本发明专利技术是一种砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特征在于：它包括石英坩埚体，石英坩埚体的下部为漏斗状的肩部和封闭式的底部细管，所述的石英坩埚体由双料壁石英玻璃管制成；所述的双料壁石英玻璃管的管壁由具有区别掺杂原素的二氧化硅材料制成的外壁层和内壁层构成。本发明专利技术还公开了双料壁石英坩埚的制备方法。本发明专利技术在内外壁层料的掺杂了合适的元素及其配比，并在外壁原料中掺杂了方英石使得其在做成石英坩埚时在外壁上能形成一层致密微小的白矽石结晶，这种微小的白矽石结晶很难被溶液渗入而剥落，即使剥落也很快被溶液溶解掉，因此可以大幅度的改善石英坩埚的使用寿命及长晶良率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石英坩埚及其制备方法，特别是一种。
技术介绍
石英玻璃管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料，它具有一系列优良的物理、化学性能。现有技术中的连熔炉生产的石英玻璃管的整体内、外壁材料均相同，因此不能适应一些特殊的应用要求。砷化镓(GaAs)材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的III - V族化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓(GaAs)材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。是一种直接带隙半导体材料，禁带宽度1.42^V，远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV，可以制作出870nm波长近红外光发光管。直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5. 7倍，介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质量小，能带结构特殊，可作磊晶片。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件多用於光电元件和高频通讯用元件。如WLAN、W^L、光纤通讯、 卫星通讯、LMDS、VSAT等微波通讯上。现有技术中的普通石英玻璃管用于制造砷化镓晶体生长用器具材料时，存在使用寿命短、长晶良率低、器具强度低，并存在高温软化现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用材更为合理、使用寿命长、长晶良率高、器具强度高的砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚。本专利技术所要解决的另一个技术问题的它还提供了上述砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特点是它包括石英坩埚体，石英坩埚体的下部为漏斗状的肩部和封闭式的底部细管，所述的石英坩埚体由双料壁石英玻璃管制成；所述的双料壁石英玻璃管的管壁由外壁层和内壁层构成，所述的内壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位PPM，Al 6. 0-7. 0 ；B0. 01-0. 04 ；Cr 0.001-0. 003 ； Cu 0.0005-0. 002 ； K0. 01-0. 04 ； Li 0. 005-0. 02 ；Mn 0. 005-0. 02 ； Na 0. 01-0. 03 ； P 0. 01-0. 05 Ti 0. 5-1. 2 ；所述的外壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位PPM， Al 10-16. 2 ；B 0.06-0.08 ；Ca 0. 1-0. 5Ca 0. 1-0. 5 ； Fe 0. 001-0. 03 ；Mg 0. 005-0. 02 Ni0. 005-0. 02 ；Zr 0. 01-0. 10 ；权利要求1. 一种砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特征在于它包括石英坩埚体，石英坩埚体的下部为漏斗状的肩部和封闭式的底部细管，所述的石英坩埚体由双料壁石英玻璃管制成；所述的双料壁石英玻璃管的管壁由外壁层和内壁层构成，所述的内壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位PPM，Al 6. 0-7. 0 ；B0. 01-0. 04 ；Ca 0. 1-0. 5 ；Cr 0. 001-0. 003 ； Cu 0. 0005-0. 002 ； Fe 0. 001-0. 03 ； K 0. 01-0. 04 ； Li 0. 005-0. 02 ；Mg 0. 005-0. 02 ；Mn 0. 005-0. 02 ； Na 0. 01-0. 03 ；Ni 0. 005-0. 02 ；P 0.01-0.05 Ti 0. 5-1. 