本实用新型专利技术公开一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其包括设置在底座上的下热场结构，设置在所述下热场结构上的上热场结构，所述上热场结构包括从内至外同心设置的上保温组件和上密封层，所述上保温组件上设置有内外相通用于观察晶体生长的观察孔，沿所述观察孔向外延伸的方向，所述上密封层向外延伸形成观察窗。本实用新型专利技术通过设置向外延伸出的两个观察窗，可以有效的减轻晶体生长过程中的挥发物在观察窗上的附着，有利于晶体生长人员清晰的观测晶体生长状态、实时调整晶体生长工艺、进而优化晶体生长质量。进而优化晶体生长质量。进而优化晶体生长质量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉
[0001]本技术涉及氧化镓晶体制备
，特别涉及一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉。
技术介绍
[0002]β
‑
Ga2O3(氧化镓)是一种直接带隙宽禁带半导体材料，禁带宽度约为4.8～4.9eV。它具有禁带宽度大、饱和电子漂移速度快、热导率高、击穿场强高、化学性质稳定等诸多优点，在高温、高频、大功率电力电子器件领域有着广泛的应用前景。此外还可用于LED芯片，日盲紫外探测、各种传感器元件及摄像元件等。
[0003]目前，批量制备大尺寸氧化镓晶体主要采用导模法制备技术。导模法是一种成熟的单晶制备技术，尤其广泛应用于蓝宝石单晶等高温晶体的生长。相比之下氧化镓生长存在特殊性：在生长过程中，氧化镓会发生如下的分解反应：
[0004]Ga2O3(s)2GaO(g)+1/2O2(g)
[0005]2GaO(g)Ga2O(g)+1/2O2(g)
[0006]Ga2O(g)2Ga(g)+1/2O2(g)
[0007]GaO、Ga2O和Ga等产物易于挥发，挥发物在炉膛内部自由扩散，一旦附着在模具口附近的晶体生长固液界面处，就会导致杂晶等缺陷的形成，严重影响生长出来晶体质量；此外，四处飘散的挥发物如果附着在观察孔上，还会影响晶体生长人员对晶体生长状态的观察，不利于对晶体生长质量的控制。
[0008]因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
[0009]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，旨在解决挥发物容易附着在晶体生长炉的观察孔上，影响晶体生长人员对晶体生长状态的观察，从而不利于对晶体生长质量进行控制的问题。
[0010]本技术的技术方案如下：
[0011]一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，包括设置在底座上的下热场结构，设置在所述下热场结构上的上热场结构，所述上热场结构包括从内至外同心设置的上保温组件和上密封层，所述上保温组件上设置有内外相通用于观察晶体生长的观察孔，沿所述观察孔向外延伸的方向，所述上密封层向外延伸形成观察窗。
[0012]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述上保温组件由至少一块保温层层叠而成，所述保温层由若干块子保温层拼接而成，所述若干块为两块以上的自然数；所述上保温组件的中心沿轴向方向设置有贯穿上下端面且用于插入籽晶杆的通腔。
[0013]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述观察孔的孔径延伸方向与所述上保温组件的通腔形成20
‑
70
°
的夹角。
[0014]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述上保温组件上设置有
1
‑
4个观察孔，所述观察窗与所述观察孔的数量相等。
[0015]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述保温层由若干块子保温层通过子母扣形式拼接而成。
[0016]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述保温层由2～6块子保温层拼接而成。
[0017]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述保温层的上端面设置有台阶，下端面设置有凹槽，相邻保温层通过台阶与凹槽相配合的方式进行层叠。
[0018]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述下热场结构包括由外向内同轴安装的下密封层、下保温组件、铱制发热体和坩埚。
[0019]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述坩埚内设置有铱制模具。
[0020]所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其中，所述下热场结构还包括：设置于所述下保温结构内端面上的保温材料填充层、覆盖于所述保温材料填充层上的保温板，所述铱制发热体和坩埚安装于所述保温板上。
[0021]有益效果：与现有技术相比，本技术提供的晶体生长炉，通过沿所述观察孔向外延伸的方向，将所述上密封层向外延伸形成观察窗。通过向外延伸出的两个观察窗可以有效的减轻晶体生长过程中的挥发物在观察窗上的附着，有利于晶体生长人员清晰的观测晶体生长状态、实时调整晶体生长工艺、进而优化晶体生长质量。
附图说明
[0022]图1为本技术一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0023]本技术提供一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0024]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0025]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0026]现有技术通常采用导模法来批量制备大尺寸氧化镓晶体，导模法是一种成熟的单晶制备技术，氧化镓生长存在特殊性：在生长过程中，氧化镓会发生如下的分解反应：
[0027]Ga2O3(s)2GaO(g)+1/2O2(g)
[0028]2GaO(g)Ga2O(g)+1/2O2(g)
[0029]Ga2O(g)2Ga(g)+1/2O2(g)
[0030]GaO、Ga2O和Ga等产物易于挥发(统称挥发物)，所述挥发物在炉膛内部自由扩散，四处飘散的挥发物如果附着在观察窗上，会影响晶体生长人员对晶体生长状态的观察，不利于对晶体生长质量的控制。
[0031]基于此，本技术提供了一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，如图1所示，其包括设置在底座10上的下热场结构，设置在所述下热场结构上的上热场结构，所述上热场结构包括从内至外同心设置的上保温组件20和上密封层30，所述上保温组件20上设置有内外相通用于观察晶体生长的观察孔21，沿所述观察孔21向外延伸的方向，所述上密封层30向外延伸形成观察窗31。
[0032]本实施例中，在所述观察孔21向外延伸的方向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其特征在于，包括设置在底座上的下热场结构，设置在所述下热场结构上的上热场结构，所述上热场结构包括从内至外同心设置的上保温组件和上密封层，所述上保温组件上设置有内外相通用于观察晶体生长的观察孔，沿所述观察孔向外延伸的方向，所述上密封层向外延伸形成观察窗。2.根据权利要求1所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其特征在于，所述上保温组件由至少一块保温层层叠而成，所述保温层由若干块子保温层拼接而成，所述若干块为两块以上的自然数；所述上保温组件的中心沿轴向方向设置有贯穿上下端面且用于插入籽晶杆的通腔。3.根据权利要求2所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其特征在于，所述观察孔的孔径延伸方向与所述上保温组件的通腔形成20
‑
70
°
的夹角。4.根据权利要求3所述用于改善观察窗挥发物沉积的晶体生长炉，其特征在于，所述上保温组件上设置有1
‑
4个观察孔，所述观察窗与...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐红基，陈端阳，
申请(专利权)人：杭州富加镓业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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