下降法生长单晶体用的真空石英坩埚制造技术

本实用新型专利技术涉及一种下降法生长单晶体用的真空石英坩埚，在所述真空石英坩埚内部衬有一个石墨坩埚，所述石墨坩埚的底部与所述真空石英坩埚的底部完全接触，所述石墨坩埚的外侧壁与所述真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙在０．４ｍｍ～０．６ｍｍ之间。本加衬真空石英坩埚不需要较复杂的工艺控制即可制造完成，在使用过程中石墨坩埚与晶体不粘连，晶体不碎裂，坩埚可多次重复使用，适用于生长大尺寸的单晶体。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空石英坩埚，适用于用下降法生长单晶体的情况，特别适用于生 长碱金属卤化物单晶体，如掺铊碘化钠，掺铊碘化铯等晶体。
技术介绍
在真空环境下用下降法生长单晶体有很多优点，比如原料中易挥发的组分不会散发到坩 埚外造成原料的化学组分偏离，周围环境中的杂质也不会进入坩埚内污染原料，既能保证原 料的成分和纯度稳定，又不会让原料中挥发出的有毒成分污染周围环境，有利于提高单晶体 质量并保护环境。现有技术中的真空石英坩埚底部纵切面锥角为90° 120°之间的任一角 度，为了保证生长的晶体不与真空石英坩埚粘连而使晶体碎裂，多使用在真空石英坩埚内表 面镀碳膜的方法来生长单晶体，但是这种真空石英坩埚制造时工艺控制较为复杂，不适宜用 来生长大尺寸的单晶体。
技术实现思路
为了解决真空石英坩埚制造时工艺控制复杂、不适宜生长大尺寸单晶体的技术问题，本 技术提供了一种真空石英坩埚，其底部纵切面锥角为90° 120°之间的任一角度，在 所述真空石英坩埚内部内衬一石墨坩埚，所述石墨坩埚的底部与所述真空石英坩埚的底部完 全接触，所述石墨坩埚的外侧壁与所述真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙在0. 4mm 0. 6mm之 间。本技术的真空石英坩埚不需要较复杂的工艺控制即可制造完成，在使用过程中石墨 坩埚与晶体不粘连，晶体不碎裂，坩埚可多次重复使用，适宜生长大尺寸的单晶体。附图说明图1为本技术真空石英坩埚的结构示意图。其中l为真空石英坩埚，2为石墨坩埚，3为生长单晶体所用的原料，4为真空石英坩埚 口， 5为真空石英坩埚底部纵切面的锥角。具体实施方式-结合图1，详细说明本技术所述的真空石英坩埚结构。在真空石英坩埚1内衬有一 石墨埘埚2，真空石英坩埚1底部纵切面的锥角5为90° 120°之间的任一角度，真空石英 坩埚1和石墨柑埚2的底部完全重合；石墨坩埚2的外侧壁与真空石英坩埚1的内侧壁之间 的空隙应控制在0. 4mm 0. 6,之间，此空隙的作用是给石墨坩埚2在高温生长单晶体过程中 预留了一定的膨胀余量。石墨坩埚2内部装有生长单晶体所用的原料3，比如掺铊碘化钠或 掺鉈碘化铯原料，真空石英坩埚口 4是封闭的，使整个石英坩埚1的内部保持一种真空状态， 之后，在此真空封闭状态下的真空石英坩埚1内用下降法生长单晶体。真空石英坩埚1和石墨坩埚2的具体尺寸视单晶体生长炉温区空间以及所需生长的晶体 尺寸而定，真空石英坩埚1的长度在300隱 700mm之间，直径在50mra 150mm之间，内衬的 石墨坩埚的长度在200咖 400mm之间。具体举例如下实施例一生长一个①45mmX100mm (直径X长度)的单晶体，使用底部纵切面锥角为 120°的真空石英坩埚，其内部内衬有一石墨坩埚，所述石英坩埚和石墨坩埚的底部完全重合， 钳埚厚度均为2mm。石墨柑埚的外侧壁与真空石英埘埚的内侧壁之间的空隙为0. 5mm，整个坩 埚内部处于真空状态。石英坩埚尺寸为O50MnX300mm(内径X长度)，石墨坩埚尺寸为cD45ram X200mm (内径X长度)。实施例二生长一个O145mmX200ram (直径X长度)的单晶体，使用底部纵切面锥角为90°的真空石英坩埚，其内部内衬有一石墨坩埚，所述石英坩埚和石墨坩埚的底部完全重合， 坩埚厚度均为2mm。石墨坩埚的外侧壁与真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙为0.5mra，整个坩 埚内部处于真空状态。石英坩埚尺寸为①150mmX700mm (内径X长度)，石墨坩埚尺寸为O) 145,X400鹏(内径X长度)。实施例三生长一个①100咖X150mm (直径X长度)的单晶体，使用底部纵切面锥角为 120°的真空石英坩埚，其内部内衬有一石墨坩埚，所述石英坩埚和石墨坩埚的底部完全重合， 坩埚厚度均为2mra。石墨坩埚的外侧壁与真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙为0.5mm，整个坩 埚内部处于真空状态。石英坩埚尺寸为①105ramX550mm (内径X长度)，石墨坩埚尺寸为O 100鹏X300mm (内径X长度)。权利要求1.一种真空石英坩埚，底部纵切面的锥角为90°～120°之间的任一角度，其特征在于，在所述真空石英坩埚内部衬有一个石墨坩埚，所述石墨坩埚的底部与所述真空石英坩埚的底部完全接触，所述石墨坩埚的外侧壁与所述真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙在0.4mm～0.6mm之间。2. 根据权利要求l所述的真空石英坩埚，其特征在于，所述真空石英坩埚的壁厚为2mm。3. 根据权利要求1或2所述的真空石英坩埚，其特征在于，所述石墨坩埚的壁厚为2mm。4. 根据权利要求1或2所述的真空石英坩埚，其特征在于，所述真空石英坩埚的长度在300咖 700mm之间，直径在50咖 150咖之间；所述石墨坩埚的长度在200mm 400mm之 间。5. 根据权利要求3所述的真空石英坩埚，其特征在于，所述真空石英坩埚的长度在300ram 700mm之间，直径在50mm 150咖之间；所述石墨坩埚的长度在200腿 400mm之间。专利摘要本技术涉及一种下降法生长单晶体用的真空石英坩埚，在所述真空石英坩埚内部衬有一个石墨坩埚，所述石墨坩埚的底部与所述真空石英坩埚的底部完全接触，所述石墨坩埚的外侧壁与所述真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙在0.4mm～0.6mm之间。本加衬真空石英坩埚不需要较复杂的工艺控制即可制造完成，在使用过程中石墨坩埚与晶体不粘连，晶体不碎裂，坩埚可多次重复使用，适用于生长大尺寸的单晶体。文档编号C30B11/00GK201428006SQ20092010674公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日专利技术者张红武, 黄朝恩 申请人:北京滨松光子技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空石英坩埚，底部纵切面的锥角为９０°～１２０°之间的任一角度，其特征在于，在所述真空石英坩埚内部衬有一个石墨坩埚，所述石墨坩埚的底部与所述真空石英坩埚的底部完全接触，所述石墨坩埚的外侧壁与所述真空石英坩埚的内侧壁之间的空隙在０．４ｍｍ～０．６ｍｍ之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红武，黄朝恩，
申请(专利权)人：北京滨松光子技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]