[实用新型]坩埚熔体中制备单晶体的装置

摘要

本实用新型提供一种坩埚熔体中制备单晶体的装置，包括包括晶体生长炉及其升降系统、坩埚加速旋转系统，晶体生长炉中，凸陶瓷壳体、凹陶瓷壳体上下对接在一起置于金属炉壳的中央，保温塞安装在凸陶瓷壳体的上方，三者形成炉膛；环绕炉膛内壁由上而下依次布有带有热电偶的辅助电加热器、带状电加热器和辅助电加热器，所有电加热器外接温度控制器；由晶体生长炉升降系统控制实现坩埚的升或降，由坩埚加速旋转系统控制坩埚的各种旋转。本实用新型在晶体生长过程中施加了坩埚加速旋转，加强了熔体中的热量传输和质量传输，提高晶体生长速率3～5倍，实现了导热率极低的半导体化合物材料2英寸以上大直径单晶体的制备。

主权项

1、一种坩埚熔体中制备单晶体的装置，包括晶体生长炉及其升降系统、坩埚加速旋转系统，其特征在于：晶体生长炉中，凸陶瓷壳体(15)、凹陶瓷壳体(9)上下对接在一起置于金属炉壳(5)的中央，保温塞(17)安装在凸陶瓷壳体(15)的上方，三者形成炉膛；环绕炉膛内壁由上而下依次布有带有热电偶的辅助电加热器(14)、辅助电加热器(13)、带状电加热器(12)、辅助电加热器(10)和辅助电加热器(7)，所有电加热器外接温度控制器(39)；晶体生长炉升降系统：包括互相平行的多根导向柱(3)、丝杠(22)、中盘(4)、滑轮副装置和驱动装置，金属炉壳(5)的下端面固定在中盘(4)的中央，其上端安装有起重架(18)，导向柱(3)与丝杠(22)平行，且每根导向柱(3)的两端带有螺纹并间隙穿过通过中盘(4)，其两端经螺栓连接在箱体(1)和顶盘(16)之间，与中盘(4)螺纹配合的丝杠(22)经由轴承(20)、轴承(26)安装在顶盘(16)和箱体(1)之间，配重(21)通过滑轮副(19)与起重架(18)连接，控制电机(28)固定在支座(29)上，通过带轮(30)、带轮(32)与减速器(31)连接，减速器(31)通过带轮带轮(25)、带轮(27)与丝杠(22)连接；坩埚加速旋转系统：主轴(2)经由轴承(24)、轴承(34)垂直安装在箱体(1)的上、下端面上，经由带轮35、带轮36与控制电机(38)连接，控制电机(38)安装在支座(37)上，主轴(2)上端伸出箱体(1)的上端面与三爪卡盘(23)键连接，三爪卡盘(23)卡紧固定支撑杆(8)，坩埚(11)安放在支撑杆(8)上端的凹槽中央，控制电机(28)、控制电机(38)外接电机控制器(33)。