一種磷化銦生長的壓力罐的製作方法

2023-05-08 07:44:21

一種磷化銦生長的壓力罐的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種磷化銦生長的壓力罐，包括外殼4、罐腔，罐腔內設有石英容器9，石英容器9上套有石英帽6，石英容器9外均勻分布有加熱管8，石英容器9內套有晶體生長坩堝7，在晶體生長坩堝7圓錐狀缸壁與石英容器9之間有石墨墊10，晶體生長坩堝7種晶管上部放種晶11，下部放陶瓷塞12，石英容器9與罐腔內壁充滿保溫材料13，外殼4外纏繞有冷卻管5，控制外殼溫度低於30℃，外殼上下端均有配套的密封蓋(2、14)和密封圈3，其中上封蓋2有氣管1，方便高壓氮氣的輸入到罐腔。該設備耐高溫高壓、抗腐蝕性，熱傳導係數恆定且一致性，可以保證InP晶體的生成質量。
【專利說明】一種磷化銦生長的壓力罐

【技術領域】
:
[0001]本發明涉及一種壓力罐，具體涉及一種磷化銦生長的壓力罐。

【背景技術】
[0002]磷化銦(InP)晶體是重要的化合物半導體材料，與砷化鎵(GaAs)相比，其優越性主要在於高的飽和電場飄移速度、導熱性好以及較強的抗輻射能力等，因此磷化銦晶片通常用於新型微電子、光電子元器件製造。在軍事上應用於電子對抗、電子戰、精確制導、預警探測、衛星通訊、雷達領域。在民事上應用於無線通訊、光通訊、光信息處理、工業自動控制、醫療器械、雷射技術、電子計算機、電子通信、電視廣播、紅外線科技以及更為先進的微波傳導，雷射開關，醫療診斷和治療，航天事業，生物，數據處理及許多其它領域。
[0003]而磷化銦單晶的質量，很大程度上取決於多晶的質量。磷化銦的熔點高達1335±7K，在熔點時，磷化銦要發生分解，為了防止磷化銦的分解，必須置於有27.5個大氣壓(2.75MPa)的磷蒸汽的環境中。垂直溫度梯度結晶生長法中，要獲得高質量的磷化銦多晶，需要採用多溫場加熱控溫技術，使得加熱爐形成適合晶體生長的溫度梯度，從而使得熔化在豎立坩堝中磷化銦多晶材料由經置於坩堝底部子晶，緩慢地由下向上結晶放大成所需要的晶體尺寸。在這麼高溫度和如此高的磷蒸汽壓中精確控制晶體生長，壓力罐的性能就顯得非常重要。


【發明內容】

[0004]根據以上情況，本發明的目的在於提供一種磷化銦生長的壓力罐，耐高溫高壓、抗腐蝕性，熱傳導係數恆定且一致性，以保證InP晶體的生成質量。
[0005]本發明採取的技術方案為:一種磷化銦生長的壓力罐，包括外殼、罐腔，罐腔內設有石英容器，石英容器上套有石英帽，石英容器外均勻分布有加熱管，石英容器內套有晶體生長坩堝，在晶體生長坩堝圓錐狀缸壁與石英容器之間有石墨墊，晶體生長坩堝種晶管上部放種晶，下部放陶瓷塞，石英容器與罐腔內壁充滿保溫材料。
[0006]壓力罐外殼外纏繞有冷卻管，控制外殼溫度低於30°C。
[0007]壓力罐外殼上下端均有配套的密封蓋和密封圈，其中上封蓋有氣管，方便高壓氮氣的輸入到罐腔。
[0008]坩堝由氮化硼製成。
[0009]保溫材料由石棉和碳氈構成。
[0010]本發明的優點在於:耐高溫高壓、抗腐蝕性，熱傳導係數恆定且一致性，可以保證InP晶體的生成質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是磷化銦生長的壓力罐的示意圖。
[0012]圖中:氣管1、上封蓋2、密封圈3、外殼4、冷卻管5、石英帽6、晶體生長坩堝7、加熱管8、石英容器9、石墨墊10、種晶11、陶瓷塞12、保溫材料13、下封蓋14。

【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明:
[0014]如圖1所示:一種磷化銦生長的壓力罐，包括外殼4、罐腔，罐腔內設有石英容器9，石英容器9上套有石英帽6，石英容器9外均勻分布有加熱管8，石英容器9內套有晶體生長坩堝7，在晶體生長坩堝7圓錐狀缸壁與石英容器9之間有石墨墊10，晶體生長坩堝7種晶管上部放種晶11，下部放陶瓷塞12，石英容器9與罐腔內壁充滿保溫材料13，外殼4外纏繞有冷卻管5，控制外殼溫度低於30°C，外殼上下端均有配套的密封蓋(2、14)和密封圈3，其中上封蓋2有氣管1，方便高壓氮氣的輸入到罐腔。
[0015]工作時先將晶體生長坩堝7按要求套入石英容器9內，在晶體生長坩堝7種晶管上部放種晶11，下部放陶瓷塞12，晶體生長坩堝7腔體內按配方放入InP多晶料、三氧化二硼、磷等其他組分，在石英容器9上套上石英帽6後將分布有加熱管的石英容器9整體橫放入壓力罐腔內，接線、填塞保溫材料13後把壓力罐下端密封好，再將整個罐體垂直放置，接線、填塞保溫材料13後把壓力罐上端密封好，通入高壓氮氣到罐腔，接冷卻水，升溫即可。
【權利要求】
1.一種磷化銦生長的壓力罐，其特徵在於:包括外殼、罐腔，罐腔內設有石英容器，石英容器上套有石英帽，石英容器外均勻分布有加熱管，石英容器內套有晶體生長坩堝，在晶體生長坩堝圓錐狀缸壁與石英容器之間有石墨墊，晶體生長坩堝種晶管上部放種晶，下部放陶瓷塞，石英容器與罐腔內壁充滿保溫材料，外殼外纏繞有冷卻管，外殼上下端均有配套的密封蓋和密封圈，其中上封蓋有氣管。
【文檔編號】C30B11/00GK104372398SQ201310355883
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月14日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】關活明 申請人:臺山市華興光電科技有限公司