一種氫氣環境晶體高溫退火裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，主要包括依次相連的上料區域、溫場加熱區域及下料區域，所述溫場加熱區域上方設置有氫氣微氣氛區域，在氫氣微氣氛區域兩端分別設置有氫氣消耗裝置，所述氫氣消耗裝置通過氫氣滲透孔與氫氣微氣氛區域連通，在各個區域分別設置有輪轂和傳動履帶，其中溫場加熱區域為密封區域，在溫場加熱區域內充有氫氣，且溫場加熱區域的壓強為3個標準大氣壓。本實用新型通過在上料區域將晶體材料放置于隔絕材料層中并置于傳送履帶上，在輪轂帶動下以此經過溫場加熱區域，以實現晶體材料的還原氫高溫退火工藝，可以增加一次退火量，使得大尺寸的晶體材料可以連續進入爐膛，減少了退火頻率，進而減少了退火制程成本。
【專利說明】一種氫氣環境晶體高溫退火裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于人工晶體生產【技術領域】，具體是涉及一種氫氣環境晶體高溫退火
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【背景技術】
[0002]目前，晶體生產環境皆是在極高的溫度下進行，在晶體生產以及后續生產加工過程中極易產生應力，需要對晶體材料進行退火以釋放應力；在晶體培育過程中原材料、長晶設備雜質物質會進入晶體內部，從而產生表征、顏色、雜質等缺陷，因此需要完全退火以消除所產生的缺陷。然而傳統的退火方式常常是在空氣環境下進行，且高溫環境下氧氣會與大部分晶體產生反應，極易引入新的雜質。
[0003]對于現有真空退火多以惰性氣體為保護氣，惰性氣體制備成本較高，不但增加了退火制程的成本，且退火效果不佳；而以氫氣為保護氣的真空退火爐體較小，無法進行大尺寸晶體的退火要求。因此如何實現晶體材料的完全退火，消除晶體材料生產雜質，減少了退火頻率及退火制程成本，是目前人工晶體生產【技術領域】亟待解決的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于針對現有技術所存在的不足，提供了一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，通過該晶體退火裝置可以實現在還原氫環境的高溫晶體退火，實現晶體材料的完全退火，消除晶體材料生廣雜質，從而得到品質更聞的晶體材料。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案予以實現的。
[0006]一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，主要包括依次相連的上料區域、溫場加熱區域及下料區域，所述溫場加熱區域上方設置有氫氣微氣氛區域，在氫氣微氣氛區域兩端分別設置有氫氣消耗裝置，所述氫氣消耗裝置通過氫氣滲透孔與氫氣微氣氛區域連通。
[0007]所述上料區域設置有兩上料區輪轂及連接兩上料區輪轂的上料區傳動履帶。
[0008]所述溫場加熱區域設置有兩溫場加熱區輪轂及連接兩溫場加熱區輪轂的溫場加熱區傳動履帶。
[0009]所述下料區域設置有兩下料區輪轂及連接兩下料區輪轂的下料區傳動履帶。
[0010]所述上料區傳動履帶上設置有隔絕材料層。
[0011]所述上料區域的上料區輪轂與溫場加熱區域的溫場加熱區輪轂相切接觸，溫場加熱區域的溫場加熱區輪轂與下料區域的下料區輪轂相切接觸。
[0012]所述溫場加熱區域為密封區域，在溫場加熱區域內充有氫氣，且溫場加熱區域的壓強為3個標準大氣壓。 [0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型通過在上料區域將晶體材料放置于隔絕材料層中并置于傳送履帶上，在輪轂帶動下以此經過溫場加熱區域，以實現晶體材料的還原氫高溫退火工藝。與現有技術相比，具有如下優點:[0015](I)在溫場加熱區域完全杜絕了在高溫氧氣與晶體的反應，減少退火制程雜質的引入；
[0016](2)在以還原氫為保護氣的環境下，更有助于應力去除，完全退火更充分，可以得到聞品質的晶體材料；
[0017](3)可以增加一次退火量，使得大尺寸的晶體材料可以連續進入爐膛，減少了退火頻率，進而減少了退火制程成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖中:1-上料區域，2-溫場加熱區域，3-下料區域，4-氫氣微氣氛區域，5-隔絕材料層，6-晶體材料，7-氫氣消耗裝置，8-氫氣滲透孔，101-上料區輪轂，102-上料區傳動履帶，201-溫場加熱區輪轂，202-溫場加熱區傳動履帶，301-下料區輪轂，302-下料區傳動履帶。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖進一步描述本實用新型的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0021]如圖1所示，本實用新型所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，主要包括依次相連的上料區域1、溫場加熱區域2及下料區域3，所述溫場加熱區域2上方設置有氫氣微氣氛區域4，在氫氣微氣氛區域4兩端分別設置有氫氣消耗裝置7，所述氫氣消耗裝置7通過氫氣滲透孔8與氫氣微氣氛區域4連通。
[0022]所述上料區域I設置有兩上料區輪轂101及連接兩上料區輪轂101的上料區傳動履帶102。
