[发明专利]一种导模法大尺寸氧化镓单晶生长装置的热场结构

摘要

本发明涉及一种导模法大尺寸氧化镓单晶生长装置的热场结构，由上保温结构、铱反射屏、铱坩埚盖、铱发热体、铱坩埚、铱模具、感应加热线圈、下保温结构、热电偶、氧化锆垫片组成，铱坩埚内中心处嵌有铱模具，铱模具横截面限定了生长的晶体的形状，在铱坩埚外围增加铱发热体，可以减小坩埚的负荷，获得较小的径向温度梯度，从而避免晶体的开裂，在发热体上方放置中心开有长方形孔的铱反射屏，可以减小炉体轴向温度梯度，同时保证模具附近温度分布较为均匀，有利于获得高质量的β‑Ga2O3单晶，整套热场系统的材料选择能够保证在高温、氧化气氛下进行大尺寸β‑Ga2O3单晶生长，技术水平处于国内领先地位。

主权项

一种导模法大尺寸氧化镓单晶生长装置的热场结构，由上保温结构（2）、铱反射屏（4）、铱坩埚盖（5）、铱发热体（6）、铱坩埚（7）、铱模具（8）、感应加热线圈（10）、下保温结构（11）、热电偶（12）、氧化锆垫片（13）组成，其特征在于：所述的铱坩埚（7）为圆形坩埚，所述的铱坩埚盖（5）有与铱模具（8）截面尺寸相同的开孔，所述的铱模具（8）上表面形状为矩形，其上表面形状限定了晶体生长的形状，所述的铱反射屏（4）为中心开长方形孔的圆片形，外径与铱发热体（6）外径相同，所述的铱发热体（6）为圆筒状，所述的上保温结构（2）与下保温结构（11）均为桶状体，铱坩埚（7）内中心处嵌有铱模具（8），并通过氧化锆垫片（13）同心置于下保温结构（11）的内端面上，铱坩埚盖（5）盖于铱坩埚（7）上，铱模具（8）伸入坩埚盖（5）的开孔内，铱发热体（6）同心套在铱坩埚（7）外面，间距2‑5mm 并置于下保温结构（11）的内端面上，铱发热体（6）上端面与下保温结构（11）上端面等高，反射屏（4）置于发热体（6）上端面，上保温结构（2）顶端中心有一通孔为籽晶杆入口（1）、侧面有一斜通孔为视孔（3），上保温结构（2）与下保温结构（11）对接在一起，热电偶（12）从下保温结构（11）的底端插入下保温结构（11）的腔内，感应加热线圈（10）环绕于下保温结构（11）外侧。