[发明专利]高温晶体生长装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温晶体生长装置，尤其涉及一种用于2000℃以上高温晶体生长装置。

背景技术

如图1所示，现有的高温晶体生长装置从上至下依次包括坩埚1、保温层2、子晶杆3。子晶杆3为不锈钢圆杆。坩埚1、子晶杆3都与保温层2之间相互接触良好，使坩埚1的热量通过保温层2传递给子晶杆3。坩埚1内装有用于生长的高温晶体材料。一般使用石墨、钼、氧化锆等作为保温层，氧化锆同时可起绝缘作用。但生长高温晶体材料(如白宝石)时，生长温度高达2000℃以上，这个温度下，材料性能起了很大变化，氧化锆为多孔结构，易吸附高温挥发的石墨或碳，在表面形成导电层，导致绝缘性下降，这时极易产生“打火”导通，导致晶体生长温场分布被破坏，晶体生长失败。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种能够防止保温层高温“打火”的高温晶体生长装置。

为实现上述目的，本发明提供一种高温晶体生长装置，从上至下依次包括坩埚、保温层、子晶杆，坩埚、子晶杆都与保温层之间相互接触良好，使坩埚的热量通过保温层传递给子晶杆，所述保温层与子晶杆之间还包括由耐高温的绝缘材料制成的子晶杆护套，所述保温层与子晶杆通过所述子晶杆护套相互连接，使热量可以经由子晶杆护套从保温层传递给子晶杆。

进一步，所述子晶杆护套为筒形，与子晶杆相互配合地套装在子晶杆的上端头部。

进一步，所述子晶杆护套为平板形，与子晶杆相互配合地安装在子晶杆的上端面上。

进一步，所述子晶杆护套为圆筒形。

进一步，所述子晶杆护套为圆板形。

进一步，所述子晶杆护套由石英玻璃制成。

本发明提供的高温晶体生长装置，通过采用在保温层与子晶杆之间加入由耐高温的绝缘材料(高温绝缘性好的绝缘材料)制成的子晶杆护套，将保温层与子晶杆隔开，可以有效防止保温层与子晶杆之间在高温下产生“打火”导通现象。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为现有的高温晶体生长装置的结构示意图；

图2为本发明的高温晶体生长装置的第一种实施例的结构示意图；

图3为本发明的高温晶体生长装置的第二种实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图2所示，本发明实施例提供了一种高温晶体生长装置，从上至下依次包括坩埚1、保温层2、子晶杆护套4、子晶杆3，子晶杆护套4套装在子晶杆3的上端头部，与子晶杆3精确配合。子晶杆护套4上端与保温层2直接接触，使热量从坩埚1通过保温层2传递给子晶杆护套4，再由子晶杆护套4传递给子晶杆3，使坩埚1的温度下降，形成晶体生长温场分布，坩埚1内的晶体结晶生长。坩埚1由石墨制成，保温层2由氧化锆制成。子晶杆3由不锈钢制成，截面为圆形。子晶杆护套4为圆筒形，由石英玻璃制成，石英玻璃材料具有如下特性：

1、耐高温。

石英玻璃的软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，短时间最高使用温度可达1450℃。

2、热稳定性好。

石英玻璃的热膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热至1100℃左右，放入常温水中也不会炸裂。

3、电绝缘性能好。

石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。

本发明提供的高温晶体生长装置，通过采用在保温层与子晶杆之间加入由耐高温的绝缘材料石英玻璃(高温绝缘性好的绝缘材料)制成的子晶杆护套，将保温层与子晶杆隔开，可以有效防止保温层与子晶杆之间在高温下产生“打火”导通现象。经过实验，解决了“打火”导通问题，完全可满足要求。

实施例2：

如图3所示，本发明实施例提供了一种高温晶体生长装置，从上至下依次包括坩埚1、保温层2、子晶杆护套4、子晶杆3，子晶杆护套4安装在子晶杆3的上端面上与子晶杆3精确配合。子晶杆护套4上端与保温层2直接接触，使热量从坩埚1通过保温层2传递给子晶杆护套4，再由子晶杆护套4传递给子晶杆3，使坩埚1的温度下降，形成晶体生长温场分布，坩埚1内的晶体结晶生长。坩埚1由石墨制成，保温层2由氧化锆制成。子晶杆3由不锈钢制成，截面为圆形。子晶杆护套4为圆板形，由石英玻璃制成。

本发明提供的高温晶体生长装置，通过采用在保温层与子晶杆之间加入由耐高温的绝缘材料石英玻璃(高温绝缘性好的绝缘材料)制成的子晶杆护套，将保温层与子晶杆隔开，可以有效防止保温层与子晶杆之间在高温下产生“打火”导通现象。经过实验，解决了“打火”导通问题，完全可满足要求。