[0023]所述溫場加熱區域2設置有兩溫場加熱區輪轂201及連接兩溫場加熱區輪轂201的溫場加熱區傳動履帶202。
[0024]所述下料區域3設置有兩下料區輪轂301及連接兩下料區輪轂301的下料區傳動履帶302。
[0025]所述上料區傳動履帶102上設置有隔絕材料層5。這樣在使用時，可直接將晶體材料6放置在隔絕材料層5上方。
[0026]所述上料區域I的上料區輪轂101與溫場加熱區域2的溫場加熱區輪轂201相切接觸，溫場加熱區域2的溫場加熱區輪轂201與下料區域3的下料區輪轂301相切接觸。
[0027]所述溫場加熱區域2為密封區域，在溫場加熱區域2內充有氫氣，且溫場加熱區域2的壓強為3個標準大氣壓。在使用時，通過控制流入氫氣滲透孔8來控制從溫場加熱區域2滲透到氧氣消耗裝置7的氫氣量，使其在燃燒條件下完全反應以實現氧氣在消除，保持溫場加熱區域2的氫氣濃度。
[0028]所述上料區域1、溫場加熱區域2及下料區域均3為室溫條件。
[0029]上述技術方案中，所述隔絕材料層5為與退火晶體一致的晶體材料6制備而得，且純度要求99.99%以上,并可以重復使用。
[0030]上述溫場加熱區域3的溫場加熱區傳送履帶301可以通過溫場加[0031]熱區輪轂302調整其步進速度，以實現晶體材料6在高溫區域停
[0032]留時間，從而實現保溫的效果。
[0033]上述溫場加熱區域3中溫度可以晶體退火溫度做相應調整，以實現不同晶體的退火。
[0034]上述氧氣消耗裝置7為燃燒區域，且需要在溫場區域中適量控制進入氧氣消耗裝置7的氫氣量，使其氫氣與氧氣充分燃燒，以達到消耗氧氣的目的，防止氧氣進入溫場加熱區域。
[0035]上述技術方案中，上料區傳動履帶102、溫場加熱區傳動履帶202及下料區傳動履帶302處于同一水平面上，在使用時，直接將放置有晶體材料6的隔絕材料層5放在上料區傳動履帶102上，在上料區輪轂101的帶動下由上料區域I緩慢步進，需要退火的晶體材料6通過溫場加熱區域2，并在進入溫場加熱區域2調整相應區域的輪轂，以實現晶體的溫度過渡、保溫制程，當晶體材料6達到下料區域后，收回已退火的晶體材料6及隔絕材料層4即可。
[0036]如圖1所示，本實用新型在使用時，啟動上料區域I的上料區輪轂101、溫場加熱區域2的溫場加熱區輪轂201及下料區域3的下料區輪轂301，并適當調整各溫度區域輪轂速度；開啟溫場加熱區域2的加熱裝置使其達到已經設定的溫度并且控制溫度恒定；開啟溫場加熱區域2的氫氣滲透孔8，并且持續不斷的通入氫氣排出溫場加熱區域2雜質氣體，同時調整氫氣滲透孔8使溫場加熱區域2的壓強恒定在3個標準大氣壓，然后依次間隔等距將晶體材料7放置于隔絕材料層4中，并將裝有晶體材料6的隔絕材料層5置于上料區傳送履帶102上。在上料區輪轂101的帶動下由上料區域I緩慢步進，需要退火的晶體材料6通過溫場加熱區域2，并在進入溫場加熱區域調整相應區域的輪轂，以實現晶體的溫度過渡、保溫制程，當晶體材料6達到下料區域后，收回已退火的晶體材料6及隔絕材料層4，即可完成退火制程。本實用新型結構簡單，操作方便，可在人工晶體生產【技術領域】廣泛推廣應用。
【權利要求】
1.一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，主要包括依次相連的上料區域(I)、溫場加熱區域(2)及下料區域(3)，其特征在于:所述溫場加熱區域(2)上方設置有氫氣微氣氛區域(4)，在氫氣微氣氛區域(4)兩端分別設置有氫氣消耗裝置(7)，所述氫氣消耗裝置(7)通過氫氣滲透孔(8)與氫氣微氣氛區域(4)連通。
2.根據權利要求1所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述上料區域(I)設置有兩上料區輪轂(101)及連接兩上料區輪轂(101)的上料區傳動履帶(102 )。
3.根據權利要求1所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述溫場加熱區域(2)設置有兩溫場加熱區輪轂(201)及連接兩溫場加熱區輪轂(201)的溫場加熱區傳動履帶(202)。
4.根據權利要求1所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述下料區域(3 )設置有兩下料區輪轂(301)及連接兩下料區輪轂(301)的下料區傳動履帶(302 )。
5.根據權利要求2所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述上料區傳動履帶(102)上設置有隔絕材料層(5)。
6.根據權利要求1所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述上料區域(I)的上料區輪轂(101)與溫場加熱區域(2)的溫場加熱區輪轂(201)相切接觸，溫場加熱區域(2)的溫場加熱區輪轂(201)與下料區域(3)的下料區輪轂(301)相切接觸。
7.根據權利要求1所述的一種氫氣環境晶體高溫退火裝置，其特征在于:所述溫場加熱區域(2)為密封區域，在溫場加熱區域(2)內充有氫氣，且溫場加熱區域(2)的壓強為3個標準大氣壓。
【文檔編號】C30B33/02GK203754853SQ201320858375
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】季泳, 張偉 申請人:貴州藍科睿思技術研發中心