CN108265327A - 一种用于制备磷化铟单晶的高压炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，包括支架和炉体，所述炉体的内壁贴合有磁场线圈，所述磁场线圈内壁贴合有隔热层，所述隔热层内壁贴合有加热线圈，所述加热线圈内壁贴合有耐热层，所述耐热层内壁下端卡装有坩埚固定座，所述坩埚固定座上端卡装有坩埚，所述坩埚的外壁贴合耐热层的内壁，所述炉体的上端卡装有上封帽，所述炉体的下端卡装有下封帽，所述上封帽与下封帽之间贯穿有紧固螺杆，且紧固螺杆螺装有螺帽；在VGF生长炉炉腔内，设置均匀磁场线圈，产生诱导磁场，在单晶生长期间制造10‑20高斯的均匀磁场，结合子晶的磁性诱导，促使晶体的晶相一致性得到大幅加强，从而提高单晶体的成晶率。
Description
技术领域
本发明涉及高压炉技术领域，具体为一种用于制备磷化铟单晶的高压炉。
背景技术
普通VGF生长炉，仅依靠子晶的微弱磁性诱导，单晶生长的一致性能非常容易受到环境因素的影响而遭到破坏，所以，其成晶率非常不稳定，对操作人员的温度掌控技术要求非常严苛，最优的生产水平，其成晶率也仅停留在35％以下，为此我们提出一种用于制备磷化铟单晶的高压炉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，包括支架和炉体，所述炉体的内壁贴合有磁场线圈，所述磁场线圈内壁贴合有隔热层，所述隔热层内壁贴合有加热线圈，所述加热线圈内壁贴合有耐热层，所述耐热层内壁下端卡装有坩埚固定座，所述坩埚固定座上端卡装有坩埚，所述坩埚的外壁贴合耐热层的内壁，所述炉体的上端卡装有上封帽，所述炉体的下端卡装有下封帽，所述上封帽与下封帽之间贯穿有紧固螺杆，且紧固螺杆螺装有螺帽。
优选的，所述炉体的外壁缠绕有散热管，所述炉体的左侧壁中部焊接有主转轴，所述主转轴的外端卡装行星轮输出端，所述炉体的右侧壁中部焊接有辅助转轴，所述辅助转轴转动安装支架的右侧壁，所述支架的左侧壁转轴安装有调节转轮，所述调节转轮的输出端卡装行星轮的输入端。
优选的，所述上封帽包括帽体，所述帽体中部滑动安装有密封帽，所述密封面上方的帽体一体成型有上限帽，所述密封帽上端对称焊接有两个提手，所述提手贯穿上限帽，所述密封帽下端的帽体一体成型有封底。
优选的，所述上限帽与封底均开有气口。
与现有技术相比，在VGF生长炉炉腔内，设置均匀磁场线圈，产生诱导磁场，在单晶生长期间制造10-20高斯的均匀磁场，结合子晶的磁性诱导，促使晶体的晶相一致性得到大幅加强，从而提高单晶体的成晶率。
附图说明
图1为本发明俯视结构示意图；
图2为本发明上封帽结构示意图。
图中：1、支架，2、坩埚固定座，3、辅助转轴，4、炉体，5、坩埚，6、上封帽，61、帽体，62、提手，63、上限帽，64、密封帽，65、封底，7、散热管，8、磁场线圈，9、隔热层，10、加热线圈，11、耐热层，12、行星轮，13、调节转轮，14、主转轴，15、下封帽，16、禁锢螺杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，包括支架1和炉体4，构成装置的主要结构，所述炉体4的内壁贴合有磁场线圈8，连接外部控制装置，通过控制磁场线圈8中的电流产生均匀磁场，所述磁场线圈8内壁贴合有隔热层9，避免加热线圈10对磁场线圈8造成损坏与影响，所述隔热层9内壁贴合有加热线圈10，连接外部控制装置，通过控制加热线圈10中的电流，控制加热线圈8产生的热量，所述加热线圈10内壁贴合有耐热层11，增加坩埚5在装置中取拿的过程的耐磨程度，所述耐热层11内壁下端卡装有坩埚固定座2，对坩埚5进行固定安装，所述坩埚固定座2上端卡装有坩埚5，进行磷化铟结晶的承载装置，所述坩埚5的外壁贴合耐热层11的内壁，实现对坩埚5的有效加热，所述炉体4的上端卡装有上封帽6，所述炉体4的下端卡装有下封帽15，通过上封帽6与下封帽15使得装置进入密封状态，所述上封帽6与下封帽15之间贯穿有紧固螺杆16，且紧固螺杆16螺装有螺帽，保证对炉体4的密闭程度。