2 ；Zr 0.01-0.10;所述的外壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位PPM，Al10-16. 2 ；B0. 06-0. 08 ；Ca0. 1--0. 5Cr0.03-0. 05 ；Cu0. 03-0. 05 ；Fe0.20-0.23 ；K0.20-0. 60 ；Li0. 50-0. 90 ；Mg 0.03--0. 05 Mn0.03-0. 05 ；Na0. 5-0. 9 ；Ni0.03-0.05 ；P0 08-0. 10 ；Ti1. 2-1. 3 ；Zr 1.0--1. 3 ；外壁层的二氧化硅材料中还含有100-200PPM的白矽石。2.根据权利要求1所述的砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特征在于所述的双料壁石英玻璃管的制备方法是在石英连熔炉钨坩埚内放置一经高温镀钨铼处理的钼坩埚，通过连熔炉的外层料加料器和内层料加料器分别将外壁层二氧化硅材料、内壁层二氧化硅材料加至钨坩埚、钼坩埚中，拉制成型制得外壁层二氧化硅材料在外、内壁层二氧化硅材料在内的双料壁石英玻璃管。3.—种如权利要求1或2所述的砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚的制备方法，其特征在于，其步骤如下(1)管材准备按工艺要求将所需管径的双料壁石英玻璃管进行切割，切成所需长度的石英玻璃管坯，然后进行清洗和烘干处理；(2)石英坩埚体成型采用石英玻璃加工用自动成型机，将石英玻璃管坯卡入自动成型机的左卡头并置于吹吸气管座内，启动自动成型机，大火焰点燃，烧熔，右卡头闭合卡住石英玻璃管坯并向右拉伸，使肩部成型；同时火头架左右摆动并按底部细管生长方向向右移动，快速拉伸拉断，底部细管封闭，吹吸气，底部细管成型，大火焰关闭；右卡头开，弃废管头经滑道滑至废料箱；右卡头闭合，左卡头开，将石英玻璃管坯从吹吸气管座拉出，左卡头闭合，右卡头开，开小火焰烧细管进行退火去应力，开大火焰烧石英玻璃管坯的大管端进行旋转退火去应力，即得石英坩埚体；(3)按长度要求对石英坩埚体进行切割，离子水清洗、烘干，即得。全文摘要本专利技术是一种砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特征在于它包括石英坩埚体，石英坩埚体的下部为漏斗状的肩部和封闭式的底部细管，所述的石英坩埚体由双料壁石英玻璃管制成；所述的双料壁石英玻璃管的管壁由具有区别掺杂原素的二氧化硅材料制成的外壁层和内壁层构成。本专利技术还公开了双料壁石英坩埚的制备方法。本专利技术在内外壁层料的掺杂了合适的元素及其配比，并在外壁原料中掺杂了方英石使得其在做成石英坩埚时在外壁上能形成一层致密微小的白矽石结晶，这种微小的白矽石结晶很难被溶液渗入而剥落，即使剥落也很快被溶液溶解掉，因此可以大幅度的改善石英坩埚的使用寿命及长晶良率。文档编号C30B35/00GK102161564SQ20111007865公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日专利技术者吕德润, 张尧, 濮晓明, 濮阳坤, 王光才, 王婧姝, 陶明顿 申请人:连云港福东正佑照明电器有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种砷化镓晶体生长用双料壁石英坩埚，其特征在于：它包括石英坩埚体，石英坩埚体的下部为漏斗状的肩部和封闭式的底部细管，所述的石英坩埚体由双料壁石英玻璃管制成；所述的双料壁石英玻璃管的管壁由外壁层和内壁层构成，所述的内壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位：ＰＰＭ，Ａｌ ６．０－７．０； Ｂ ０．０１－０．０４； Ｃａ ０．１－０．５；Ｃｒ ０．００１－０．００３； Ｃｕ ０．０００５－０．００２； Ｆｅ ０．００１－０．０３；Ｋ ０．０１－０．０４； Ｌｉ ０．００５－０．０２； Ｍｇ ０．００５－０．０２；Ｍｎ ０．００５－０．０２； Ｎａ ０．０１－０．０３； Ｎｉ ０．００５－０．０２；Ｐ ０．０１－０．０５ Ｔｉ ０．５－１．２ ； Ｚｒ ０．０１－０．１０；所述的外壁层由含有以下掺杂原素的二氧化硅材料制成，单位：ＰＰＭ，Ａｌ １０－１６．２； Ｂ０．０６－０．０８； Ｃａ ０．１－０．５；Ｃｒ ０．０３－０．０５； Ｃｕ ０．０３－０．０５； Ｆｅ ０．２０－０．２３；Ｋ ０．２０－０．６０； Ｌｉ０．５０－０．９０； Ｍｇ ０．０３－０．０５；Ｍｎ ０．０３－０．０５； Ｎａ ０．５－０．９； Ｎｉ ０．０３－０．０５；Ｐ ０．０８－０．１０； Ｔｉ１．２－１．３； Ｚｒ １．０－１．３；外壁层的二氧化硅材料中还含有１００－２００ＰＰＭ的白矽石。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕德润，濮晓明，濮阳坤，陶明顿，张尧，王婧姝，王光才，
申请(专利权)人：连云港福东正佑照明电器有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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