[发明专利]一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统及工艺

权利要求书

1.一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，包括单晶炉、真空泵以及压缩氮气瓶，其特征在于，还包括五通球阀，所述单晶炉、真空泵、压缩氮气瓶均与五通球阀通过管道相连通，所述五通球阀和压缩氮气瓶之间的管道上还安装有两个减压阀。

2.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，其特征在于，两个所述减压阀之间还安装有单向阀。

3.根据权利要求2所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，其特征在于，所述减压阀包括第一减压阀和第二减压阀，所述单向阀和第二减压阀之间还安装有针阀。

4.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，其特征在于，所述单晶炉和五通球阀之间的管道上安装有数显气压表，所述数显气压表位于靠近单晶炉的位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，其特征在于，所述五通球阀上还连接有放空管道。

6.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制系统，其特征在于，所述管道上于靠近第一减压阀和第二减压阀的出气端的位置均安装有气压表。

7.一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制工艺，其特征在于，使用如权利要求1-6任一权利要求所述的控制系统，具体包括以下步骤：

S1：将焊接封装完成的石英坩埚装入单晶炉中；

S2：关闭五通球阀，打开并调整第一减压阀和第二减压阀，至第一减压阀出气端气压表读数为400-420PSI，第二减压阀出气端气压表11读数为600PSI；

S3：单晶炉开始升温，同时转动五通球阀，将单晶炉和真空泵连通，开启真空泵对单晶炉抽真空；

S4：通过数显气压表检测单晶炉内的真空度，至单晶炉内真空度达到小于10^-3，且温度大于400℃，控制升温速度为2.0-4.0℃/min，转动五通球阀，将单晶炉和氮气压缩瓶相连通，关闭真空泵；

S5：调整针阀，控制单晶炉内的气压上升速度，使数显气压表的读数在30-50min内达到290-310PSI，再将五通球阀转至盲端；

S6：单晶炉1内的温度持续上升至1000-1100℃，至单晶炉内温度趋于恒定，转动五通球阀，将单晶炉和氮气压缩瓶相连通，至单晶炉内气压稳定后，控制数显气压表的读数在400-420PSI；

S7：单晶生长完成，转动五通球阀，将单晶炉和放空管道相连通，将单晶炉内的氮气在90-120min内完全排出，数显气压表读数显示为0，即可取出生长完成的石英坩埚。

8.根据权利要求7所述的一种用于磷化铟单晶VGF工艺的压力控制工艺，其特征在于，所述S6步骤控制单晶炉内压力的具体操作为：若数显气压表读数低于400PSI，增大第一减压阀出气端压力；若读数高于420PSI，转动五通球阀，将单晶炉和放空管道相连通，将单晶炉内的氮气部分排出。