裝置，達到在生長過程中不能及時掌握和控制晶體的生長情況目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種有效防止揮發(fā)物干擾的提拉法單晶生長爐用測溫裝置，達到能對晶體生長爐內(nèi)部的熱場進行精確的監(jiān)測。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：所述的測溫裝置設(shè)置于晶體生長爐爐腔之上的爐體蓋上，所述的測溫裝置之測溫儀通過安裝孔密封設(shè)置于爐體蓋中，測溫儀之測溫探頭朝向熔湯，所述爐體蓋底部對應(yīng)于測溫儀測溫探頭設(shè)置清理裝置，所述清理裝置一側(cè)設(shè)置開口并通過氣管連通氣源；所述測溫儀與清理裝置之間設(shè)置石英窗口。

本實用新型把測溫裝置設(shè)置在晶體生長爐的爐體蓋上，對晶體生長爐內(nèi)部的熱場進行非接觸式測溫，解決了晶體生長爐在長晶過程中，始終處于動態(tài)，難以安裝直接接觸式的測溫電偶的弊端，實現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制，溫度控制范圍可達±2℃；在設(shè)置有測溫儀的石英窗口前端設(shè)置清理裝置，在控制裝置的控制下定時或不定時對附著到石英窗口上的揮發(fā)物進行清除，自然落回熔融坩堝內(nèi)，重復(fù)利用，使測溫探頭則始終處于高靈敏狀態(tài)，避免了測溫儀被揮發(fā)物附著形成的隔層干擾導(dǎo)致的測溫誤差問題，達到及時掌握和控制晶體的生長情況，降低出現(xiàn)晶體殘次品概率，提高晶體生長質(zhì)量，增加生產(chǎn)效率目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖；

圖中標號： 1~爐膛，2~爐體蓋， 3~密封結(jié)構(gòu)件，4~測溫儀，5~清理裝置，6~石英窗口， 7~密封圈，8~清掃室，9~氣管，10~ 固定組件。

具體實施方式

根據(jù)附圖1~2所示的有效防止揮發(fā)物干擾的提拉法單晶生長爐用測溫裝置，所述的測溫裝置設(shè)置于爐膛1之上的爐體蓋2上，所述的測溫裝置之測溫儀4通過安裝孔密封設(shè)置于爐體蓋2中，測溫儀4之測溫探頭朝向熔湯，所述爐體蓋2底部對應(yīng)于測溫儀4測溫探頭4設(shè)置清理裝置5，所述清理裝置5一側(cè)設(shè)置開口并通過氣管9連通氣源；所述測溫儀4與清理裝置之間設(shè)置石英窗口6。

所述爐體蓋2設(shè)有安裝通孔，且安裝通孔呈倒置的凸字形，所述安裝通孔設(shè)置在爐體蓋2的中心與邊緣位置之間，密封圈7配合石英窗口6通過 固定組件10壓緊設(shè)置在安裝通孔的肩部上，所述測溫儀4與安裝通孔之間通過固定組件10密封固定配合設(shè)置。

所述的清理裝置5包括氣管9、清掃室8和密封結(jié)構(gòu)件3，所述清掃室8一端同軸連接爐體蓋2的安裝通孔，另一端朝向爐膛1的原料熔液面，氣管9一端穿過爐體蓋2后與處于爐腔內(nèi)的清掃室8連接，另一端連通氣源。

所述清掃室8為底部設(shè)置開口的“U”型結(jié)構(gòu)，即底部設(shè)置測溫通孔。

所述清掃室8之軸向縱截面呈圓弧形，圓弧中心設(shè)置測溫通孔。

所述清理裝置8之軸向縱截面呈對稱的“L”形，其折角呈90°。

所述的石英窗口6的材料為石英。

所述的測溫儀4為非接觸紅外測溫儀。

所述的氣管9通過密封結(jié)構(gòu)件3與爐體蓋2密封配合。

所述的氣管9上設(shè)有電磁閥。

本實用新型的工作方式：預(yù)先在晶體生長爐1的控制裝置中設(shè)定電磁閥的啟動，當爐膛1開始長晶工作后，向清掃室8內(nèi)通入氫氣或惰性氣體，由排氣口，形成流動的氣體，氣體充滿清掃室8內(nèi)壁和石英窗口6，把進入到石英窗口6上的揮發(fā)物向外吹，避免揮發(fā)物沉積在石英窗口6上形成干擾層，影響測溫儀4測溫數(shù)據(jù)的準確性，使測溫探頭則始終處于高靈敏狀態(tài)。