CN2068513U - 制备单晶用的带过滤器的坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计了一种特别适合制备GaSb单
晶体用的坩埚。这种坩埚由坩埚主体和过滤器组
成。过滤器的底部有若干小孔,端部有挂把,在使用
中可方便地将过滤器放入主体内及从主体内提起取
出。为了提高过滤的效果,还可在过滤器的底部加设
滤体。使用这类坩埚可方便地去除熔体表面的浮渣,
从而制成优质的单晶体。
Description
本实用新型涉及制备单晶体用的坩埚,尤其与制备GaSb单晶体用的坩埚有关。
GaSb单晶是制备2-4μm波段光源和探测器的重要材料,是使用超低损耗光纤(如氟化物玻璃光纤)实现长距离光纤通信中不可缺少的材料之一。GaSb单晶主要用直拉法〈CZ法〉生长。由于GaSb极易氧化。在表面形成Ga2O3氧化膜,即使经过酸腐蚀处理也很难将氧化膜去除干净,由此在制备GaSb单晶过程中极易出现浮渣而严重影响单晶成长和其质量。直拉法常用的坩埚为普通的石英坩埚主体。使用这种坩埚生长晶体时,熔体表面的浮渣是无法去除的,因此很难得到单晶体,即使在熔体上复盖一层透明的液体复盖剂,也不易完全去除熔体表面的浮渣。为了去除这种浮渣,有人提出采用双坩埚结构〈见图1〉,这种坩埚由两部分组成,即外坩埚〈即坩埚主体〉和内坩埚组成。内坩埚的下部与外坩埚连成一体,在内坩埚的下侧有若干小孔,使用时,原料置于外坩埚内,熔化后洁净的熔体由小孔流入内坩埚,浮渣则浮于外坩埚熔体的表面,从而可在内坩埚中进行单晶生长。但采用这种坩埚不可避免的会减少装料量,对于同样尺寸的坩埚,双坩埚的装料量可减少50%,单晶的直径要减小1/2-1/3,而且由于内坩埚壁加强了对晶体的保温和热辐射作用,减小了径向温度梯度,因而不易控制拉晶时的温度。
本实用新型的目的是要设计一种生长单晶用的坩埚,这种坩埚能方便地去除熔体表面的浮渣,不影响装料量和温度梯度的分布。
本实用新型设计的坩埚由主体和放置在主体内的过滤器组成。过滤器的底部有小孔,过滤器的上部有挂把。使用时,把原料装在过滤器内,待熔化后,将过滤器从主体内取出,洁净的熔体从小孔流入主体内,浮渣则留在过滤器内。为能得到更好的去除浮渣的效果,可以在过滤器内增加滤体,滤体可以是石英颗粒,也可以是带细孔的石英板。
附图1是已有的双坩埚结构图。
附图2是本实用新型带过滤器的坩埚的结构图。
附图3是带石英颗粒滤体的过滤器。
附图4是带石英板滤体的过滤器。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其效果作进一步描述。
附图2是一种带过滤器的坩埚的结构图。它由石英制成的主体1和过滤器2组成。过滤器的直径应小于主体的直径,它可方便地放入主体内或从主体中取出。过滤器的下端有直径2-5毫米的多个孔3,上端有挂把4。工作时,将装有原料5的过滤器放在主体内,加热待料熔化后,洁净的熔体从过滤器底部的小孔中流入主体内,浮渣则在过滤器中,然后通过挂把将过滤器提起取出。在主体内的洁净熔体中进行晶体生长。使用这种坩埚。通过仔细操作可以得到洁净的熔体,并顺利地拉出GaSb单晶。
图3是一种带有石英颗粒滤体7的过滤器,石英颗粒的尺寸为φ2-12毫米,石英颗粒放置在过滤器底部,原料装在石英颗粒上,待原料熔化后,熔体经过过滤器的两次过滤后流入主体内,可减少浮渣的漏出量。
图4是一种带有石英板滤体8的过滤器,滤体是带有多个小孔6的石英板,小孔直径为2-5毫米,其数量视石英板直径而定。对于直径为φ70毫米的过滤器,小孔直径为4毫米。石英板用焊接方法与过滤器固定连接,滤体上的小孔6与过滤器上的小孔3不在同一轴线上。由于石英板与过滤器固定连接,石英板滤体不会被熔体托起上浮而影响过滤的效果,熔体经滤体和过滤器两次过滤,能得到非常洁净的熔体。
上述的几种带过滤器的坩埚结构简单,使用方便,不影响装料量,由于在单晶生长时要将过滤器取出,所以这种结构的坩埚不会影响坩埚的径向温度梯度,从而影响温度控制。这种坩埚可以同普通坩埚一样重复使用,既适合易氧化的GaSb单晶使用,也可作为其它单晶生长用。
Claims (5)
1、一种由坩埚主体组成的单晶生长用的坩埚,其特征是所说的坩埚还包括一个放置在主体内的过滤器,过滤器的底部有直径为2-5毫米的小孔,过滤器的上部有挂把。
2、如权利要求1所说的坩埚,其特征是主体和过滤器均用石英制成。
3、如权利要求2所说的坩埚,其特征是在过滤器内有滤体。
4、如权利要求3所说的坩埚,其特征是所说的滤体是放置在过滤器底部的φ2-12毫米的石英颗粒。
5、如权利要求3所说的坩埚,其特征是所说的滤体是带有小孔的石英板,小孔的直径为2-5毫米,石英板与过滤器固定连接。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN 90200356 CN2068513U (zh) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | 制备单晶用的带过滤器的坩埚 |
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CN 90200356 CN2068513U (zh) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | 制备单晶用的带过滤器的坩埚 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN2068513U true CN2068513U (zh) | 1991-01-02 |
Family
ID=4882169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN 90200356 Expired - Lifetime CN2068513U (zh) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | 制备单晶用的带过滤器的坩埚 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-01-15 CN CN 90200356 patent/CN2068513U/zh not_active Expired - Lifetime
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