The utility model discloses an indium phosphide single crystal growth device, including high pressure furnace, nitrogen system, heating system, cooling system and control system, the high-pressure furnace comprises a bracket, a furnace body and a reciprocating tilting mechanism, wherein the nitrogen system includes a tank and controllable electric valve, wherein the heating system comprises a heater and is arranged in the crucible the fixed seat cavity of the furnace body, the cooling system comprises a water tank, water pump, radiator are connected with the hollow copper pipe, wherein the control system comprises a pressure sensor, thermocouple, temperature sensor and programmable logic controller. The indium phosphide single crystal growth device has high automation, and can effectively improve the growth quality and the production efficiency of indium phosphide single crystal.
【技术实现步骤摘要】
一种磷化铟单晶生长装置
本技术涉及晶体生长
,具体涉及一种使用垂直梯度凝固法制备磷化铟单晶的生长装置。
技术介绍
磷化铟(InP)单晶是重要的化合物半导体材料,与砷化镓(GaAs)相比,其优越性主要在于高的饱和电场飘移速度、导热性好以及较强的抗辐射能力等,因此磷化铟单晶通常用于新型微电子、光电子元器件制造。目前,制备磷化铟单晶应用较多的是VGF法,也称垂直梯度凝固法。美国贝尔实验室于上世纪80年代首次使用VGF法制备III-V族化合物,该方法是将装有磷化铟多晶原料的容器垂直置于高压炉中设定的相应温度梯度部位,容器周围分布有红磷,待多晶原料全熔后,从下部一端缓慢结晶并延续到上部一端的晶体生长方法。该方法因为生长速度较慢,温度梯度很小,因此晶体所受应力较小,所以可以生长出位错密度相对较低的晶体材料。磷化铟单晶的质量,很大程度上取决于生长装置。目前我国的磷化铟单晶生长装置,普通存在自动化程度不高,尤其是大尺寸磷化铟单晶的质量无法得到保证,很大程度上制约了我国磷化铟单晶制备产业的发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种磷化铟单晶生长装置,实现磷化铟单晶生长过程的自动化控制,提高磷化铟单晶的生长质量和生产效率。为实现以上目的,本技术采取的技术方案是:一种磷化铟单晶生长装置,包括高压炉、氮气系统、加热系统、冷却系统和控制系统,其中:所述高压炉包括支架、炉体和往复式翻转机构,所述炉体在往复式翻转机构的带动下沿支架竖直翻转;所述氮气系统包括气罐和可控电动阀,所述气罐通过管线与所述炉体的内腔连通,所述可控电动阀设置在炉体的气体进出口上;所述加热系统包括设置在炉体内腔的加 ...
【技术保护点】
一种磷化铟单晶生长装置,其特征在于,包括高压炉、氮气系统、加热系统、冷却系统和控制系统,其中:所述高压炉包括支架(1)、炉体(2)和往复式翻转机构(3),所述炉体(2)在往复式翻转机构(3)的带动下沿支架(1)竖直翻转;所述氮气系统包括气罐(4)和可控电动阀(5),所述气罐(4)通过管线与所述炉体(2)的内腔连通,所述可控电动阀(5)设置在炉体(2)的气体进出口上;所述加热系统包括设置在炉体(2)内腔的加热器(6)和坩埚固定座(7),所述加热器(6)成环形,所述坩埚固定座(7)位于加热器(6)中下部;所述冷却系统包括依次连通水箱(8)、散热器(9)、水泵(10)和空心铜管(11),所述空心铜管(11)缠绕在所述炉体(2)的外表面;所述控制系统包括压力传感器(12)、热电偶(13)、温度传感器(14)和可编程逻辑控制器(15),所述压力传感器(12)设置在炉体(2)的内腔中,所述热电偶(13)设置在加热器(6)中,所述温度传感器(14)设置在炉体(2)中,所述加热器(6)、可控电动阀(5)和水泵(10)均与所述可编程逻辑控制器(15)电连接。
【技术特征摘要】
1.一种磷化铟单晶生长装置,其特征在于,包括高压炉、氮气系统、加热系统、冷却系统和控制系统,其中:所述高压炉包括支架(1)、炉体(2)和往复式翻转机构(3),所述炉体(2)在往复式翻转机构(3)的带动下沿支架(1)竖直翻转;所述氮气系统包括气罐(4)和可控电动阀(5),所述气罐(4)通过管线与所述炉体(2)的内腔连通,所述可控电动阀(5)设置在炉体(2)的气体进出口上;所述加热系统包括设置在炉体(2)内腔的加热器(6)和坩埚固定座(7),所述加热器(6)成环形,所述坩埚固定座(7)位于加热器(6)中下部;所述冷却系统包括依次连通水箱(8)、散热器(9)、水泵(10)和空心铜管(11),所述空心铜管(11)缠绕在所述炉体(2)的外表面;所述控制系统包括压力传感器(12)、热电...
【专利技术属性】
技术研发人员:关活明,
申请(专利权)人:台山市华兴光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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