專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的
裝直。
背景技術(shù)：
感應(yīng)加熱物理氣相傳輸法生長(zhǎng)單晶時(shí)，需要使用高熔點(diǎn)材料(例如高純石墨、金屬鉭、鎢等)制作坩堝，用來(lái)盛裝料源(放在堝底)和籽晶(裝在堝蓋內(nèi)表面)。目前一般都是用一個(gè)坩堝(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“單坩堝”)，既作發(fā)熱體、又作生長(zhǎng)腔，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。但是，為了滿足發(fā)熱和溫場(chǎng)的要求，單坩堝的尺寸需要做得比單純裝料所需的坩堝尺寸大很多，而取出生成的單晶時(shí)，一般只能破壞坩堝。因此，單坩堝只能一次性使用，這導(dǎo)致高熔點(diǎn)坩堝材料消耗大、坩堝成本高。另外，單坩堝每次出爐的時(shí)容易蹭掉一些緊貼其外壁的保溫材料，再次裝爐時(shí)需要補(bǔ)充，甚至重新加工保溫筒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有單坩堝造成的坩堝一次性使用、成本高的缺陷，提供了一種雙坩堝裝置，其中的外坩堝可多次使用，操作方便、成本降低。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案
一種雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，包括保溫筒，在所述保溫筒內(nèi)設(shè)有外坩堝，在所述外坩堝內(nèi)設(shè)有內(nèi)坩堝，單晶原料與籽晶位于內(nèi)坩堝內(nèi)。所述內(nèi)坩堝設(shè)有用于放置籽晶的堝蓋。本發(fā)明適用于所有感應(yīng)加熱物理氣相傳輸法生長(zhǎng)單晶的方法，包括但不限于碳化硅、氮化鋁。本發(fā)明裝置是這樣實(shí)現(xiàn)其功能的感應(yīng)加熱物理氣相傳輸法生長(zhǎng)單晶時(shí)，使用內(nèi)外兩套同軸的高熔點(diǎn)材料坩堝(簡(jiǎn)稱(chēng)“雙坩堝”)，外坩堝用以滿足發(fā)熱和溫場(chǎng)的要求，尺寸較大；內(nèi)坩堝只用來(lái)盛裝原料(放在堝底)和籽晶(裝在堝蓋內(nèi)表面)，尺寸較小。內(nèi)坩堝同軸地放在外坩堝底部，兩個(gè)坩堝各自都有堝蓋可以密封，或者外坩堝也可以不加堝蓋，以便于取出內(nèi)坩堝。生長(zhǎng)結(jié)束之后，從外坩堝中取出內(nèi)坩堝，打開(kāi)內(nèi)坩堝、取出晶錠；而外坩堝不動(dòng)，可以多次使用。與使用單坩堝的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不但可以大大減少高熔點(diǎn)坩堝材料的消耗，而且內(nèi)坩堝取出時(shí)不會(huì)蹭掉保溫材料，從而延長(zhǎng)了保溫材料的使用壽命?？傊?，本發(fā)明裝置可以簡(jiǎn)化工藝、降低成本。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖I是本發(fā)明雙坩堝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I所不，一種雙樹(shù)禍感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，包括感應(yīng)圈4和保溫筒1，在保溫筒I內(nèi)設(shè)有外坩堝2，在外坩堝2內(nèi)設(shè)有內(nèi)坩堝3，單晶原料5 (放在堝底)與籽晶6 (裝在堝蓋內(nèi)表面)位于內(nèi)坩堝3內(nèi)。其中，內(nèi)外坩堝各自都有堝蓋可以密封，或者外坩堝也可以不加堝蓋(圖I所示)，以便于取出內(nèi)坩堝。實(shí)施例I :
使用本發(fā)明裝置和感應(yīng)加熱物理氣相傳輸法生長(zhǎng)6英寸直徑的碳化硅單晶。使用內(nèi)外兩套同軸的高純石墨坩堝(簡(jiǎn)稱(chēng)“雙坩堝”)，外坩堝內(nèi)徑200毫米、外徑250毫米、外部高300 毫米、內(nèi)腔高250毫米；內(nèi)坩堝只用來(lái)盛裝原料(放在堝底)和籽晶(裝在堝蓋內(nèi)表面)，內(nèi)徑160毫米、外徑180毫米、外部高160毫米、內(nèi)腔高120毫米。內(nèi)坩堝同軸地放在外坩堝底部，內(nèi)坩堝有堝蓋密封，而外坩堝不加堝蓋，以便于取出內(nèi)坩堝。生長(zhǎng)結(jié)束之后，從外坩堝中取出內(nèi)坩堝，鋸開(kāi)內(nèi)坩堝、取出6英寸直徑的碳化硅晶錠；而外坩堝不動(dòng)，可以循環(huán)使用。實(shí)施例2:
使用本發(fā)明裝置和感應(yīng)加熱物理氣相傳輸法生長(zhǎng)I英寸直徑的氮化鋁單晶。使用內(nèi)外兩套同軸的鉭坩堝(簡(jiǎn)稱(chēng)“雙坩堝”)，外坩堝內(nèi)徑41毫米、外徑80毫米、外部高80毫米、內(nèi)腔高60毫米；內(nèi)坩堝只用來(lái)盛裝原料(放在堝底)和籽晶(裝在堝蓋內(nèi)表面)，內(nèi)徑為30毫米、外徑40暈米、夕卜部聞50暈米、內(nèi)腔聞40暈米。內(nèi)i甘禍同軸地放在外i甘禍底部，內(nèi)外i甘堝都有堝蓋密封。生長(zhǎng)結(jié)束之后，打開(kāi)外坩堝蓋、從外坩堝中取出內(nèi)坩堝，鋸開(kāi)內(nèi)坩堝、取出 I英寸直徑的氮化鋁單晶錠；而外坩堝不動(dòng)，可以循環(huán)使用。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，包括保溫筒，其特征在于在所述保溫筒內(nèi)設(shè)有外坩堝，在所述外坩堝內(nèi)設(shè)有內(nèi)坩堝，內(nèi)外坩堝同軸，單晶原料與籽晶位于內(nèi)坩堝內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，其特征在于所述內(nèi)坩堝設(shè)有用于放置籽晶的堝蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，其特征在于所述碳單晶為碳化硅或氮化鋁。
全文摘要
一種雙坩堝感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置，屬于單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及感應(yīng)加熱物理氣相傳輸生長(zhǎng)單晶的裝置。包括保溫筒，在所述保溫筒內(nèi)設(shè)有外坩堝，在所述外坩堝內(nèi)設(shè)有內(nèi)坩堝，單晶原料與籽晶位于內(nèi)坩堝內(nèi)。與使用單坩堝的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不但可以大大減少高熔點(diǎn)坩堝材料的消耗，而且內(nèi)坩堝取出時(shí)不會(huì)蹭掉保溫材料，從而延長(zhǎng)了保溫材料的使用壽命。
文檔編號(hào)C30B13/20GK102586858SQ20121009428
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者何麗娟, 倪代秦, 吳星, 李晉, 楊巍, 王雷, 趙巖, 馬曉亮 申請(qǐng)人:北京華進(jìn)創(chuàng)威電子有限公司