具体而言，所述炉体4的外壁缠绕有散热管7，连接外部冷却循环装置，实现装置的快速降温，所述炉体4的左侧壁中部焊接有主转轴14，连接行星轮12，实现带动炉体4进行转动，所述主转轴14的外端卡装行星轮12输出端，降低调节所需的扭矩，所述炉体4的右侧壁中部焊接有辅助转轴3，辅助主转轴14将炉体固定在支架1上，所述辅助转轴3转动安装支架1的右侧壁，所述支架1的左侧壁转轴安装有调节转轮13，通过转动，使得炉体4的角度发生变换，所述调节转轮13的输出端卡装行星轮12的输入端，将调节动力导出。
具体而言，所述上封帽6包括帽体61，为上封帽6的主体结构，所述帽体61中部滑动安装有密封帽64，通过滑动，实现气密性的调节，方便装置使用后的打开，所述密封面64上方的帽体61一体成型有上限帽63，对密封帽64的上行进行限位，所述密封帽64上端对称焊接有两个提手62，方便对密封帽64进行限位，所述提手62贯穿上限帽63，所述密封帽64下端的帽体61一体成型有封底65，配合密封帽64进行密封。
具体而言，所述上限帽63与封底65均开有气口，方便装置的气压调节。
工作原理：装置连接好后，使用时，通过加热线圈10加热，使得炉体4内产生高压，通过加热坩埚5，而后磁场线圈8工作，产生均匀的诱导磁场，增加磷化铟晶体的结晶率，结晶结束后，通过冷却管7对炉体4降温，而后装置调节轮13使得炉体4水平，打开上封帽6，方便坩埚5取出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，包括支架(1)和炉体(4)，其特征在于：所述炉体(4)的内壁贴合有磁场线圈(8)，所述磁场线圈(8)内壁贴合有隔热层(9)，所述隔热层(9)内壁贴合有加热线圈(10)，所述加热线圈(10)内壁贴合有耐热层(11)，所述耐热层(11)内壁下端卡装有坩埚固定座(2)，所述坩埚固定座(2)上端卡装有坩埚(5)，所述坩埚(5)的外壁贴合耐热层(11)的内壁，所述炉体(4)的上端卡装有上封帽(6)，所述炉体(4)的下端卡装有下封帽(15)，所述上封帽(6)与下封帽(15)之间贯穿有紧固螺杆(16)，且紧固螺杆(16)螺装有螺帽。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，其特征在于：所述炉体(4)的外壁缠绕有散热管(7)，所述炉体(4)的左侧壁中部焊接有主转轴(14)，所述主转轴(14)的外端卡装行星轮(12)输出端，所述炉体(4)的右侧壁中部焊接有辅助转轴(3)，所述辅助转轴(3)转动安装支架(1)的右侧壁，所述支架(1)的左侧壁转轴安装有调节转轮(13)，所述调节转轮(13)的输出端卡装行星轮(12)的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，其特征在于：所述上封帽(6)包括帽体(61)，所述帽体(61)中部滑动安装有密封帽(64)，所述密封面(64)上方的帽体(61)一体成型有上限帽(63)，所述密封帽(64)上端对称焊接有两个提手(62)，所述提手(62)贯穿上限帽(63)，所述密封帽(64)下端的帽体(61)一体成型有封底(65)。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备磷化铟单晶的高压炉，其特征在于：所述上限帽(63)与封底(65)均开有气口。
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