CN104372398A - 一种磷化铟生长的压力罐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磷化铟生长的压力罐，包括外壳4、罐腔，罐腔内设有石英容器9，石英容器9上套有石英帽6，石英容器9外均匀分布有加热管8，石英容器9内套有晶体生长坩埚7，在晶体生长坩埚7圆锥状缸壁与石英容器9之间有石墨垫10，晶体生长坩埚7种晶管上部放种晶11，下部放陶瓷塞12，石英容器9与罐腔内壁充满保温材料13，外壳4外缠绕有冷却管5，控制外壳温度低于30℃，外壳上下端均有配套的密封盖(2、14)和密封圈3，其中上封盖2有气管1，方便高压氮气的输入到罐腔。该设备耐高温高压、抗腐蚀性，热传导系数恒定且一致性，可以保证InP晶体的生成质量。
Description
技术领域：
本发明涉及一种压力罐，具体涉及一种磷化铟生长的压力罐。
背景技术
磷化铟(InP)晶体是重要的化合物半导体材料，与砷化镓(GaAs)相比，其优越性主要在于高的饱和电场飘移速度、导热性好以及较强的抗辐射能力等，因此磷化铟晶片通常用于新型微电子、光电子元器件制造。在军事上应用于电子对抗、电子战、精确制导、预警探测、卫星通讯、雷达领域。在民事上应用于无线通讯、光通讯、光信息处理、工业自动控制、医疗器械、激光技术、电子计算机、电子通信、电视广播、红外线科技以及更为先进的微波传导，激光开关，医疗诊断和治疗，航天事业，生物，数据处理及许多其它领域。
而磷化铟单晶的质量，很大程度上取决于多晶的质量。磷化铟的熔点高达1335±7K，在熔点时，磷化铟要发生分解，为了防止磷化铟的分解，必须置于有27.5个大气压(2.75MPa)的磷蒸汽的环境中。垂直温度梯度结晶生长法中，要获得高质量的磷化铟多晶，需要采用多温场加热控温技术，使得加热炉形成适合晶体生长的温度梯度，从而使得熔化在竖立坩埚中磷化铟多晶材料由经置于坩埚底部子晶，缓慢地由下向上结晶放大成所需要的晶体尺寸。在这么高温度和如此高的磷蒸汽压中精确控制晶体生长，压力罐的性能就显得非常重要。
发明内容
根据以上情况，本发明的目的在于提供一种磷化铟生长的压力罐，耐高温高压、抗腐蚀性，热传导系数恒定且一致性，以保证InP晶体的生成质量。
本发明采取的技术方案为：一种磷化铟生长的压力罐，包括外壳、罐腔，罐腔内设有石英容器，石英容器上套有石英帽，石英容器外均匀分布有加热管，石英容器内套有晶体生长坩埚，在晶体生长坩埚圆锥状缸壁与石英容器之间有石墨垫，晶体生长坩埚种晶管上部放种晶，下部放陶瓷塞，石英容器与罐腔内壁充满保温材料。
压力罐外壳外缠绕有冷却管，控制外壳温度低于30℃。
压力罐外壳上下端均有配套的密封盖和密封圈，其中上封盖有气管，方便高压氮气的输入到罐腔。
坩埚由氮化硼制成。
保温材料由石棉和碳毡构成。
本发明的优点在于：耐高温高压、抗腐蚀性，热传导系数恒定且一致性，可以保证InP晶体的生成质量。
附图说明
图1是磷化铟生长的压力罐的示意图。
图中：气管1、上封盖2、密封圈3、外壳4、冷却管5、石英帽6、晶体生长坩埚7、加热管8、石英容器9、石墨垫10、种晶11、陶瓷塞12、保温材料13、下封盖14。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
如图1所示：一种磷化铟生长的压力罐，包括外壳4、罐腔，罐腔内设有石英容器9，石英容器9上套有石英帽6，石英容器9外均匀分布有加热管8，石英容器9内套有晶体生长坩埚7，在晶体生长坩埚7圆锥状缸壁与石英容器9之间有石墨垫10，晶体生长坩埚7种晶管上部放种晶11，下部放陶瓷塞12，石英容器9与罐腔内壁充满保温材料13，外壳4外缠绕有冷却管5，控制外壳温度低于30℃，外壳上下端均有配套的密封盖(2、14)和密封圈3，其中上封盖2有气管1，方便高压氮气的输入到罐腔。
工作时先将晶体生长坩埚7按要求套入石英容器9内，在晶体生长坩埚7种晶管上部放种晶11，下部放陶瓷塞12，晶体生长坩埚7腔体内按配方放入InP多晶料、三氧化二硼、磷等其他组分，在石英容器9上套上石英帽6后将分布有加热管的石英容器9整体横放入压力罐腔内，接线、填塞保温材料13后把压力罐下端密封好，再将整个罐体垂直放置，接线、填塞保温材料13后把压力罐上端密封好，通入高压氮气到罐腔，接冷却水，升温即可。
Claims (1)
1.一种磷化铟生长的压力罐，其特征在于：包括外壳、罐腔，罐腔内设有石英容器，石英容器上套有石英帽，石英容器外均匀分布有加热管，石英容器内套有晶体生长坩埚，在晶体生长坩埚圆锥状缸壁与石英容器之间有石墨垫，晶体生长坩埚种晶管上部放种晶，下部放陶瓷塞，石英容器与罐腔内壁充满保温材料，外壳外缠绕有冷却管，外壳上下端均有配套的密封盖和密封圈，其中上封盖有气管。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106381525A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-08 | 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 | 一种基于VGF法的减少InP晶体孪晶的装置 |
| CN106400102A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-02-15 | 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 | 一种可实现单晶在线退火的生长设备及其方法 |
| CN107434244A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-05 | 南京金美镓业有限公司 | 一种磷化铟合成装置的复合热屏蔽结构 |
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2013
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